马驰誉[1]2009年在《船舶机舱监测报警系统的研究》文中认为船舶机舱监测报警系统是轮机自动化的一个重要内容,它能够准确可靠地监测机舱内各种动力设备的运行状态及其参数。一旦运行设备发生故障,自动发出声光报警信号并进行报警打印记录,故障的状态全部都显示在集控室的监视屏上。因此,值班轮机员不需要到机舱进行巡视,只要在集控室内就可以了解机舱所有设备的运行状态及其参数。对于无人值班机舱,机舱监测报警系统可将机舱故障报警信号分组后延伸到驾驶台、公共场所、轮机长及值班轮机员的住所。本文首先介绍了机舱监测报警系统的分类情况,以目前比较典型的两种监测报警系统为例,对系统的组成、工作原理以及报警信号的采集过程分别做了详细的介绍,并对机舱监测报警系统的发展趋势做了预测。然后介绍了机舱监测报警系统的功能,基于实验室的轮机模拟器项目主要对众多功能中的延伸报警功能做了详细的研究,并以DC C20监测报警系统中的驾驶室监视单元为仿照对象,自行设计了一套船舶延伸报警硬件单元,通过上位机与该硬件的通讯来模拟实船机舱中由传感器采集的故障信号的延伸过程,最后成功应用于实验室的轮机模拟器中。在Protel DXP环境下,利用单片机嵌入式技术设计了延伸报警单元的硬件电路,介绍了硬件电路的各个组成部分,包括单片机电路、ZLG7290B芯片及其外围电路、显示控制电路、光电隔离电路、数据存储芯片电路、通讯电路等等。并且在Keil C51环境下,利用C语言编写了硬件单元的下位机程序。最后以电脑模拟上位机,基于以太网技术,利用UDP测试工具对该硬件进行通讯调试。在硬件电路以及下位机程序较为正确的基础上,利用Microsoft VisualC#.Net工具编制了监测报警系统仿真界面。使得一旦监测报警界面出现故障报警时,该故障的详细信息能准确、及时地传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。首先,将仿真软件分为各个实现一定功能的子对象,利用Visual C#语言将各个子对象编制为相应的类。然后,在MicrosoftVisual C#.Net编译环境下,以各种图像和处理工具为辅助,搭建好仿真操作与显示功能的界面。最后,将上述各个类与仿真界面有效结合,完成了仿真软件制作。
周明顺[2]2002年在《基于现场总线的船舶机舱监测报警模拟系统的研究》文中进行了进一步梳理本文结合作者参加的青岛远洋船员学院机舱监测报警模拟系统的科研工作，在研究了当今流行的几种现场总线的基础上，分析了现场总线系统的结构特点和技术特点，论述了在船舶机舱中采用现场总线技术的优越性，探讨了LONWORKS总线的基本工作原理，提出了基于LONWORKS总线的船舶机舱监测报警模拟系统的构造方案，并对该监测报警模拟系统的组成、功能等进行了比较详细的论述。 在实验室内建立的这套船舶机舱监测报警模拟系统，充分考虑并结合实际船舶机舱监测报警系统的特点，该系统具有良好的用户界面，操作管理方便，工作可靠，符合教学和训练需要，系统在开发过程中，充分利用了目前计算机信息领域的许多最新技术，如现场总线技术、网络技术、数据库技术、NETDDE技术、INTOUCH技术等，使本系统具有以下主要特点： 1．采用了流行的Lon Works现场总线，符合自动化控制系统的发展趋势和典型的现场总线控制系统的体系结构，体现了系统的开放性、分散性和数字通信的特性。 2．系统具有模块化结构，极大地方便了系统的进一步扩展，提高了系统的可靠性。 3．有利于对学员进行信号测量、信号传递、数据显示、报警显示、参数修改、报警闭锁与唤醒、延伸报警以及模拟实验等各方面的实验和训练，提高学员对现代化船舶自动化控制系统的维护和管理能力。 4．监控功能主要根据软件实现，可以方便地增加或修改监控功能，针对具体船舶稍加修改后可适用于对旧船监测报警系统的改造。 5．最大限度地体现了多媒体技术的优势，具有良好的人机交互界面，维护和管理方便。
