毕业设计（论文）SB2001机舱监测报警系统的分析及调试

1、专科毕业设计（论文）设计题目： SB-2001机舱监测报警系统的分析及调试 系 部： 电气工程系 专 业： 工业企业电气自动化 班 级： 工企091301 姓 名： 学 号： 093905130141 指导教师： 职 称: 讲师 2012年6月 南京江苏海事职业技术学院2012届专科生毕业设计摘要在船舶自动化监测设备中，机舱集中监测与报警系统可靠而准确地监测机舱内各种动力设备的运行的状态和运行参数。如果正在运行的设备发生了故障，监测系统能自动发出声光报警信号并主动打印报警记录列表，它还能定时的把设备运行的状态和参数值进行记录，从而可以达到自动控制船舶，实现机械设备的自动化控制。改善工作条件以及及时发现设备的运行故障。提高设备的运行可靠性。对于无人值班机舱，集中监测与报警系统能把报警信号延伸到船舶上的驾驶室、餐厅、轮机员及值班轮机长的住所。机舱集中监测与报警系统是船舶自动化的重要组成部分。本文主要介绍了江苏驷博公司的SB-2001机舱监测报警系统组成、功能的实现以及对监测报警系统的调试。关键词 船舶自动化 监测报警 改善 可靠性AbstractSet control for the me

2、aning of that centralized control, automatic monitoring equipment in the ship, the cabin concentration monitoring and alarm system reliable and accurate monitoring the cabin various types of power equipment running status and operation parameters.If running equipment broke down and monitoring system can automatically give out sound and light alarm signal and active print alarm record list, it can also have the timing of the equipment operation state and parameter values records, which can achiev

3、e automatic control of the ship, realize the automatic control of mechanical equipment.To improve the working conditions and the timely discovery the operation of equipment failure. Improve the operation of equipment reliability.For the unattended the cabin, and focus on monitoring and alarm system alarm signal extended to public places, cabin, turbine, members and the residence of the chief engineer on duty. The cabin concentration monitoring and alarm system of engineer is an important part of

4、 automation. This article mainly introduced the jiangsu bo alert the SB-2001 cabin monitoring alarm system composition, function as well as to the monitoring alarm system commissioning.Keywords ship hoard automation Engine room monitoring and alarm system ameliorate Improve reliability目录1 引言12 机舱监测报警系统的发展13 机舱监测报警系统的逐步完善13.1集中式数字监控系统23.2集散型监控系统23.3全分布式监控系统24 SB-2001监测报警系统的组成34.1输入输出接线电路（信号处理模块）44.1.1 开关量输入接口电路44.1.2模拟量输入接口电路44.2输出单元45 B-2001机舱监测报警系统的工作过程45.1报警信息的数据采集65.1.1信号采集单元65.2传感器的类型76 SB-2

5、001机舱监测报警系统的调试76.1 系统恢复从镜像恢复到分区76.2 轮机员延伸报警设置和调试76.2.1液晶延伸报警板的参数设置86.2.2 液晶延伸报警板的调试96.3 打开工控机电源后显示器无任何显示106.4 SB-2001机舱监测报警系统报警点的调试106.4.1 开关量报警调试106.4.2 模拟量报警12结论13致谢14参考文献15121 引言水路是自古以来最重要的交通运输工具之一,船舶行业在新世纪仍然是各个国家之间运输货物的主要方式之一。随着世界交流的加强和全球经济的发展船舶行业呈现了蒸蒸日上的发展趋势。船舶在正常航行过程中,发电机、主机主以及机舱中其它为主机、辅机服务的设备的工作参数和工作状态都是随着环境不断变化的,设备的运行状态通过通过设备的各个运行参数体现出来。为了使在集控室、驾驶室、轮机长室及船上的公共场所也能够对各个设备的运行状态能够随时的了解,一套实时性强、工作可靠的机舱监测报警系统就成为了必要。设备运行过程中，当设备的运行参数超过预先设定的极限值时,监测报警系统就会通过声光报警信号提醒值班轮机员,从而提高故障预防能力,缩短排查处理故障的时间。因此,开展船

