基于plc控制的机舱监控系统开题报告

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1、本科生毕业设计（论文）开题报告学生姓名：习向乐导师姓名、职称：叶林讲师所属学院：能动学院专业班级：轮机1108班设计（论文）题目：基于PLC船舶机舱监控系统设计2015年4月03日1.目的及意义随着全球经济的飞速发展，海上运输拥有着越来越重要的地位和作用，此时保证船舶安全、节能、环保是造船工业技术的追求目标，尤其是对于安全，船舶机舱监控技术起到了重要的作用。随着人工智能，控制原理和数据处理等技术的飞速发展，计算机技术越来越广泛的运用与传播领域。船舶机舱监控系统作为机舱自动化中的一项基本内容，其主要功能是对机舱中各种设备的工作状态和运行参数进行实施监控，并给以工作人员

2、提示与警报，使他们有足够的时间来处理异常的状况，以保证船舶安全运行，以保障生命与财产的安全。机舱是船舶的心脏,集中了船舶的主要动力设备。传统的机舱监控系统以中小型计算机集中监控为主,难以实现远程控制,已不能适应造船业的迅猛发展。我国已进入造船大国行列,但船舶操舵系统、监控系统等船舶配套电子系统,还多采用国外产品,研究新型的船舶机舱监控系统对于提高船舶自动化水平,推动我国船舶工业的迅速发展具有重要意义。 船舶机舱监测系统是船舶的重要组成部分,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。船舶在

3、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进行监控,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。机舱检测报警系统是船舶自动监控系统的一个重要组成部分，是实现“无人机舱”的关键。该系统的主要功能是为实现对对主机,锅油,燃油,滑油等主要系统的工作状态和参数的监控，并进行指示、记录、打印等处理

4、。当系统监测到设备工作异常时，系统立即发生警报，提醒工作人员及时处理问题，并对相关设备进行操控，确保安全运行。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。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。在本课题研究中，主要基于主流的PLC智能化模块，针对温度，压力，流量，浓度等一些具体的测量指标来模拟对机舱中各种设备的监测，包括数据采集，光，声警报，警报数据打印，通过模拟，来体现整个机舱监控系统的运行，以便运用于船舱之中，给船舶管理工作带来帮助

5、，减轻轮机员劳动强度，进一步推动无人机舱系统的发展。当前高水平的船用监控系统产品基本被国外公司垄断，国内也有很多公司和研究所致力于船用监控系统产品的开发，但是实船应用和国外相比仍有差距，因此对船舶机舱监控系统技术的研究具有很重要的现实意义。2.研究的基本内容、拟采用的技术方案及措施1）研究的基本内容（1）船舶机舱监控系统的结构。（2）计算机监测的基本原理。（3）机舱监控系统的设计。（4）船舶机舱监控软件的设计。通过以上对象的研究，使机舱更加智能化，自动化，从而给船舶管理工作带来帮助，减轻轮机员劳动强度，进一步推动无人机舱系统的发展。首先对整个系统进行合理的规划，使机

6、舱监控系统更加简单、从而方便船员管理与操作。并从硬件和软件方面着手，确保机舱监控系统实现较高的自动化程度，方便船员管理。通过对系统的研究，确定系统工作过程中工艺流程的各类参数，详细了解系统所需各类仪器与仪表的参数及工作原理。选择合适的控制模型。2）技术方案及措施本文预采用西门子S7系列PLC来控制船舶机舱监控系统，该套监视系统包括对主机、消防柴油机、发电机的主要数据的采样，显示；对相关主机、辅机以及舵机等其它方面的参数进行检测报警，及其它设备的运行状态指示。在报警信号处理方面，我们采用PLC 处理，由PLC 机舱开关量传感器采集到的信号后，经过内部逻辑处理后，用输出

7、点去控制蜂鸣器、指示灯或控制阀，提醒值班的工作人员注意，并且进行实时地打印。（1）首先分析船舶机舱监控系统的控制对象，并确定输入／输出设备，详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解系统内所有设备的连接关系、控制关系。确定输入设备（如：按钮、转换开关、位置开关及传感器等）输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其他执行器等）。从而确定于PLC有关的输入、输出设备，以确定PLC的I／O点数，（2）根据系统各个方便的性能要求，选择合适的PLC机型、容量、I／O模块、电源等设备。并分配I／O点，画出PLC的I／O点和输入、输出设备的连接图或对应关系表。画出PLC的外