精品文檔-下載后可編輯一種船舶機(jī)艙自動化及報警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

目前，隨著船舶機(jī)艙自動化程度要求日趨提高，人們對設(shè)備和系統(tǒng)的要求也越來越高。國外建造的許多船舶自動化設(shè)備和系統(tǒng)采用了嵌入式技術(shù)，使得船舶機(jī)艙自動化系統(tǒng)在自動化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方面取得了大幅度的提高，而國內(nèi)傳統(tǒng)的船舶機(jī)艙自動化系統(tǒng)中廣泛使用的仍然是工控機(jī)或單片機(jī)。為適應(yīng)艦船現(xiàn)代化的需求，實(shí)現(xiàn)船舶機(jī)艙自動化監(jiān)控技術(shù)的新提高，研究所已形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的產(chǎn)品和系統(tǒng)，其技術(shù)可作為通用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)推廣應(yīng)用于船舶電站自動化系統(tǒng)。

天津某遠(yuǎn)洋船舶機(jī)艙自動化及報警系統(tǒng)采用紫金橋軟件作為上位機(jī)顯示，保證了數(shù)據(jù)同步顯示和及時報警，使該系統(tǒng)實(shí)時性，安全性，可靠性更高。該系統(tǒng)監(jiān)控對象包括：PTO（功率輸出裝置，也叫軸帶發(fā)電機(jī)），CPP（可調(diào)螺距螺旋槳控制系統(tǒng)），船舶推進(jìn)系統(tǒng)，安全保護(hù)系統(tǒng)，電站系統(tǒng)，以及輔助設(shè)備等；監(jiān)測參數(shù)包括齒輪箱滑油壓力，齒輪箱推力軸溫，左機(jī)壓力、溫度，軸承溫度，PTO主源油壓等。

系統(tǒng)基于現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用集散式布置。各種測量模塊可靈活的安裝在被監(jiān)測對象附近，并由其將測量數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場總線傳到上層管理微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示、報警、打印、記錄等功能。

·系統(tǒng)方案

系統(tǒng)主要在于對機(jī)艙的設(shè)備，特別是主機(jī)，發(fā)電機(jī)等重要設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測及報警，預(yù)防設(shè)備損壞。測點(diǎn)1000多點(diǎn)，其中開關(guān)量約400個、模擬量約600個。由于數(shù)據(jù)比較多，所以通訊成為很重要的部分?？刂撇杉到y(tǒng)方案圖如圖1所示：

PLC部分采用雙總線冗余系統(tǒng)，I/O站則使用具有通訊接口的遠(yuǎn)程I/O站。

上位機(jī)部分包括兩臺工控機(jī)、雙交換機(jī)以及打印機(jī)和軟件。計(jì)算機(jī)配置雙網(wǎng)卡，雙交換機(jī)將計(jì)算機(jī)和PLC連接成冗余的以太網(wǎng)，打印機(jī)逐行打印每天的報警記錄報表。兩套計(jì)算機(jī)互為熱備，所有監(jiān)視和控制完全相同。計(jì)算機(jī)裝有WINDOWSXP操作系統(tǒng)，安裝紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件作為HMI/SCADA。紫金橋作為國內(nèi)先進(jìn)的監(jiān)控軟件，具有可靠性高、人機(jī)界面友好、操作簡便、擴(kuò)展性好、功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。

PLC=ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的部分。今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer）的簡稱混淆，所以將可編程序控制器簡稱PLC,plc自1966年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國，日本，德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強(qiáng)大。

·系統(tǒng)完成的功能

本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)艙監(jiān)測系統(tǒng)的絕大部分功能，如：測量參數(shù)表格顯示、系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示、報警顯示、消聲消閃、通道狀態(tài)查詢及報警閉瑣、事件記錄、圖形顯示、延伸報警、數(shù)據(jù)記錄及打印、實(shí)時趨勢圖、歷史趨勢圖顯示等功能。

本系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)實(shí)時采集顯示和數(shù)據(jù)報警顯示。