开题报告
电气工程动化
基PLC船舶机舱监控系统设计
综述课题国外研究动态说明选题意义
着电子技术革新组态工控技术工业中迅猛发展PLC单片机工控机应已十分成熟工业控制等方面成功代前模拟数字电路系统
船舶机舱监控系统船舶动化系统中重组成部分机舱监测报警系统机安全保护系统机遥控系统电站监控系统 泵风机辅锅炉动控制等系统组成检测机舱设备机辅机控制设备运行状况工作状况出现障时发出报警信号检测系统船舱机舱高温高噪声甚存污染恶劣环境机舱监控系统通常安置距离机舱较易观察中设备运行状态监控室中监视室机舱般隔离减少机舱高温振动潮湿电磁干扰腐蚀噪声等方面干扰机舱工作员通机舱监控系统监视室解机舱中设备工作状态改善机舱工作员工作环境减轻劳动强度更准确解设备实时工作状态
船舶机舱监控系统着电子技术控制理发展发展目前止发展致分四阶段：
1常规仪表监测阶段
20世纪60年代前工业控制动化水较低时典控制理控制理控制象单时电子技术水单项动调节控制装置机舱中应监测工具常规仪表监视报警系统代表触电继电器尚未构成完整集中控制系统系统间相互独立成体系
2电气动中规模集成电子模块组成逻辑监控阶段
20世纪60年代中期着电子技术发展晶体集成元件性增加出现电气动中规模集成电子模块组成逻辑控制代表机舱监视报警系统集中监视系统机辅机动化设备工作状态进步监测性进步提高时监控系统模拟式仪表着工艺日益复杂生产规模扩技术济性等方面类监控系统存许足
3微机基础集散型监控阶段
20世纪70年代80年代着先进控制系统集散控制系统（简称DCS）种现代控制理出现发展完善先进控制手段相应产生外电子计算机设计制造应技术逐渐成熟许国家制造出安装计算机更高动化程度船舶出现微机集中监测系统分散监控系统集散型微机网络监测系统中集散型微机网络监测系统称网络型微机监控系统采高级微机系统组成中央单元独立微机系统组成分站两者通网络联结该系统拥集中型分散型优点避免缺点目前机舱集中监测中结构形式
4基现场总线技术机舱监控系统全船动化系统联网监控阶段
20世纪90年代出现基现场总线技术新型控制系统称现场总线式全分布式系统（简称FCS）已实现网络化结构控制技术计算机技术通信技术集合体现拥全数字化具开发性互操作性等特点出现分布式控制系统节点间够实时数传输提供强力支持船舶机舱分布式总线监控系统首先加海军研发应驱逐舰潜艇等总线核心控制台中微机联网享相关数该系统资源动态具重构力便接入总线系统控制台提供冗余措施系统结构采总线挂接方式21世纪研究机构纷纷加强研究该系统德国西门子公司丹麦约克公司挪威诺康公司等国际著名船电产品制造商目前已较成熟技术相配套产品实际应类船舶展未船舶动化技术进步全船综合动化层次发展船舶综合动化集机舱动化机械动化航行动化装载动化等体功综合系统船舶动化进步发展目标船舶综合监控系统动化水衡量前船舶先进程度重标志国方面进行研究中国船舶重工集团公司 船舶电站成套设备研制项目科研攻关国首次研制船舶动化电站成套装置该项目成功解决国船舶电站系统成套设备研制中诸关键问题
60年代前单船舶装置动化60年中期出现机舱70年代电子计算机驾驶机舱装载等方面全盘控制应8O年代90年代网络型控制系统船舶机舱动化中广泛应世界国船舶动化技术研究断深入中快速效处理突发障机舱设备状态监控障诊断系统成年特研究课题
国世界先进造船国家相方面差距目前国国产机舱监控系统代表产品CY8800网络型机舱监控系统然国现部分船舶机舱监控系统基处系统单独监控状态监控系统间进行实时效数传输求更控制设备成监控员更专业求工作强度国目前造许船舶集中控制装置系统应船东求购国外开发性价更高船舶机舱监控系统幅度降低生产运营成带极济效益社会效益加强方面技术研究具强烈求意义
着船舶动化程度断提高现代船舶系统日趋高性化结构复杂化船东日益关注减员增效情况船舶设备动化程度性维修性提出更高求准确实时掌握船舶系统工作状态预测诊断存潜障成现代船舶理研究重容课题
船舶机舱监控系统应承受船遭遇环境温度潮湿变化电源波动电磁干扰振动噪声腐蚀等工作条件便维修更换硬件应换模块构成标准化组件化外减少备件数量应量减少模块基点考虑抗干扰性性高实时性PLC技术应船舶机舱监控系统实现机舱设备种运行状态参数现场数采集变换传输监控PLC 机专门工程现场动控制装置具体设计制造时考虑硬件抗干扰措施高效软件保护措施PLC输入通道采集外部报警信号控制信号利PLC编程软件形式实现需逻辑报警功够成功实现船舶机舱监控
二 研究基容拟解决问题：
研究基容：
1) 船舶机舱监控系统功
2) 船舶机舱监控系统分析方法
