第三节
K-Chief 600型监测与报警系统

在现代远洋商船中，以挪威KONGSBERG公司生产的K-Chief系列机舱综合监测与报警系统占据的市场份额最大，K-Chief系列均是在早期产品Data Chief C20（DC C20）系统上发展形成的。在新造的远洋商船中，采用K-Chief 600系统最多，它是一个典型的基于计算机的全分布式网络型综合监测与报警系统。

一、K-Chief 600型监测与报警系统的结构组成

K-Chief 600系统依然采用双冗余CAN总线和双冗余以太网（Ethernet）相结合的网络结构形式，K-Chief 600型机舱监测与报警系统结构原理如图3-19所示，系统中的主要设备包括：

1.分布式处理单元 （DPU）

DPU（Distributed Processing Unit）是采用模块化设计，具有通信功能的智能化远程I/O单元，如图3-19中所示的RDi-32、RDo-16、RAi-16、RAo-8、RAi-10tc和RIO-C4等（需要说明的是这些DPU模块最新的型号是在原先基础上加上xe，比如RDi-32xe、RDo-16xe等，但本质上没有区别，具体内容参见本章第一节关于DPU的阐述，这里不再赘述）。它们分布在机舱各处，一方面作为传感器和执行器的I/O接口，直接与传感器和执行器相连；另一方面通过CAN总线与上层网络相连，从而实现上层网络对机舱设备的监测和控制。连接DPU和上层网络的两套CAN总线分别标识为CAN Bus1和CAN Bus2。这两套CAN总线总是互为热备份，当主用网络出现故障时，备用网络自动切入工作，充分保证系统工作的可靠性。

2.操作站 （OS）

OS（Operator Station）由PC、控制面板CRP（或普通PC键盘）、鼠标、显示屏和打印机组成，PC采用Windows操作系统。OS通常设置在集控室、驾驶室和甲板舱室，通常集控室配置2台，驾驶室和轮机长房间各1台，其他舱室是否配置可根据需要而定。其中，集控室的2台是必备的，其他场所为可选安装。各OS均配置双网卡，形成双冗余的以太网络，在图3-1中分别标识为Ethernet 1和Ethernet 2。

3.值班呼叫系统 （WCS）

按照无人机舱的基本设计原则，K-Chief 600系统在驾驶台和轮机员舱室及公共场所设有延伸报警装置。驾驶台的延伸报警装置英文缩写为WBU（Watch Bridge Unit），而舱室及公共场所的延伸报警装置英文缩写则为WCU（Watch Cabin Unit）。WBU和WCU通过CAN总线（在图3-1中标识为CAN Bus 3）与OS进行通信连接，形成值班呼叫系统（Watch Calling System，WCS）。

4.其他辅助设备

系统中的其他辅助设备包括不间断电源（UPS）、局域网交换机（SWITCH）、现场操作站（Local Operator Station，LOS）和便携式操作站（Midi Operator Station，MOS）。

UPS确保在短时间失电的情况下能够继续给系统提供AC 220V和DC 24V电源。

SWITCH用于以太网内各个OS联网。

LOS用于在机舱现场对各个DPU模块进行操作，在LOS面板上可以选择和访问挂在同一CAN总线上的任意DPU，例如查看DPU中的过程变量、对所辖设备的现场操作、参数调整和模块自检操作等。

MOS是一个特殊设计的移动式操作站，通过MOS面板可以方便地实现各种操作站功能，可用作LOS、OS或驾驶台值班监测系统的显示单元。

二、K-Chief 600型监测与报警系统的主要功能

K-Chief 600系统的主要功能与DC C20系统完全一致，具体内容参见本章第一节关于DC C20监测与报警系统主要功能的阐述。

三、K-Chief 600型监测与报警系统的界面操作

操作站（OS）是K-Chief 600系统的重要组成部分，一个OS由主计算机（MCU）、显示器（VDU）、打印机、控制面板（CRP）或普通的PC键盘和鼠标组成。在系统的监测、报警和控制过程中完成以下任务：