黄凯[3]2018年在《基于触摸屏的船舶机舱安保监控系统研发》文中提出随着信息化技术的发展,船舶自动化技术在近些年发生重要改变,其中基于触摸屏的控制成为重要发展方向,触摸屏使用直观方便,坚固耐用并且节省设备空间,在现场局部控制以及过程可视化显示方面具有重要优势;现阶段,大型船舶单一设备自动控制缺乏过程可视化显示,小型船舶受限船舶规模没有采用集控室设计;本论文基于触摸屏一体机设计可以有效满足船舶对单一设备过程可视化自动控制需求,小型船舶也可起到替代集控室功能操作。论文采用组态软件对安保系统进行设计,运用组态软件完成安保和遥控界面组态,通过触摸屏控制一体机与PLC的通信,使用户直接通过触摸屏进行实时监控,通过PLC控制执行相关指令;基于B/S架构实现监控报警系统,采用Java语言开发系统网站,利用OPC协议实现数据采集通信设计,值班员使用浏览器直接访问系统实时数据;监控报警服务器通过Wi-Fi发射装置进行局域组网,管理员使用触屏移动手机等智能设备也可实现远程访问监控功能。本论文基于触摸屏的船舶机舱安保监控系统研发,系统操作简单,扩展性强,人机界面友好,具有更优的交互体验,系统数据易于共享,满足船舶可视化显示自动控制要求,符合信息化、网络化、智能化发展趋势。
战琪[4]2008年在《机舱巡回监测与报警系统的研究》文中研究说明近年来,航运业的蒸蒸日上带动了许多相关行业的快速发展,造船业便是其中之一,国内各大造船企业手持各类船型的订单,与过去相比,如今新建造的船舶更加安全也更富人性化,以其来满足市场的需求。而这种发展和进步尤其体现在船舶的自动化程度方面。伴随着计算机等高新技术的迅猛发展,船舶的自动化程度也随之大幅提高。机舱是船舶的心脏,机舱的自动化程度正是现代化船舶的重要体现,如今,各种附加值高的船型已实现“无人值班机舱”,机舱自动化的程度提高不仅大大减轻了轮机管理人员的劳动强度,而且提高了船舶航行的稳定性。作为机舱自动化的重要组成部分的机舱巡回监测及报警系统,其重要性不言而喻。本文以为某公司设计的散货船机舱巡回监测及报警系统的实例为依据,参阅了大量最新的国内外参考资料以及相关实际已应用系统的实例,并结合实验室本身的实际状况,对机舱巡回监测及报警系统进行设计与研究。并把整个系统分成了若干个小的子系统,例如,主机系统、电站、锅炉系统、燃油系统以及润滑系统等等分别讨论。该系统以德国西门子公司生产的可编程控制器S7-200PLC为下位机,上位机由组态软件完成良好的人机界面,及时准确地反映机舱现场的实际状况,并以时下流行的Profibus-DP作为通信协议,使整个系统的数据传输速度更快,实时性更强。文中详细介绍了机舱监测及报警系统的发展及未来趋势、Profibus-DP现场总线技术以及几种总线的比较、PLC以及组态王组态软件的应用等内容。在系统的软硬件配置方面,采用的是一类主站与监控站一体化的形式,即监控计算机(内置CP5611板卡)既是监控站也是DP主站,S7-200PLC通过EM277Profibus DP模块连接到Profibus网络系统中,并作为系统从站,并利用SIMATICSTEP7-Micro/WIN4.0 PLC编程软件对系统进行了组态、接口参数的设置以及部分系统的软件的编程。