3) 船舶机舱监控系统仿真
4) 系统优化分析
拟解决问题：
1熟悉吨位船舶机舱监控系统功
2完成系统网络结构设计设备选型部分硬件开发
3采PLC作控制模块运软件进行位机位机PLC程序开发实现声报警提示等
三研究步骤方法措施：
步骤方法：
(1)解国外船舶机舱监控系统发展动态
(2)熟悉船舶机舱监控系统工作象环境作
(3)重点讨基PLC船舶机舱监控系统理通仿真软件系统应实际系统中建立数学模型
(4)确定合理仿真时间系统进行仿真分析
(5)出结
措施：
图书馆查找相关书籍期刊杂志等通网寻找相关资料查代该技术研究成果新动态然通资料学研究进步熟悉理解设计需相关知识设计程中时指导老师探讨解问题时老师请教
四 参考文献
[01]范永胜王岷电气控制PLC应[M]北京中国电力出版社2007
[02]江汉红吕金华基PLC船舶机舱监控系统[J]微计算机信息200521(1)：76~77
[03]宋德玉编程控制器原理应系统设计技术[M]北京冶金工业出版社2002
[04]胡学林编程控制器教程[M]北京电子工业出版社2004
[05]王颖冯志敏胡志钢郎豪翔基PLC船舶焚烧炉废油粘度测量系统[M]机电设备2002
[06]李林俞红杰吴契胡明应船舶机舱监控系统CAN总线节点设计[J]船海工程201039(4)78~81
[07]方霖芝船舶机舱集中监视系统ED3[D]海海海运学院2004
[08]吴树雄船舶轮机动测控技术[M]连连海事学出版社2000
[09]徐巍韩利昆杨文军某型港作拖船机舱监控系统研究改进[J]中国修船 201023(5)52~53
[10]黄忠秀等船舶现代控制理[M]北京民交通出版社2001
[11]李功宣晏兆金晓军船舶机舱动化监控系统障诊断技术[J]海造船2005(1)25~26
[12]许明华现代船舶电站动化机舱监控系统[J]引进咨询2000(2)33~34
[13]万曼影刘三山汤洁基CAN总线机舱监控系统数采集模块设计[J]交通计算机2001(5)46~49
[14]廖常初中型PLC应教程[M]北京机械工业出版社2005
[15]httpenwikipediaorgwikiEngine_room2011117
[16]RSmierzchalskiMarine engine room monitoring and control system for simulating real processes on a ship[R]IFAC Conference on Control Applications in Marine Systems (CAMS2001) Control Applications in Marine Systems 2002
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电气工程动化
基PLC船舶机舱监控系统设计
综述课题国外研究动态说明选题意义
着电子技术革新组态工控技术工业中迅猛发展PLC单片机工控机应已十分成熟工业控制等方面成功代前模拟数字电路系统
船舶机舱监控系统船舶动化系统中重组成部分机舱监测报警系统机安全保护系统机遥控系统电站监控系统 泵风机辅锅炉动控制等系统组成检测机舱设备机辅机控制设备运行状况工作状况出现障时发出报警信号检测系统船舱机舱高温高噪声甚存污染恶劣环境机舱监控系统通常安置距离机舱较易观察中设备运行状态监控室中监视室机舱般隔离减少机舱高温振动潮湿电磁干扰腐蚀噪声等方面干扰机舱工作员通机舱监控系统监视室解机舱中设备工作状态改善机舱工作员工作环境减轻劳动强度更准确解设备实时工作状态
船舶机舱监控系统着电子技术控制理发展发展目前止发展致分四阶段：
1常规仪表监测阶段
20世纪60年代前工业控制动化水较低时典控制理控制理控制象单时电子技术水单项动调节控制装置机舱中应监测工具常规仪表监视报警系统代表触电继电器尚未构成完整集中控制系统系统间相互独立成体系
2电气动中规模集成电子模块组成逻辑监控阶段
20世纪60年代中期着电子技术发展晶体集成元件性增加出现电气动中规模集成电子模块组成逻辑控制代表机舱监视报警系统集中监视系统机辅机动化设备工作状态进步监测性进步提高时监控系统模拟式仪表着工艺日益复杂生产规模扩技术济性等方面类监控系统存许足
3微机基础集散型监控阶段