1）和CAN中的数据采集或控制设备（即DPU）进行双向数据通信，从DPU收集数据或向DPU传送指令、数据和程序。

2）对报警信息进行监控和报警信息的确认。

3）向驾驶台和轮机员舱室提供延伸报警信息。

4）在CAN和以太局域网之间起网关的作用。

K-Chief 600系统的大部分操作都和OS有关，下面仅从OS的角度来介绍界面操作。

1.控制面板 （CRP）

CRP是K-Chief 600系统的主要输入设备，主要由报警指示和控制区、面板状态指示和操作控制区与输入区组成，如图3-20所示。此外，在CRP的右上角还设有一个键盘接口，以便需要时连接PC标准键盘。

（1）报警指示和控制区

报警指示和控制区位于CRP的左上部，如图3-20所示，它由1个报警指示灯和3个报警控制按钮组成。报警指示灯用于指示整个监测与报警系统的报警状态，当系统出现报警时，报警指示灯（ALARM）以红色点亮并闪烁，按下确认按钮（ACK）后，报警指示灯变为平光，报警消失后指示灯熄灭。3个报警控制按钮分别为报警确认（ACK）、消音（ ）和报警汇总查看（ALARM VIEW）。确认按钮用于对新出现的报警信息进行确认和平光，包括报警指示和显示界面中报警信息的确认；消声按钮用于消除机舱报警灯柱的报警声响；报警汇总查看按钮用于打开OS中当前存在的报警汇总软件界面，以便查看系统存在的报警情况。

（2）面板状态指示和操作控制区

面板状态指示和操作控制区位于CRP的右上角，如图3-20所示，它由两个面板状态指示灯和3个操作权限控制按钮组成。两个面板状态指示灯分别为电源指示灯（POWER）和故障指示灯（FAULT）。当面板接入电源正常时，电源指示灯以绿色指示；当面板与计算机通信异常或计算机处于关闭状态时，故障指示灯以红色指示。3个操作控制按钮分别为控制权限按钮（CMD CTRL）、激活按钮（ ）和失效按钮（ ）。当按下控制权限按钮后，在计算机显示屏上会弹出控制权限对话框，显示当前控制权限的用户及相关权限信息，可进行权限切换。激活按钮用于在计算机显示屏中软件选定对象的激活操作，如打开阀门等。失效按钮正好与激活按钮相反，用于对选中对象的失效操作，如关闭阀门等。

（3）输入区

输入区位于CRP的下半部分，如图3-20所示，它由数字/字母小键盘、功能快捷键和轨迹球及按键组成。数字/字母小键盘包括数字和字母，主要用于系统参数输入或修改等；功能键包括翻页键（PAGE UP和PAGE DOWN）、主页键（HOME）、退出键（ESC）、清除键及回车键等；轨迹球和按键相配合完成光标移动、光标定位和相应的操作功能。

2.显示界面

显示界面是计算机监控系统重要的信息输出手段，K-Chief 600的软件系统在OS上提供了丰富的显示界面，与CRP相配合可以实现各种复杂的人机交互功能。OS中的软件界面大都通过主界面进行相关操作，在此仅对主界面进行详细介绍。图3-21所示为K-Chief 600软件的主界面，它由上边栏、分组报警侧边栏和主显示区三部分组成。

