【在結構複雜的運輸船中，當發現傳感器的設置需要調整時，操控者可以不必再在狹窄的機艙裏費力往返了。利用現代化具有防爆能力的

、通訊性能極好的儀表控製台，就可以在船長室中對傳感器的設定進行調整了。】

圖1  Open係列HMI有著強大的性能和不同規格的係統


，可以根據用戶的需求配置為各種立式嵌入式的控製儀器

　　Mellum是shi一yi條tiao多duo功gong能neng運yun輸shu船chuan。為wei了le能neng夠gou完wan成cheng多duo種zhong多duo樣yang的de物wu資zi運yun輸shu任ren務wu，其qi設she備bei配pei置zhi也ye充chong滿man了le多duo樣yang性xing。除chu了le配pei備bei消xiao防fang水shui炮pao和he破po冰bing器qi之zhi外wai，還hai有you其qi他ta一yi些xie船chuan舶bo日ri常chang操cao作zuo所suo需xu的de特te殊shu裝zhuang備bei,其中就包括網絡係統和特殊的船舶操作技術
，使得該船在技術改造後一直保持先進的技術水平。重要的是：船舶控製網絡係統更換的新HMI（人機界麵）係統不僅要滿足當前的技術要求，計劃的更新改造方案還要考慮到應盡可能地不用其他輔助設備就能支持數據傳輸。

　　每天使用的船舶操作技術

　　長期以來，在機艙中的船舶操控信息都是通過串行電纜進行傳輸的
，能夠通過超級終端顯示在Windows係統中。將來，計劃在船舶的操控係統中采用光纖網絡
，轉換到現代化的過程控製係統中，有計劃、有步驟地實現以太網通訊。船長室的工作環境對HMI提出了特殊的要求：它應是一個自我封閉的防爆燃係統，同時還保證能夠在海洋環境中可靠使用。船舶的操作和控製係統是R.Stahl公司Open係列HMI中使用非常靈活的Panel PC係(xi)統(tong)。借(jie)助(zhu)於(yu)匹(pi)配(pei)性(xing)能(neng)極(ji)好(hao)的(de)接(jie)口(kou)技(ji)術(shu)，這(zhe)一(yi)係(xi)列(lie)的(de)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)不(bu)僅(jin)僅(jin)支(zhi)持(chi)現(xian)在(zai)的(de)通(tong)訊(xun)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，而(er)且(qie)也(ye)能(neng)適(shi)應(ying)未(wei)來(lai)通(tong)訊(xun)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)需(xu)要(yao)。

　　利(li)用(yong)這(zhe)一(yi)儀(yi)器(qi)
，能(neng)夠(gou)非(fei)常(chang)舒(shu)適(shi)地(di)完(wan)成(cheng)各(ge)項(xiang)船(chuan)舶(bo)自(zi)動(dong)化(hua)操(cao)控(kong)任(ren)務(wu)。例(li)如(ru)
，當(dang)發(fa)現(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)設(she)置(zhi)需(xu)要(yao)調(tiao)整(zheng)時(shi)
，操(cao)控(kong)者(zhe)可(ke)以(yi)不(bu)必(bi)再(zai)在(zai)狹(xia)窄(zhai)的(de)機(ji)艙(cang)中(zhong)往(wang)返(fan)。利(li)用(yong)現(xian)代(dai)化(hua)具(ju)有(you)防(fang)爆(bao)能(neng)力(li)的(de)

、通tong訊xun性xing能neng極ji好hao的de儀yi表biao控kong製zhi台tai，就jiu可ke以yi在zai船chuan長chang室shi中zhong對dui傳chuan感gan器qi的de設she定ding進jin行xing調tiao整zheng了le。而er在zai過guo去qu，則ze需xu要yao回hui到dao控kong製zhi台tai進jin行xing調tiao整zheng設she置zhi。采cai用yong新xin技ji術shu之zhi後hou
，省sheng略lve了le大da量liang的de來lai回hui過guo程cheng。

　　大批量生產的Open HMI的總模塊通過了DNV挪nuo威wei船chuan級ji社she安an全quan認ren證zheng，不bu僅jin有you在zai易yi燃ran易yi爆bao危wei險xian場chang合he中zhong使shi用yong的de類lei型xing，在zai安an全quan環huan境jing中zhong使shi用yong的de類lei型xing也ye都dou由you獨du立li第di三san方fang測ce試shi實shi驗yan室shi進jin行xing了le船chuan舶bo操cao作zuo和he監jian控kong試shi驗yan；其(qi)他(ta)的(de)設(she)施(shi)平(ping)台(tai)和(he)近(jin)海(hai)運(yun)輸(shu)設(she)備(bei)也(ye)都(dou)能(neng)夠(gou)獲(huo)得(de)世(shi)界(jie)上(shang)其(qi)他(ta)船(chuan)級(ji)社(she)認(ren)證(zheng)。借(jie)助(zhu)於(yu)耐(nai)海(hai)水(shui)腐(fu)蝕(shi)的(de)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)，抗(kang)振(zhen)的(de)結(jie)構(gou)設(she)計(ji)和(he)足(zu)夠(gou)的(de)抗(kang)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)保(bao)護(hu)，保(bao)障(zhang)了(le)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)HMI係xi統tong在zai海hai洋yang運yun輸shu中zhong可ke靠kao地di工gong作zuo之zhi外wai
，還hai具ju有you很hen長chang的de使shi用yong壽shou命ming。由you於yu其qi工gong作zuo環huan境jing非fei常chang惡e劣lie，因yin此ci沒mei有you使shi用yong傳chuan統tong的de硬ying盤pan
，取qu而er代dai之zhi的de是shi使shi用yong閃shan存cun卡ka。

