船舶柴油机安全监测报警系统及其测控台研制

《船舶柴油机安全监测报警系统及其测控台研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文船舶柴油机安全监测报警系统及其测控台研制姓名：朱军申请学位级别：硕士专业：轮机工程指导教师：王克;汤旭晶20100501武汉理’I：人学硕七学1={7=论文摘要数字化和总线技术在船舶行业的广泛应用，推动了船舶自动化技术不断向高层次发展。船舶柴油机安全监测报警系统是船舶机舱自动化的重要部分，对其开展研究和设计，有助于提高我国船舶配套设备的技术水平。本文在对L21／32船舶中速柴油机工作特点和测控需求深入研究的基础上，并考虑到轮机员的操作习惯，安全监测报警系统采用模块化结构，模块间采用RS485总线通讯，既互相独立，又互为备用，确保了柴油机的

2、运行安全。论文还研制了一套安全监测报警系统测控台，通过由NIPXI系统构建的虚拟仪器对安全监测报警系统进行测试。本文主要完成了以下几方面工作：1)对安全系统进行了研制。根据安全系统的控制对象，确定需要控制的输入输出量及对应I，o点，完成控制器的选型。研究了ACll3l软件的使用，程序中各种变量定义方法，函数库功能扩展，传感器断线故障检测。分析了PLc高速采样的误差和原因，并对测速结果进行了校正；2)完成了测控台硬件和软件功能设计。根据传感器信号的类型及阈值，建立以FPGA和NI模拟、数字模块为结构的虚拟仪器测试系统。通过LabvIEw应用程序接口VISA从RS4

3、85总线获取原型柴油机运行参数，然后进行分类、捆绑、标定，换算成FPGA能准确输出的电信号；3)研究了在基本模块处理的I／O量及报警量，基本模块的电源、传感器外部接口电路、开关量模拟量调理电路以及总线接口电路的原理、关键报警量的形成逻辑和MODBUS协议规范；4)完成了系统功能验证。利用变频电机驱动齿轮盘、测控台NI940l高速数字模块对安全系统进行双重仿真试验，确保系统研制无误。通过FPGA信号采集入口，完成了监测报警系统的测试。关键词：船舶中速柴油机，安全监测报警系统，测控台，NlPⅪ系统，虚拟仪器武汉理工大学硕士学位论文Abstractnebroadapp

4、licationofdi舀tal鞠dbustechn0109yinshipindus竹d矗VestheshipautomationtoadVancefast．TheSafety，MonitoringaIldAlarmSyst锄(SMAS)formafinedieseleIl百neis锄importantcontentofshipeIl西neroomautomation．Theresearchallddesi印aboutitishelp如ltoimproVeourcountI．y’stecIlIliquelevelinshipauxilia巧equipmeIlt．

5、Basedontheexplorationabouttheworkingfb咖resandtestdemandsofaL21／32m撕nem础um—speeddieselen舀neandconsiderationabouteIl舀neers’operationhabits，tlleSMASismadeupofseVeralmodules，锄ongwhichtheRS485busisadopted．Thesemodulesarea11ind印endenta11ddesperatet0secllrethedieselen西ne．1’llisthesishasalso

6、deVdopedasetoftestplat南肌forSMAS，whichtestsSMASthrougIlvirtualinst九肺entsbasedonNlPXIsystem．SomeworkshaVebeeIlconductedinmisthesismainlyasfollows：一1)TbdeVelopsaf．etysystem．Accordingitscontrolobjects，tlleinput／outputarjgumellts跏dcorrespondingI／Opointsareconfimled，heIlcethecontrolunitsar

7、eselected．TheresearchhasbeeIldoneabouttheuseofAC1131soft、)lrare．thedefinitionsofV撕ables，theext饥sionsof丘mctionlibraryaIldthefaultdetectionaboutsellsors’wirebreak．HaVinganalyzedthe蝴saIlditscausesofhi911一speedsamplin岛thereVolutionValuearecorrected2)Todesi盟也efhnCtionoftestaIldControlplat

8、fom’shardwar