Инженерные решения

Пульт управления винторулевой колонкой (ВРК) — это модульное судовое устройство, предназначенное для управления винторулевыми колонками различных типов. Он включает в себя приборную панель, рукоятку, клавиатурный блок и, при необходимости, сенсорную HMI-панель. Комплекс разработан и серийно производится специалистами НПО «Донтехцентр».

Каждый элемент пульта может быть адаптирован под конкретные требования проекта. Обеспечивается полная кастомизация конструкции и внешнего оформления — включая дизайн шкал и указателей, расположение и функции клавиш, форму и механику рукоятки. Шкалы и указатели приборов могут быть адаптированы под конкретный тип винторулевой системы — толкающий или тянущий ВРК (pushing / pulling azimuth thruster), а также под азимутальные движители типа azipod.

Настройка графики и логики отображения осуществляется с учётом расположения поста управления в рубке — носовой (bow-facing control) или кормовой (stern-facing / aft-facing). В пульте реализована функция передачи согласованного управления между постами с индикацией активного.

В конструкции используются ПЛК NLScon-RSB, модуль NLS-4AO и источник питания БП60Б российского производства. Контроллер выполняет функции управления, аварийно-предупредительной сигнализации и логирования событий на внешнюю SD-карту. Состав оборудования адаптируется под требования проекта.

Пульт поддерживает подключение ко всем основным типам судовых интерфейсов:

• • аналоговые сигналы (напряжение, ток);
• • дискретные входы/выходы;
• • релейные линии;
• • Modbus RTU, Modbus ASCII, Modbus TCP;
• • CAN, RS-485, RS-232.

Это обеспечивает совместимость с широким спектром отечественного и зарубежного оборудования — как нового, так и уже установленного на флоте.

Все элементы с визуальной индикацией — шкалы, указатели, кнопки и панели — оснащены светодиодной подсветкой. Управление подсветкой централизовано через блок ШИМ, расположенный внутри клавиатурного модуля. Включение и регулировка яркости выполняются кнопками на клавиатуре.

Комплект пульта включает:

• • рукоятку управления;
• • приборную панель;
• • клавиатурный блок;
• • (опционально) HMI-панель.

Приборная панель

Приборная панель изготавливается с учётом технического задания заказчика. Печатные платы, программное обеспечение и внутренняя схемотехника приборов полностью разработаны и произведены специалистами НПО «Донтехцентр». Корпуса изготовлены на российском производстве. Приборы устойчивы к вибрациям и влаге, адаптированы к условиям судовой эксплуатации. Имеют простую калибровку с помощью кнопки и потенциометров на задней панели. Стрелка, указатель и шкала оснащены светодиодной подсветкой.

Клавиатурный модуль

Клавиатура выполнена из нержавеющей стали и авиационного алюминия марки D16Т (2024-T3). Выполняет функцию управления и аварийно-предупредительной сигнализации. Схемотехническая часть, печатная плата и программное обеспечение разработаны и реализованы российским подрядчиком. Предусмотрена световая и звуковая сигнализация. Функционал клавиш адаптируется под требования проекта.

Подсветка клавиш обеспечивает удобство работы в тёмное время суток.

На клавиатуре предусмотрен отдельный ряд кнопок резервного управления, контакты которых подключаются напрямую, в обход основной логики управления. Это позволяет сохранять базовые функции управления ВРК в случае сбоев интерфейсного оборудования или выхода из строя основного контроллера.

Рукоятка управления

Рукоятка — высокоточный механический узел, полностью разработанный, изготовленный и собранный на производственной базе НПО «Донтехцентр». В конструкции применяются:

• • легированные нержавеющие и инструментальные стали;
• • авиационный алюминий D16Т (2024-T3);
• • латунь;
• • акриловое стекло (в элементах подсветки).

Использованы виброгасительные элементы, исключающие паразитные колебания. Установлены датчики угла поворота, полностью спроектированные и изготовленные в НПО «Донтехцентр». Обе шкалы имеют светодиодную подсветку. На базе конструкции возможно изготовление полноповоротного судового штурвала, сохраняющего преимущества рукоятки: тактильную фиксацию, фрикционное демпфирование, подсветку шкал и адаптацию под проект.

Все элементы пульта спроектированы с учётом условий эксплуатации на морском флоте. Детали из чёрных металлов покрываются гальваническими защитными слоями, элементы из алюминиевых сплавов подвергаются анодированию. Внутри рукоятки установлен программируемый диск повышенной твёрдости, обеспечивающий тактильную фиксацию. Стандартная конфигурация предусматривает шесть меток:

• • 0 — Стоп (двигатель на холостом ходу, муфта разомкнута);
• • 1 — Малый ход вперёд;
• • 2 — Малый–средний ход вперёд;
• • 3 — Средний ход вперёд;
• • 4 — Полный ход вперёд;
• • 5 — Экстренный ход вперёд (форсаж, ограниченный по времени).

Количество фиксаций и делений может быть адаптировано. Для обеих осей управления предусмотрены регулируемые фрикционные механизмы. Они обеспечивают устойчивое положение рукоятки и точное дозирование усилия, исключая случайные смещения. Величина сопротивления регулируется настройкой пружины. Для шкалы азимутального управления предусмотрена отдельная фиксация в положении курса судна, с возможностью добавления дополнительных углов.

Датчик угла поворота рукоятки

Корпус, плата и ПО датчика разработаны и произведены НПО «Донтехцентр». Конструкция выполнена из анодированного алюминиевого сплава 2024-T3. Вал из инструментальной стали с системой демпфирования исключает дрожание. Измерительный элемент основан на магнитном сенсоре с разрядностью 11 бит. Обмен данными осуществляется по CAN bus с возможностью настройки.

Интерфейсная панель HMI

Опционально в состав пульта может входить HMI-панель Weintek или другие модели. Панель используется для управления ВРК и отображения сигналов аварийно-предупредительной системы.

Заключение

Пульт управления ВРК, разработанный и серийно производимый НПО «Донтехцентр», — полностью локализованное решение для судов различного класса. Модульная конструкция, поддержка всех типов ВРК и интерфейсов, надёжность и адаптивность подтверждены практической эксплуатацией. НПО «Донтехцентр» предлагает индивидуальные технические решения и открыт к сотрудничеству с судостроительными и судоэксплуатирующими организациями.