機艙機艙本科論文,談船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、機艙機艙本科論文,談船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)畢業(yè)論文    內容導讀： 【摘要】機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)自動化是船舶自動化的一個重要組成部分，它直接影響到船舶的安全和船舶營運的經濟效益。本文回顧了船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的進展歷程，介紹了兩種典型監(jiān)測報警系統(tǒng)的特點，并結合現(xiàn)代技術的進展特點指出了未來機艙監(jiān)測手段的進展走勢?！娟P鍵詞】機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)；P87C591；現(xiàn)場總線型；進展走勢船舶機艙中的監(jiān)測和報警系統(tǒng)是船舶中最重要的監(jiān)測設備，也是實現(xiàn)機艙自動化乃至船舶自動化不可缺少的條件之一。它可以代替輪機人員在相對惡劣的環(huán)境下對主機及輔助設備的運轉小學數(shù)學教學論文情況進行監(jiān)

2、測，并在運轉小學數(shù)學教學論文設備發(fā)生故障后給出聲光報警信號。在輪機人員進行應答后撤銷報警，同時進入故障記憶狀態(tài)，故障排除后即可撤銷故障記憶，在AUT20制約小學語文教學論文方式下還可將報警信號向公共場所、輪機長及值班人員處所進行延伸，實現(xiàn)真正作用小學數(shù)學教學論文上的無人值班。由此可見，先進的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)不僅能夠提高營運經濟性、安全可靠性和減少固定船員的配置，而且極大地推動了船舶自動化的進程和“智能型”船舶的實現(xiàn)。迅速進展的電子技術和網絡技術也都滲透到船舶機艙監(jiān)測技術領域。本文將針對該系統(tǒng)的進展情況進行介紹和淺析，并對船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的進展走勢提出觀點，以供參考。一、機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的進

3、展歷程機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)是隨著制約小學語文教學論文論述和電子技術的進展而進展起來的，到目前為止其進展歷程大致經歷了以下四個階段：1.常規(guī)儀表監(jiān)測階段。上世紀60年代以前，過程工業(yè)制約小學語文教學論文的自動化水平相對較低，當時的制約小學語文教學論文論述主要為經典制約小學語文教學論文論述，制約小學語文教學論文對象也多以單變量為主。根據當時的電子技術水平，只有單項自動調節(jié)制約小學語文教學論文裝置在機艙中得以運用，且使用的監(jiān)測工具也以常規(guī)儀表為主，以有觸點繼電器式監(jiān)視報警系統(tǒng)為其典型代表。在該系統(tǒng)中各裝置尚沒有構成一個完整的集中制約小學語文教學論文系統(tǒng)，各自獨立，自成系統(tǒng)，如各種熱工參數(shù)的自動調節(jié)、單個

4、機艙設備的自動制約小學語文教學論文等。2.電、氣動及中小規(guī)模集成電子模塊組合邏輯監(jiān)控階段。上世紀60年代中后期，隨著電子工業(yè)的進展，晶體管集成元件的可靠性逐步提高，出現(xiàn)了以電、氣動及中小規(guī)模集成電子模塊組合邏輯制約小學語文教學論文為代表的機艙監(jiān)視報警系統(tǒng)即集中監(jiān)視系統(tǒng)，這使得主機、輔機和各種自動化設備可靠性得以進一步提高。該系統(tǒng)多使用模擬式儀表，但隨著生產的進展，模擬式儀表的局限性越來越顯著，如模擬儀表難于實現(xiàn)多變量解耦制約小學語文教學論文以及其它復雜規(guī)律的制約小學語文教學論文，而且制約小學語文教學論文精度不高等。同時生產規(guī)模的擴大和工藝的日益復雜卻使儀表制約小學語文教學論文系統(tǒng)越來越多，制約

5、小學語文教學論文室的儀表屏越來越大，難于實現(xiàn)集中的操作和顯示且各個系統(tǒng)之間難于實現(xiàn)通信聯(lián)系。此外，由于這種系統(tǒng)的每個信號都要以機艙引到集控室，這將消耗大量昂貴的電纜線，增加各類工程費用等，使得系統(tǒng)造價過高，因此，無論以技術上或經濟性，該類監(jiān)測報警系統(tǒng)都有著諸多不足。3.以微機為基礎的集散型監(jiān)控階段。上世紀70年代到80年代，隨著先進的制約小學語文教學論文工具如集散制約小學語文教學論文系統(tǒng)（DCS）的出現(xiàn)與不斷完善以及如預估制約小學語文教學論文、自適應制約小學語文教學論文、非線性制約小學語文教學論文、魯棒制約小學語文教學論文以及智能制約小學語文教學論文等現(xiàn)代制約小學語文教學論文論述的不斷進展和提