圖2  船舶機艙中的防爆型HMI（中）支持不同的數據通訊方式，提供了舒適的現場操作可能性

　　模塊化易燃易爆安全防護

　　在沒有其他特殊要求的情況下，Open HMI可以在船舶上除指揮台以外的各種地方使用，而在指揮台中使用時則還需要進行專門的認證。Open HMI有著強大的性能和不同規格的係統

，可以根據用戶的需求配置為各種立式嵌入式的控製儀器（圖1）。借助於性能強大的PC硬件和大型顯示器，能夠全麵地展示複雜的船舶操作過程。顯示屏為19in（1in=0.0254m）的觸摸屏。從軟件技術方麵來講，由於其開放性平台，使其有著極高的使用靈活性，除了能夠采用Windows XP係統之外，也可以根據用戶的需求安裝Windows XP Professional係統。船舶的操作者可以用25種語言對船舶進行控製
，用150種不同的鍵盤進行操作。

　　Open HMI不bu僅jin可ke以yi作zuo為wei標biao準zhun的de獨du立li係xi統tong使shi用yong，在zai必bi要yao時shi也ye可ke以yi方fang便bian地di與yu控kong製zhi麵mian板ban連lian接jie起qi來lai配pei套tao使shi用yong。與yu其qi他ta的de儀yi表biao控kong製zhi計ji算suan機ji不bu同tong，該gai係xi列lie的de儀yi表biao控kong製zhi計ji算suan機ji有you單dan獨du的de易yi燃ran易yi爆bao防fang護hu模mo式shi；經過專業培訓人員有目的地更換儀器中的個別元器件
，可以對儀器設備進行自我維護和修理。而傳統的HMI在易燃易爆危險場合中，在修理或者更換配置時必須完全拆卸下來，離開危險環境（如防爆安全等級Ex m）；或者在受到嚴格監控的條件下進行修理（如防爆安全等級Ex q）。在Open HMIxitongzhong，meiyigelingbujiandouzuijiadimanzulefangbaoanquandengjideyaoqiu，congershidezaiyiranyibaoweixianchanghezhongfeishifeilideyiqijianxiugongzuobiandegengjiaqingsongfangbianle。

　　該係統中的少數零部件滿足了Ex m級的要求（反向澆鑄）

；有些元器件
，例如CPU和網絡元器件滿足了Ex d級的要求

，連接用的電路板滿足Ex e級或者Ex i級的防爆要求。接線盒的安全保護等級為Ex e，提供了與2.0版USB 16GB閃存驅動連接的能力，也滿足了大量數據存儲的需要。除了兩個2.0版USB接口之外，該儀器還有兩個串行接口

，一個以太網連接接口和鍵盤

、軌跡球以及條碼和卡片識讀設備的接口，其輕巧的外殼無需特殊的認證許可。

　　Stahl公司的產品在出廠時，為用戶配備防爆安全保護HMI係統的是DNV挪威船級社認證證書。依據其靈活的通訊能力，性能強大的硬件和軟件
，操作非常舒適的觸摸屏和具有眾多優點的結構設計
，使得Open HMI支持不同的數據通訊方式（圖2）
，在船舶操作和可視化方麵成為一個新的裏程碑，提供了屬於未來的解決方案。

　　船舶現代化改造中的五點技巧

　　技巧1：在定期對船舶進行現代化技術改造時，應注意技術改造使用的所有元器件具有升級換代的能力。例如安裝在Mellum船舶上的HMI就帶有串行接口，隨著技術的發展將來也會通過以太網接口進行通訊。

　　技巧2：海洋運輸船舶要求結構非常堅固，有些機械裝配的解決方案比電氣自動化技術方案更有利。

　　技巧3：采cai取qu有you效xiao的de措cuo施shi保bao障zhang工gong作zuo環huan境jing惡e劣lie的de船chuan舶bo正zheng常chang運yun行xing
，例li如ru選xuan擇ze耐nai海hai水shui腐fu蝕shi的de材cai料liao
，足zu夠gou的de電dian磁ci幹gan擾rao防fang護hu以yi及ji使shi用yong對dui機ji械xie影ying響xiang因yin素su不bu敏min感gan的de閃shan存cun卡ka替ti代daiIT技術中常規的硬盤。

　　技巧4：是否滿足海運安全是由挪威船級社DNV認證來確認的。船舶技術改造的新裝備在出廠時帶有DNV認證證書或者類似的認證，以便能夠順利地使用這些元器件。

　　技巧5：防爆係統的維護保養和改造一般都比較困難，而安裝使用具有防爆保護的單獨元器件會使這一工作變得非常簡單。Open HMI係統就是一個很好的例子，其各個元器件都滿足一定的防爆等級要求，從而使元器件、模塊的更換工作更加簡單。