雍强[5]2014年在《船舶机舱监测报警系统的研究与设计》文中提出船舶机舱监测报警系统是保证船舶安全航行的重要系统,并随着计算机技术、网络技术、控制技术的发展而向网络化,智能化方向发展。本文针对当前机舱监测报警系统的应用需求,以西门子S7-300PLC为核心控制器设计了一套船舶机舱监测报警系统。首先,在进行系统设计前收集和阅读了国内外相关领域大量资料,并对国外相关产品进行了深入研究。同时,对中国船级社有关船舶机舱监测报警系统的要求和规范进行了仔细研究。在此基础上,根据系统的总体规划编制了机舱监测报警系统的监测点明细表,对监测点类型进行了划分,确定了监测点信号的输入/输出地址、在CPU中的存储地址,并根据系统需求对PLC硬件模块进行选型。然后,运用STEP7进行了下位机PLC程序设计。在进行程序设计前,先进行硬件组态。在硬件组态窗口中按照硬件组态规则,将选择的硬件模块添加到机架中对应的插槽中,然后设置各个模块的功能特性。硬件组态完成后,进行报警程序设计。程序采用模块化的设计思想,运用梯形图和SCL语言编写。将数字量数据采集、模拟量数据采集、数字量处理、模拟量处理、报警处理等不同功能的程序放在不同的系统功能FC中,然后在循环组织块OB1中按顺序调用FC。用户程序执行时,循环组织块OB1中的各功能程序被循环执行。因此,增强了程序的可读性和修改性。上位机人机交互界面采用西门子SIMATIC WinCC组态软件进行设计。在WinCC项目和PLC系统之间建立了通信连接,在通信连接下建立变量实现了WinCC项目和PLC系统之间的数据交换。分析了各个画面的连接关系后,进行了画面组态,结合VB脚本丰富了人机交互界面的功能,并对各个界面的功能进行了简单的介绍。最后,利用STEP7中的S7-PLCSIM仿真软件进行了下位机PLC程序和上位机WinCC组态软件联合调试,并对PLC程序和上位机软件进行了修改和优化。开发过程中对系统的软件和硬件进行了较为深入的研究,设计的系统满足机舱监测报警系统要求的各项功能,满足机舱监测报警系统向模块化、信息化和智能化的发展要求。
衣斌斌[6]2014年在《新型船用机舱监测报警系统研究与设计》文中研究指明随着造船业的发展和现代航运的需要,操作人员对于船舶自动化程度提出了更高的要求,船舶自动化系统正向着软件化、智能化和网络化的方向发展。基于无人机舱、驾机合一和信息控制一体化的船舶综合信息系统(IAS)已经成为当前船舶自动化领域的热门研究课题。船用机舱监测报警系统是船舶自动化领域研究的重要课题,它能准确可靠地监测机舱内各种动力设备的运行状态及其参数,并对设备进行控制。一旦运行设备发生故障,自动发出声光报警,提示轮机管理人员及时决策设备管理措施,尽可能的保证人员和设备安全。近年来,人们在追求系统可靠性和安全性同时,更加注重其操作便捷性、界面美观性、运营经济性,这些因素都已成为探索新型船用机舱监测报警系统的驱动力。本文首先介绍了机舱监测报警系统的发展状况,在此基础上又对其组成和功能进行了详细的分析,从而预测出它下一步发展趋势。在参阅了大量工程资料和实际经验后完成了系统的硬件选型,在Visual Studio2012编译环境下利用C#和XAML语言完成了系统应用软件的开发,并实现了系统间的通信调试。本文以大连海事大学新建实习船项目为牵引对象,以K-Chief600机舱监测报警系统为参考模型,提出了一种新型船用机舱监测报警系统的设计方案。该方案已经在轮机自动化实验室的模拟器中得到了验证应用,计划下一步在实船项目中得以运用。
