資源描述：
《船用機艙綜合監(jiān)測報警系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、設(shè)計開發(fā)Design&Development船用機艙綜合監(jiān)測報警系統(tǒng)設(shè)計劉經(jīng)國（廣州市美柯船舶電氣設(shè)備有限公司，廣州511480）摘要：本文設(shè)計了一個對全船重要設(shè)備的實時工作狀況進行監(jiān)測報警系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集單元采用PLC擴展模塊，數(shù)據(jù)處理單元采用PLC，顯示單元采用工控機系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：PLC；工控機；人機界面；模塊化；冗余DesignofCommonMonitoringandAlarmSystemforShip’sE/RLIUJingguo(MCAElectricCo.,Ltd.Guangzhou511480
2、)Abstract:Thispaperintroducesthedesignofacentralizedmonitoringandalarmsystemforallimportantequipmentsofaship,inwhichextendedPLCmoduleisusedfordatecollection,PLCisusedfordataprocessingunitandindustrialcontrolcomputersystemisusedfordisplayunit.Keywords:PLC;I
3、ndustrialcontrolcomputer;HMI;ModuleModularization;Redundancy1引言3硬件系統(tǒng)設(shè)計機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)在船舶的安全運行上有著至關(guān)3.1冗余電源重要的作用，能使船員及時了解船舶整體綜合信息。系統(tǒng)供電采用雙路220V輸入電源，同時采用UPS機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)是全船重要設(shè)備的實時工作狀況進電源供電，輸出為直流24V。實現(xiàn)雙冗余電源系統(tǒng)，行監(jiān)測報警系統(tǒng)，彌補了只有本地監(jiān)測報警板的不其中一路220V輸入掉電后，可能由另外一路220V足。本設(shè)計在硬件上采用了模塊化數(shù)據(jù)
4、處理采集箱，輸入電源供電；如果雙路220V輸入電源同時掉電，在軟件集成上同樣采用了模塊化設(shè)計思想。系統(tǒng)自動則UPS將自動不間斷切換到蓄電池供電，電源保持化程度高、穩(wěn)定性強、可擴展能力強，維護方便。30min以上，確保系統(tǒng)穩(wěn)定工作，滿足ABS,CCS等規(guī)2系統(tǒng)框圖范。電源原理接線圖見圖2。見圖1。3.2船用數(shù)據(jù)采集處理控制箱船用數(shù)據(jù)采集處理控制箱主要采用PLC及其擴 展模塊為主要元器件，包括電源模塊、CPU模塊和采集、通訊等擴展模塊。擴展模塊還可包括開關(guān)量輸入模塊，用于采集開關(guān)量信號;PT100型模擬量輸入模
5、塊，用于采集PT100型的號;4～20mA型模擬量輸入模塊，用于采集4～20mA型的信號，以及輸出模塊等模塊。通過增加通信擴展模塊，雙鏈路網(wǎng)絡(luò)傳輸線，還可實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)，因此若其中一條傳輸線路發(fā)生故障時，可自動轉(zhuǎn)由另一條正常的傳輸線進行信號傳輸，可保證在工作過程中，數(shù)據(jù)不會中斷或 圖1系統(tǒng)框圖丟失，從而實現(xiàn)冗余功能。同時滿足ABS,CCS等規(guī)作者簡介：劉經(jīng)國（1984-）,男，助理工程師，從事船舶電氣設(shè)計。 收稿日期： 2011-02-1858 設(shè)計開發(fā)Design&Development 圖2電源原理接線圖
6、范?？刹鹦赌K見圖3.4軟件設(shè)計4.1下位機（PLC）機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)下位機軟件設(shè)計同樣采用模塊 化設(shè)計思想，分為五大模塊。1）輸入模塊：收集外部傳感器的信號到過程I/O映像區(qū)；2）處理模塊：處理數(shù)字量輸入信號和模擬量輸入信號（4~20mA和PT100熱電阻），同時處理系統(tǒng)消音和測試等操作，每個報警點都通過處理模塊進行圖3可拆卸模塊示意圖輸出，處理模塊作為報警系統(tǒng)的核心實時監(jiān)測每個報船用數(shù)據(jù)采集處理控制箱的安裝布局，實現(xiàn)分層警點的狀態(tài)；布局安裝，方便安裝的同時也方便船廠的接線。安裝3）輸出模塊：負責將處理模
7、塊處理后的信號打布局見圖4。包成系統(tǒng)功能所需信號，然后按需輸出；4）通訊模塊：提供處理單元之間的通訊，并且與各個工作站進行通訊，實時監(jiān)測工作站數(shù)據(jù)，同時提供自檢測功能，監(jiān)控整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量；5）其他功能模塊：提供到其他系統(tǒng)接口。輸入模塊系統(tǒng)基本軟件架構(gòu)如圖5所示。1#上位機處理模塊1.箱體的上安裝板輸入模塊2.接線端子通訊模塊輸出模塊2#上位機1#上位機3.電源模塊4.CPU模塊處理模塊5.通訊模塊或其它擴展其他功能模塊模塊3#上位機6.安裝導軌通訊模塊輸出模塊2#上位機其他功能模塊3#上位機圖5軟件
8、框圖圖5軟件框圖圖4安裝布局圖59圖5軟件框圖圖6典型性截圖(a)圖6典型性截圖(a)圖6典型性截圖(b)圖6典型性截圖(b)設(shè)計開發(fā)Design&Development4.2上位機工控機系統(tǒng)能很好的實現(xiàn)人機交互功能，圖形化4.2.1工控機系統(tǒng)設(shè)計，易于操作與監(jiān)測。其典型性截見圖6（a）。圖5軟件圖框圖5軟件框圖圖6典型性截圖6典型性截圖(a)4.2.1觸摸屏系統(tǒng)圖(a)會低很多。圖形化設(shè)計，易于操作與監(jiān)測。其典