6、高，先進制約小學語文教學論文手段也應運而生。加上電子計算機的設計、制造與運用技術的日益成熟，世界上許多國家相繼制造出裝有計算機監(jiān)測的自動化程度更高的船舶。先后出現(xiàn)過微機集中監(jiān)測系統(tǒng)、分散監(jiān)控系統(tǒng)及集散型微機網絡監(jiān)測系統(tǒng)。其中集散型又稱網絡型微機監(jiān)控系統(tǒng)則采用多個獨立微機系統(tǒng)組成分站，用高一級的微機系統(tǒng)組成中央單元，中央單元通過網絡同各分站相連。該系統(tǒng)既集中了集中型和分散型的優(yōu)點，又克服了它們的缺點，是目前用于機艙集中監(jiān)測最多的結構形式。4.基于現(xiàn)場總線技術的機艙監(jiān)控系統(tǒng)與全船自動化系統(tǒng)聯(lián)網監(jiān)控階段。到上世紀90年代，又出現(xiàn)了基于現(xiàn)場總線的新型制約小學語文教學論文系統(tǒng)，即現(xiàn)場總線式全分布式系統(tǒng)（

7、簡稱FCS），并已形成了網絡化結構。它是計算機技術、通信技術、制約小學語文教學論文技術的綜合集成，它的特點是全數(shù)字化、具有開放性和互操作性等。它的出現(xiàn)為分布式制約小學語文教學論文系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點之間實時、可靠的數(shù)據通信提供了強有力的技術支持，對自動監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結構、設計策略教學論文、安裝調試策略教學論文和產品結構方面產生了深遠的影響。船舶機艙分布式總線監(jiān)控系統(tǒng)的概念最初是由加拿大海軍研發(fā)并廣泛運用于驅逐艦、潛艇等，它以總線為核心，將所有制約小學語文教學論文臺中的微機連接成網，共享數(shù)據。系統(tǒng)具有對資源的動態(tài)重構能力，易于向接入總線系統(tǒng)的更多制約小學語文教學論文臺提供冗余措施，在系統(tǒng)結構上采用總線

8、掛接方式。進入21世紀，各探討機構紛紛加強了該系統(tǒng)的研制。目前，德國西門子公司、挪威挪康公司等國際著名的船電產品制造商已有較成熟的技術和相應的配套產品，并已實際運用于各類船舶。二、現(xiàn)場總線型（FCS）機艙監(jiān)控報警系統(tǒng)現(xiàn)場總線技術在經歷了群雄并起，分散割據的初始階段后，盡管已有一定范圍的磋商合并，但至今尚未形成完整統(tǒng)一的國際標準。其中有較強實力和影響的有：FoudationFieldbus（FF）、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dup line等，它們具有各自的特點，并在不同運用領域形成了自己的優(yōu)勢。這里以目前處于先進水平的DATACH IEF C20型監(jiān)測報警系統(tǒng)為例，

9、介紹現(xiàn)場總線技術在船用機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)中的運用目前狀況。1.系統(tǒng)介紹。DATACH IEF C20是NORCONTROL公司推出的基于CAN現(xiàn)場總線技術的分布式機艙監(jiān)測報警和制約小學語文教學論文系統(tǒng)，集中體現(xiàn)了當前機艙制約小學語文教學論文技術進展的先進水平。圖1所示為DATACH IEF C20的系統(tǒng)結構。該系統(tǒng)主要組成包括：遠程操作站（ROSRemote OperatorStation）、現(xiàn)場操作站（LOSLocal Operator Station）、分布式處理單（DPUDistributed Processing Unit）、本地局域網雙冗余（LANLocal Area Network）

10、總線、CAN（Controller Area Network）現(xiàn)場總線、網關（GWGateways）、系統(tǒng)網關（SGWSystem Gateway約小學語文教學論文器的PeliCAN功能，它完全履行CAN2. 0B規(guī)范并以SJA1000獨立CAN制約小學語文教學論文器的軟件移植路徑，具有CAN的擴充特性。P87C591所連接的CAN節(jié)點電路所的外部元件僅僅是晶振加兩個電容驅動片內振蕩器提高了系統(tǒng)的集成度，以而簡化了硬件電路設計。其特點體現(xiàn)為兩個：具有CAN的擴充特性。P87C591了 s）、監(jiān)視呼叫系統(tǒng)（WCSWatch Calling System）等。圖1 DATACH IEF