尚新宇[7]2001年在《智能化船舶机舱监测报警系统的研究》文中研究说明船舶机舱监测报警系统是现代自动化船舶机舱中的最重要的基本设备。但到目前为止，该系统仅能对机舱中设备运行中发生的故障进行报警，至于故障的原因还需轮机员进行分析判断。随着科学技术的发展，尤其是近年来信息技术的飞速发展，实现对机舱故障的智能化诊断，成为机舱自动化的新课题和发展方向。本文为此进行了研究和探讨。 本文首先介绍了计算机数据采集系统的一般原理，研究了提高系统测量精度的方法，包括采样时间的确定，A／D转换器的选择和量程的自动控制；以软件滤波的方法消除随机误差和奇异点；用软件和硬件方法解决检测通道非线形化和零点漂移的问题。 在现有系统的基础上，本文设计了一种智能型船舶机舱监测报警系统，它具有专家智能诊断的功能，该系统包括叁项关键技术：智能仪表、信息集成和专家智能，在故障智能诊断方面重点讨论了用神经网络技术进行故障预警的原理和方法。包括前向多层神经网络、BP算法及计算机实现和神经网络诊断专家系统的知识库的组建。并以轮机主轴常见的几种故障诊断为例，介绍实现的方法。这些基于知识处理的诊断方法，充分发挥领域专家(船上即轮机员)对日常轮机常见故障的知识积累和计算机快速大存储的特点，实现了故障的智能化诊断，使智能型系统比现有同类系统有明显的进步。 本文在查阅大量资料基础上，根据船舶自动化的发展状况对智能型机舱监测报警系统的主要问题进行了探讨，将此方面一些新进展应用到系统当中，用以提高系统的可靠性和智能化。但由于本人能力和条件的限制，在这方面进行研究仅仅是初步的，要使智能型系统付诸于实际应用，还要进行大量的研究和实践。
许晶[8]2008年在《网络型船舶机舱监控系统的研究与设计》文中认为近年来,随着计算机技术、自动控制技术和信息技术的发展,现代化船舶的自动化程度越来越高。而机舱监控系统是船舶自动化的主要组成部分,它能使轮机员及时的掌握了解机舱中的主、辅机等各种设备和各系统的运行状况,并对各系统运行参数进行实时控制。对船舶的安全航运起着重要的作用。鉴于目前我国建造的大部分船舶中的自动监控系统采用国外产品的情况,因此,开展先进的网络型机舱监控系统的研究具有非常重要的意义。本文在分析国内外船舶机舱监控系统的结构特点和发展趋势的基础上,研究设计了网络型机舱监控系统和船舶综合管理局域网络,该网络系统现场级采用了PROFIBUS现场总线技术,实现了对机舱各种重要设备运行状态的监测、报警和控制;网络的管理级采用局域网技术,实现了全船各种控制系统的信息集成和资源共享。本文对机舱监测报警系统的各种功能,包括报警设定、报警闭锁、延伸报警、报警延时等进行了深入的分析研究,并对现场总线技术进行深入研究,提出了以现场总线为基础来构造船舶机舱监测报警系统的设计思路。探讨了采用PROFIBUS现场总线技术的具体方式,重点研究了其中的PROFIBUS-DP协议及其报文结构。此外,还论述了基于集散型结构的多级分布式船舶机舱综合管理系统,介绍了船舶综合管理局域网的设计依据,包括船舶局域网的特定环境、通信介质的选取、网络的拓扑结构及船舶局域网的组网配置等问题。在完成网络型机舱监控系统设计的基础上,采用MCGS组态软件平台,进行了机舱监测报警系统各项功能实现的仿真,在上位计算机完成了数据采集处理、数据集中显示和图形显示等各种功能的软件编程。本文进行的研究对实现我国船舶自动控制系统的国产化做了有益的探索。
龚玉林[9]2008年在《船舶机舱监测报警系统的软件设计》文中指出舶机舱监测报警系统是船舶自动化的重要组成部分,其功能主要是检测、控制机电设备的工作状态和参数,并进行指示、报警、控制和记录。该系统工作的可靠性直接影响到船舶的安全航行。最初的机舱自动化报警系统主要由继电器和半导体逻辑电路组成,现在已经不适合机舱自动化的发展要求和国际海事组织及各船级社的规定。为了适应现代自动化机舱的要求,PLC控制逐渐取代继电接触器控制成为船舶机舱控制的主要环节,使控制系统更加安全、迅速、可靠。船舶在正常航行过程中,主机、发电机以及机舱中其他为主机、辅机服务的设备的工作状态和参数都在不断地变化,为了能随时了解设备的运行情况,在集控室中也能对各个设备的运行状况了如指掌,因此就需要一套实时性强、工作可靠的机舱监视报警系统。