（1）上边栏

上边栏主要由以下5部分组成：

1）系统状态和日期：用于显示操作站（OS）的状态和当期日期及时间。

2）命令控制和值班召唤：用于调出系统控制对话框、值班召唤控制对话框及控制模式。

3）报警指示区：用于指示最新的2条未确认的报警信息，包括报警状态、报警时间、报警名称等，超过2条的报警信息通过单击右侧带箭头按钮查看。

4）快捷工具栏：用于快速功能操作，包括返回主页面按钮、确认按钮、消音按钮、前进和后退按钮、四分屏切换按钮和报警打印设置按钮。

5）菜单栏：以传统的菜单形式进行相关操作。

（2）分组报警侧边栏

分组报警侧边栏主要用于对机舱所有的监测与报警点进行分组报警显示，显示的内容包括报警数量和报警分组名称。也可通过单击UnDock按钮隐藏报警名称，只显示报警数量，再通过单击Dock按钮返回到全部显示。图3-21中当前分组内容分别为“主机自动停车（ME AUTO SHD）”“主机自动降速（ME AUTO SLD）”“主机气动操纵系统（ME MANEUV.SYS）”“主机日用系统（ME SERVICE SYS）”“主机燃油系统（ME FO SYS）”“主机滑油系统（ME LO SYS）”“主机冷却水系统（ME COOL.SYS）”“主机排气和空气系统（ME EXH&AIR SYS）”“轴系和调距桨（GEAR SHAFT CPP）”“1号发电机组（NO.1 GEN.）”“2号发电机组（NO.2GEN.）”“3号发电机组（NO.3 GEN.）”“应急发电机组（EMERG.GEN.）”“组合锅炉（COMBIN.BOILER）”“燃油锅炉（OIL FIR.BOILER）”“污水柜和液舱（BILGE & TANK）”“应急电源装置（ELEC.PWR PLANT）”以及“舵机系统（STEER GEAR）”，按钮右侧的数字显示各个分组的报警总数（当前的报警数均为0）。单击每个分组按钮即可显示相应分组的参数和报警状态，例如，单击“ME AUTO SHD”将显示与主机自动停车有关的各个参数名称、参数值、报警设定值和当前报警状态等信息。

当某一报警分组出现新的报警时，对应的报警分组按钮红色闪烁，通过单击该按钮，可以快速弹出该报警分组中的详细报警信息。然后进行报警确认等操作，可以单击每条报警信息前的闪烁按钮进行逐条确认；也可以单击“Acknowledge all alarms in group”按钮对本组报警进行全部确认，当该报警分组中的所有报警全部都确认后，报警分组按钮不再闪烁；还可以单击“Show all tags in group”按钮跳转到本组所有监测点列表，以便查看该报警分组中所有监测点的状态。

（3）主显示区

主显示区包括4个部分：列表视图（Tabular views）、过程（Process mimics）、趋势图（Trends）和自定义视图（Custom views）。

1）列表视图：列表视图中的每个二级按钮指向的目标界面都是以列表的形式呈现的。主要包括当前报警汇总（Active alarms）、报警历史（Alarm history）、全部监测点汇总（Tag summary）、事件记录（Event history）、离线监测点（Overridden tags）、报警抑制监测点（Inhibit tags）及计数列表（Counters list）。单击任意一个二级按钮，都将进入相应的显示界面。

2）过程Mimic：过程Mimic主要用于显示整个系统中配置的Mimic二级按钮，图3-21中共配置了8组Mimic区，分别为主机系统、辅机系统、燃油系统、滑油系统、冷却水系统、电站管理系统、锅炉与蒸汽系统以及其他系统，每组包括若干个二级按钮。单击相应的按钮进入对应的Mimic系统图。

3）趋势图：趋势图中可以根据需要配置多组曲线显示界面，单击任意一个二级按钮，都将进入相应的显示界面。在趋势图界面中可以通过单击监测点管理（Tag manager）对趋势图监测点进行添加和删除管理，每组最多能配置8条曲线。

4）自定义视图：自定义视图中可以根据需要配置多组显示界面，单击任意一个二级按钮，都将进入相应的显示界面。在每一个自定义视图中可以对监测点的多样显示进行配置，包括虚拟仪表显示、柱状图显示和普通文本显示，每个监测点的显示方式都可以通过单击转换（Convert）进行切换，还可以通过添加监测点（Add tags）按钮弹出相应的监测点选择框进行新的监测点添加，通过删除监测点（Remove tags）删除不再需要显示的监测点。

3.打印设备

OS可以配置打印设备进行必要的打印输出。通过设置，打印设备可以按定时或者即时召唤的方式打印各种记录。记录内容包括报警或者事件的名称以及报警或事件发生的具体时间等。对于报警信息，还包括报警消失的时间。 LnD6BDyPjE0KdWNp6E852GAnotxde2+a7E/ksGg4rP2arewWLa2hLWtUTZFIzlkn