11、C20的系統(tǒng)結構圖。圖1DATACH IEF C20的系統(tǒng)結構圖DATACH IEF C20是CAN現(xiàn)場總線與以太網（Ethernet）相結合的雙網絡系統(tǒng)。兩種網絡各自采用雙冗余總線，系統(tǒng)中的主要設備（DPU、LOS和ROS等）同時連接到兩條總線上。兩條總線互為備用，因而可以獲得高度的可靠性。CAN現(xiàn)場總線是基于帶有繼電隔離的ISO11898標準，軟件協(xié)議遵循開放式CAN總線的定義。CAN現(xiàn)場總線網主要用于現(xiàn)場信息的采集、轉換和制約小學語文教學論文。CAN總線分成Local和Global兩個分段，負責機艙設備制約小學語文教學論文的DPU單元與Local CAN相連，負責參數(shù)監(jiān)測報警的DPU單元

12、則與Glob2al CAN相連，兩個分段各自又是雙冗余的。雙處理分段制約小學語文教學論文器d PSC用來實現(xiàn)Local CAN和Global CAN兩個分段總線間的通信，負責將Local CAN的信息發(fā)送到Global CAN。此外，監(jiān)視呼叫系統(tǒng)（包括駕駛臺監(jiān)視單元WBU和船員艙室監(jiān)視單元WCU）間的報警以及ROS和WBU、WCU之間的通信也是通過CAN進行的。Ethernet網負責系統(tǒng)信息的管理，其最大傳輸速度為l0M/bps，遙控操作站ROS之間的數(shù)據傳送借助于之進行。系統(tǒng)網關（SGW）用來使CAN和Ethemet兩種不同的網絡實現(xiàn)互聯(lián)，以而使DPU和ROS之間得以進行雙向的數(shù)據傳送。&#

13、160;                     1                               

14、60;      2.系統(tǒng)特點。DATACH IEF C20系統(tǒng)采用了先進的網絡式機構，使系統(tǒng)結構分散、危險分散，操作管理集中，因此使用方便可靠，配置靈活，同時該系統(tǒng)在通信上采用冗余技術大大提高了數(shù)據傳輸?shù)目煽啃?。其特點體現(xiàn)為以下三個方面：結構分散。DATACH IEF C20系統(tǒng)所有監(jiān)測和自動化功能都是由分布式系統(tǒng)的一些智能I/O單元分布式處理單元DPU完成的。 每個DPU都有特定的I/O通道數(shù)目和類型，通道數(shù)為8-32個，可根據需要通過在模塊中裝載適當?shù)能浖M行配置，以實現(xiàn)報警、制約小學語文教學論文、安全保護等功能。該系統(tǒng)形成的分

15、散結構形式，有利于故障分散、危險分散。操作管理集中。DATACH IEF C20系統(tǒng)的人機接口（也稱為集中操作）是系統(tǒng)的主操作站，由幾個遠程操作站ROS組成，它們通常被安裝在集控室、駕駛臺、貨物制約小學語文教學論文室、危險制約小學語文教學論文室等地。雙冗余網絡結構。DATACH IEF C20系統(tǒng)中無論是現(xiàn)場總線CAN、局域網LAN還是網關都是雙冗余的，這樣可充分保證信息傳輸?shù)目煽啃?。三、帶P87C591的現(xiàn)場總線（CAN）機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)目前各國船級社AUT-0規(guī)范要求機艙周期性無人值守，因此需要機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)可靠性高、實時性好、系統(tǒng)容量大和擴充性強。CAN總線由于其數(shù)據通信具有突出的可靠

16、性、實時性和靈活性而被廣泛運用于船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)中。1.系統(tǒng)介紹。系統(tǒng)采用Philips公司新推出的集成有CAN制約小學語文教學論文器SJA1000的單片機P87C591運用于智能節(jié)點設計。該系統(tǒng)上位機由3臺聯(lián)網的PC機組成，分別安裝在駕駛室、輪機長室和集控室，形成一個覆蓋全船的機艙監(jiān)控網絡。該網絡采用標準的TCP/IP協(xié)議，可并入全船網絡。上位機選用PC機的好處是PC機上有多條擴展槽，利用局域網通信卡，使得該系統(tǒng)能與船上其他部門聯(lián)網，便于統(tǒng)一指揮管理，而且可以充分利用現(xiàn)有的軟件工具和開發(fā)環(huán)境，方便快捷地設計功能豐富的軟件。下位機是由微制約小學語文教學論文器P87C591和CAN接口芯片P

