基于PLC的船舶机舱监控系统设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述电气工程及其自动化基于PLC的船舶机舱监控系统设计Error!Nobookmarknamegiven.1、前言船舶机舱监测系统是轮机自动化的一个重要内容，它能够准确及时可靠地监测机舱内各种动力设备的运行状态及其参数，当被测状态发生异常、被测参数超过限定范围时，该系统能发出声光报警信号并自动记录测点信息、当时的时间等参数信息，准确、及时地传输到所设计的延伸报警硬件单元显示屏上，实现上位机与下位机之间良好的通讯，代替轮机人员巡回检测机舱中主要设备的运行状态。那么，值班轮机员就不需要到机舱进行巡视，只要在集控室内就可以准确的了解到机舱中所有设备的运行状

2、态及其参数。而对于无人值班机舱，机舱监测报警系统更可将机舱故障报警信号分组后分别延伸到驾驶台、公共场所、轮机长及值班轮机员的住所处，即减轻了船舶轮机人员的工作负担，又增加了机舱的可靠及安全性能。2、发展现状随着电子技术的革新以及组态和工控技术在工业中的迅猛发展，PLC、单片机和工控机的应用已经十分成熟，在工业控制等各方面成功的代替了以前的模拟、数字电路系统。船舶机舱监控系统是船舶自动化系统中最重要的组成部分，主要由机舱监测报警系统、主机安全保护系统、主机遥控系统、电站自动控制系统,以及泵、风机、辅锅炉自动控制等系统组成。21世纪以来，各研究机构纷纷加强研究船舶机

3、舱分布式总线监控系统，德国西门子公司、丹麦约克公司、挪威诺康公司等国际著名的船电产品制造商目前已有较成熟的技术和相配套的产品，并将其实际应用于各类船舶。展望未来，船舶自动化技术将进一步向全船综合自动化层次发展。船舶综合自动化，是集机舱自动化、机械自动化、航行自动化、装载自动化等于一体的多功能综合系统，是船舶自动化的进一步发展目标。而3船舶综合监控系统的自动化水平是衡量当前船舶先进程度的一个重要标志。我国也在这方面进行研究，中国船舶重工集团公司“船舶电站成套设备研制”项目的科研攻关是我国首次自主研制的船舶自动化电站成套装置，该项目成功地解决了我国船舶电站系统成套设

4、备研制中的诸多关键的问题。从60年代之前的单个船舶装置自动化到60年中期出现的“无人机舱”，从70年代之后的电子计算机在驾驶、机舱和装载等各方面的全盘控制应用，到8O年代、90年代网络型控制系统在船舶机舱自动化中的广泛应用，世界各国对船舶自动化技术的研究不断深入。这其中，为了能快速有效地处理突发故障，对机舱设备状态的监控和故障的诊断系统成为近年来特别研究的课题。我国同世界先进的造船国家相比，这方面有很大的差距。目前我国国产机舱监控系统的代表产品为CY8800网络型机舱监控系统，然而，我国现有的大部分船舶机舱监控系统基本仍处于各系统单独监控的状态，各监控系统之间不

5、能进行实时的、有效地数据传输，这就要求了更多的控制设备的成本以及监控人员更多的专业要求及工作强度。国内目前所造的许多船舶的集中控制装置和系统主要应船东的要求购自国外。因此，开发性价比更高的船舶机舱监控系统，将大幅度降低生产和运营成本从而带来极大地经济效益和社会效益，加强这方面的技术研究具有强烈的要求和意义。随着船舶自动化程度的不断提高，现代的船舶系统日趋高性能化和结构复杂化，以及船东日益关注减员增效的情况，船舶设备的自动化程度、可靠性和维修性提出了更高的要求。准确而实时地掌握船舶系统的工作状态以及预测、诊断存在和潜在的故障成为了现代船舶管理的研究的重要内容和课题

6、。3、船舶机舱监控系统结构目前我国的船舶机舱监控系统，是在总结了以往机舱监控系统的设计、生产、使用经验的基础上，再根据新时期下对机舱监控系统的要求，通过船舶运输控制系统国家工程研究中心先进的EAD设计手段以及SMT生产工艺研制生产的。它是一种“标准化”、“模块化”、“系列化”的产品。其主要包括机舱监测报警系统、主机安全保护系统、主机遥控系统、电站监控系统,以及泵、风机、辅锅炉自动控制等系统组成。13．网络结构：系统一般采用现场总线技术，使用双层网，上层是数据采集与传送网，下层是控制网。为了保证系统可行性，其中下层控制网络采用冗余结构。又考虑到危险分散原则，下层网

7、按系统又会分成若干个子网，如：主机遥控系统与电站自动控制系统各自是一个独立的子网。船舶机舱监控系统的网络结构是满足全数字、全开放、全分散系统的要求的。2．硬件：船舶机舱监控系统的硬件是模块化的硬件，其模块分成四大类：(1)管理类模块；(2)控制类模块；(3)数据采集模块；(4)通讯类模块。3、软件：软件均采用通用标准要求编写，按积木式要求分块，对于不同要求的船舶，只要改变软件的模块组合以及修改人机对话界面软件即可满足要求。船舶机舱监控系统的软件一般可分为五大类：管理类、控制类、数据采集类、通讯类及调试类。4．机械结构：船舶机舱监控系统的操纵台、控制箱均采用符合国

8、际通用标准的箱体与操纵台