6、舶机舱监测报警系统设计技术的研究具有重要的现实意义。 SB-2001机舱监测与报警系统所具备的功能有：故障报警、打印记录、延时报警、延伸报警、值班报警、自检、功能试验、备用电源的自动切入。SB-2001 采用 PROFIBUS 现场总线技术，系统的配置和扩展灵活，可与船舶管理系统的局域网联机。主机软件在 Windows98 环境下运行，仅使用轨迹球就能进行一切操作，不需专业知识和特殊工具。2 机舱监测报警系统的发展自40年代以后，船舶自动化技术得到了充分的发展，从一开始的驾驶室发出指令指挥值班人员工作的本地控制、到采用集中监测系统进行集中控制 (centralized control)、无人值班机舱、最终发展到当今普遍采用的归属于全自动化的被人们称为“未来型船舶”。电子技术和集成电路的运用是船舶自动化技术取得显著进步的主要原因，其中微处理器和计算机技术的应用占了首要的地位。从中我们可以看出，现代和未来的船舶自动化技术的发展的关键部分就是微型计算机和微机应用技术。在船舶自动化系统中，微机的应用大致可分为管理和控制两大部分。微机控制的形式是多种多样的，有由工控机、PLC构建的自动控制系统，

7、也有采用单片机设计专门的控制系统。船舶自动化技术自此迈入了一个新阶段。3 机舱监测报警系统的逐步完善机舱监测报警系统是船舶自动化的重要组成部分，随着计算机技术的飞速发展，使得计算机在船舶机舱自动化方面的应用越来越广泛。在自动化机舱中，设备的运行状态、运行参数及故障报警状态都能通过监测系统集中在控制屏上，它能帮助轮机员正确地实现对机舱中主、辅机等设备和各系统有效的巡视管理和控制。按照船舶机舱监测系统的发展和结构特点，可将其大致分为三个发展阶段。下面为其发展完善的三个阶段。 3.1 集中式数字监控系统上个世纪的七、八十年代的时期集中式数字监控系占据了主导性的地位，它的控制器为单片机、SLC、PLC或者是微机，因为这些控制器内部传输的都是数字信号，模拟信号系统中出现的模拟信号精度低的问题因此被克服了，系统的抗干扰能力大大提高。能根据全局情况进行判断，进而进行控制计算是集中式监控系统的主要的优点。在控制时机和控制方式的选择上可以统一的调度和安排。对控制器要求高，处理能力的有限性和对可靠性的高要求是其缺陷。当系统任务增加时，系统的可靠性和控制器的效率将会迅速降低，而且这种系统的成本高，这些不足抑

8、制了它的发展，使它很快被其他系统所取代。3.2 集散型监控系统集散型监控系统，又称分布式控制系统。数字调节器、多个微机和PLC构成了具有分散和集中双重特点的集散型监控系统。上个世纪80-90年代分布式控制系统占据主导性地位。控制与管理相分离，是分布式控制系统的主要特点，上位机的作用是集中监视管理功能，多台下位机在现场实现分布式控制，上、下位机通过网络来实现数据和信息的交换和传递。对于那种早集中式监测系统中出现的对控制器处理能力和可靠性的高要求的缺陷有了根本的克服。网络技术的发展和应用使得分布式控制的思想得以实现。但分布式控制系统具有封闭专用、无可互操作性、且成本高昂。因此降低成本和网络控制系统的开放性要求成为首要的任务。3.3 全分布式监控系统为了克服分布式控制系统的缺点，全分布式监控系统应运而生。全分布式监控系统又称现场总线控制系统(FCS一fieldbus Control System)，全分布式监控系统运用现场总线技术，现场总线技术具有互操作性，它可将控制器及仪表设备互连，构成现场总线控制系统，控制功能被下放到现场，这样安装成本和维护的费用大大降低。 此系统是由DCS发展起来的，

9、就像从CCS发展到DCS一样，FCS有了质的飞跃。它的典型特点就是由分散控制到现场控制，数据的传输采用“总线”方式，用智能采集单元在现场一级实现控制系统的采集和就地控制，通过数据传输，借用上位机进行显示和数据记录，由于采用了开放的现场总线通信协议，所以实现了控制设备的互换性和互操作性，使得监控系统、主机遥控系统、电站自动化管理系统等机舱监控子系统之间互连更为方便，这样资源的共享成了FCS的主要发展空间，为船舶机舱综合控制信息系统的构建与实现打下了坚实的基础。高速的工业以太网的使用，使得信息处理，数据共享成为可能，通过网络将船上的计算机组网连接，使界面更加丰富，信息的处理能力更强大。4 SB-2001监测报警系统的组成SB-2001监测报警装置主要用于船舶机舱动力装置的热工参数的测量、计算、图象显示、越限报警、记录等。该装置的主机采用工业控制用计算机，主机整套软件在WIN2000/XP环境下运行，该软件使用VC+编程使主机具有工作效率高、反应快、显示与报警及时的特点。分站采用专用微机。分站软件采用汇编语言编制。 图1监测报警硬件组成系统图SB-2001机舱监测报警系统大致由三大部分组成：信号输入单元（接线模块）、信

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