17、CA82C250等組成的CAN智能監(jiān)測報警點。所有的監(jiān)測報警點都以平等主體掛接在CAN總線上。每個監(jiān)測報警點可以接收到來自總線的數(shù)據，也可以向總線發(fā)送數(shù)據。每個CAN局域網最多可接入110個分站，監(jiān)測7040點參數(shù)，信息量完全可以滿足各類船舶對機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的使用要求。系統(tǒng)結構圖如圖2所示。圖2 系統(tǒng)結構圖2.系統(tǒng)特點。系統(tǒng)的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)采用Philip s公司新推出的集成有CAN制約小學語文教學論文器SJA1000的單片機P87C591運用于智能節(jié)點的設計。P87C591采用了強大的80C51指令集并成功地包括了Philips半導體SJA1000CAN制約小學語文教學論文器的PeliC

18、AN功能，它完全履行CAN2. 0B規(guī)范并提供一個直接以SJA1000獨立CAN制約小學語文教學論文器的軟件移植路徑，具有CAN的擴充特性。P87C591所連接的CAN節(jié)點電路所需要的外部元件僅僅是一個晶振加兩個電容驅動片內振蕩器提高了系統(tǒng)的集成度，以而簡化了硬件電路設計。其特點體現(xiàn)為以下兩個方面：具有CAN的擴充特性。P87C591采用了強大的80C51指令集并成功地包括了Philips半導體SJA1000CAN制約小學語文教學論文器的PeliCAN功能，它完全履行CAN2。0B規(guī)范并提供一個直接以SJA1000獨立CAN制約小學語文教學論文器的軟件移植路徑，具有CAN的擴充特性，其中包括增

19、強型驗收濾波器，支持系統(tǒng)維護、診斷，系統(tǒng)優(yōu)化以及接收F IFO特性。高集成度。P87C591所連接的CAN節(jié)點電路所需要的外部元件僅僅是一個晶振加兩個電容驅動片內振蕩器，一個連接到復位腳的電阻、電容；使用一個收發(fā)器就可以將P87C591連接到CAN總線上，提高了系統(tǒng)的集成度，以而簡化了硬件電路設計。四、監(jiān)測報警系統(tǒng)的進展走勢傳統(tǒng)的基于CAN總線的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)，CAN總線上的智能節(jié)點都采用單片機外加CAN制約小學語文教學論文器的設計策略教學論文，這樣不利于產品的集成和成本的降低。鑒于此把現(xiàn)場總線技術運駕機合一”和“船岸一體化”。文獻：甘永梅.現(xiàn)場總線技術運用.北京：機械工業(yè)出版社，2004.

20、戰(zhàn)興群，翟傳瑞等.周期無人值守機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)案例探討.造船，2002（1）：75279.KongsbergMaritime AS.DataChief C20 instruction manualAlarm&monitoring system with power management .等                 

21、60;     用到船舶機艙監(jiān)控系統(tǒng)中是當前機艙監(jiān)測技術進展的必定教育論文走勢。國際和國內各船舶探討機構就現(xiàn)場總線技術在船舶上的探討、開發(fā)已經廣泛展開，并開始運用?？紤]到船舶航行的特殊性和未來網絡技術的日新月異，筆者以為未來機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的進展應體現(xiàn)在以下三個方面：1.技術開放統(tǒng)一性。自動化系統(tǒng)與設備朝著現(xiàn)場總線系統(tǒng)結構的方向前進，這一進展走勢是肯定的。雖然當前有著許多現(xiàn)場總線技術并存的局面，并且有一些已在不同運用領域形成了自己的優(yōu)勢，但是船舶備件的通用性和互換性要求制約小學語文教學論文系統(tǒng)的系統(tǒng)結構應以統(tǒng)一的現(xiàn)場總線為紐帶構成，即總線技術應向著趨于開放統(tǒng)一的方向進展。2.制約小學語文教學論文高可靠性。工作可靠性對船舶設備而言尤為重要，監(jiān)測系統(tǒng)作為保障船舶運轉小學數(shù)學教學論文安全的一個重要系統(tǒng)應能夠提供多重冗余制約小學語文教學論文和自診斷功能，以提高系統(tǒng)可靠性和在惡劣環(huán)境下幫助管理人員及時查找和排除故障的能力。3.管理船岸一體