当设备的运行参数超过某一预先设定的极限值时,能发出声光报警提醒值班轮机员,可以提高故障预防能力及缩短排查处理故障的时间。由此可见船舶机舱实时监视报警系统的重要性。本文是以大连海事大学实习船“育鲲”号为母型参考而设计的,该系统采用了时下流行的“模块化”思想,将整个机舱监视报警系统分为几个模块:数据采集模块、通信模块、控制模块、显示模块。在系统的设计中,以PLC作为控制核心,采用现场总线技术,通过数据采集模块将机舱内各个监测点的参数采集上来,通过通信模块(现场总线)送入控制模块进行处理,并在显示模块上直观显示。本论文介绍了数据采集系统的基本工作原理,简要介绍了PLC的发展历程和它的优点以及在本系统中采用的PROFIBUS总线,重点阐述了PROFIBUS的协议结构。最后建立了机舱监测报警系统的后台数据库,并在Windows平台下以RSViewSupervisory Edition为开发工具完成了船舶机舱监测报警系统软件的设计。该软件真实的再现了实船的监测报警系统,模拟了其工作流程,具有友好的人机交互界面。
王玉姣[10]2012年在《船舶机舱监控报警系统的研究与设计》文中指出随着计算机网络技术、通信技术的发展,现代化船舶机务管理也向数字化、网络化技术方向快速的发展,船舶机舱监控报警系统从早期的集中型监控系统到后来的集散型监控系统发展到如今的分布式现场总线监控系统,已逐步形成了自动化,网络化,数字化的监控模式。船舶机舱监控报警系统是对机舱中重要设备的运行状态和报警参数进行监测,当系统监测到机舱设备工作异常时,系统就会发出声光报警,提示操作人员及时处理报警故障,并对相关设备进行控制。介绍了船舶机舱监控报警系统的发展以及国内外一些成熟的产品,该系统设计过程中涉及到的主要技术：PLC技术、现场总线技术、局域网通信协议、数据采集技术等,其中分析了PLC在船舶应用方面的优势；介绍了几种常用现场总线,即CAN总线,PROFIBUS总线和LONWORKS总线,并对比其性能特点以及使用范围,最终选择适合船舶机舱环境应用的总线；分析、对比并选择适合本系统局域网以及其通信协议；阐述了机舱设备获取采集数据的原理。深入分析了系统的层次关系,并对系统设计原理进行介绍,包括硬件原理和软件原理,同时对系统的功能与基本要求以及系统报警原理和主要特点分别进行了阐述。针对系统功能与要求对测点与报警点按类型进行编码,建立与设计数据库。在Visual Studio.NET2008平台上利用C#语言设计开发了船舶机舱监控报警系统,完成了整个系统的设计与实现。结果表明,在满足船舶行业相关规范与要求的情况下,本文设计的船舶机舱监控报警系统能够满足系统基本功能与要求,对实现船舶机舱的数字化和网络化管理有参考价值。
参考文献：
[1]. 船舶机舱监测报警系统的研究[D]. 马驰誉. 大连海事大学. 2009
[2]. 基于现场总线的船舶机舱监测报警模拟系统的研究[D]. 周明顺. 大连海事大学. 2002
[3]. 基于触摸屏的船舶机舱安保监控系统研发[D]. 黄凯. 集美大学. 2018
[4]. 机舱巡回监测与报警系统的研究[D]. 战琪. 大连海事大学. 2008
[5]. 船舶机舱监测报警系统的研究与设计[D]. 雍强. 大连海事大学. 2014
[6]. 新型船用机舱监测报警系统研究与设计[D]. 衣斌斌. 大连海事大学. 2014
[7]. 智能化船舶机舱监测报警系统的研究[D]. 尚新宇. 大连海事大学. 2001
[8]. 网络型船舶机舱监控系统的研究与设计[D]. 许晶. 大连海事大学. 2008
[9]. 船舶机舱监测报警系统的软件设计[D]. 龚玉林. 大连海事大学. 2008
[10]. 船舶机舱监控报警系统的研究与设计[D]. 王玉姣. 武汉理工大学. 2012