20世纪70年代80年代着先进控制系统集散控制系统（简称DCS）种现代控制理出现发展完善先进控制手段相应产生外电子计算机设计制造应技术逐渐成熟许国家制造出安装计算机更高动化程度船舶出现微机集中监测系统分散监控系统集散型微机网络监测系统中集散型微机网络监测系统称网络型微机监控系统采高级微机系统组成中央单元独立微机系统组成分站两者通网络联结该系统拥集中型分散型优点避免缺点目前机舱集中监测中结构形式
4基现场总线技术机舱监控系统全船动化系统联网监控阶段
20世纪90年代出现基现场总线技术新型控制系统称现场总线式全分布式系统（简称FCS）已实现网络化结构控制技术计算机技术通信技术集合体现拥全数字化具开发性互操作性等特点出现分布式控制系统节点间够实时数传输提供强力支持船舶机舱分布式总线监控系统首先加海军研发应驱逐舰潜艇等总线核心控制台中微机联网享相关数该系统资源动态具重构力便接入总线系统控制台提供冗余措施系统结构采总线挂接方式21世纪研究机构纷纷加强研究该系统德国西门子公司丹麦约克公司挪威诺康公司等国际著名船电产品制造商目前已较成熟技术相配套产品实际应类船舶展未船舶动化技术进步全船综合动化层次发展船舶综合动化集机舱动化机械动化航行动化装载动化等体功综合系统船舶动化进步发展目标船舶综合监控系统动化水衡量前船舶先进程度重标志国方面进行研究中国船舶重工集团公司 船舶电站成套设备研制项目科研攻关国首次研制船舶动化电站成套装置该项目成功解决国船舶电站系统成套设备研制中诸关键问题
60年代前单船舶装置动化60年中期出现机舱70年代电子计算机驾驶机舱装载等方面全盘控制应8O年代90年代网络型控制系统船舶机舱动化中广泛应世界国船舶动化技术研究断深入中快速效处理突发障机舱设备状态监控障诊断系统成年特研究课题
国世界先进造船国家相方面差距目前国国产机舱监控系统代表产品CY8800网络型机舱监控系统然国现部分船舶机舱监控系统基处系统单独监控状态监控系统间进行实时效数传输求更控制设备成监控员更专业求工作强度国目前造许船舶集中控制装置系统应船东求购国外开发性价更高船舶机舱监控系统幅度降低生产运营成带极济效益社会效益加强方面技术研究具强烈求意义
着船舶动化程度断提高现代船舶系统日趋高性化结构复杂化船东日益关注减员增效情况船舶设备动化程度性维修性提出更高求准确实时掌握船舶系统工作状态预测诊断存潜障成现代船舶理研究重容课题
船舶机舱监控系统应承受船遭遇环境温度潮湿变化电源波动电磁干扰振动噪声腐蚀等工作条件便维修更换硬件应换模块构成标准化组件化外减少备件数量应量减少模块基点考虑抗干扰性性高实时性PLC技术应船舶机舱监控系统实现机舱设备种运行状态参数现场数采集变换传输监控PLC 机专门工程现场动控制装置具体设计制造时考虑硬件抗干扰措施高效软件保护措施PLC输入通道采集外部报警信号控制信号利PLC编程软件形式实现需逻辑报警功够成功实现船舶机舱监控
二 研究基容拟解决问题：
研究基容：
1) 船舶机舱监控系统功
2) 船舶机舱监控系统分析方法
3) 船舶机舱监控系统仿真
4) 系统优化分析
拟解决问题：
1熟悉吨位船舶机舱监控系统功
2完成系统网络结构设计设备选型部分硬件开发
3采PLC作控制模块运软件进行位机位机PLC程序开发实现声报警提示等
三研究步骤方法措施：
步骤方法：
(1)解国外船舶机舱监控系统发展动态
(2)熟悉船舶机舱监控系统工作象环境作
(3)重点讨基PLC船舶机舱监控系统理通仿真软件系统应实际系统中建立数学模型
(4)确定合理仿真时间系统进行仿真分析
(5)出结
措施：
图书馆查找相关书籍期刊杂志等通网寻找相关资料查代该技术研究成果新动态然通资料学研究进步熟悉理解设计需相关知识设计程中时指导老师探讨解问题时老师请教
四 参考文献
[01]范永胜王岷电气控制PLC应[M]北京中国电力出版社2007
[02]江汉红吕金华基PLC船舶机舱监控系统[J]微计算机信息200521(1)：76~77
[03]宋德玉编程控制器原理应系统设计技术[M]北京冶金工业出版社2002
[04]胡学林编程控制器教程[M]北京电子工业出版社2004
[05]王颖冯志敏胡志钢郎豪翔基PLC船舶焚烧炉废油粘度测量系统[M]机电设备2002
[06]李林俞红杰吴契胡明应船舶机舱监控系统CAN总线节点设计[J]船海工程201039(4)78~81
[07]方霖芝船舶机舱集中监视系统ED3[D]海海海运学院2004
[08]吴树雄船舶轮机动测控技术[M]连连海事学出版社2000
[09]徐巍韩利昆杨文军某型港作拖船机舱监控系统研究改进[J]中国修船 201023(5)52~53
[10]黄忠秀等船舶现代控制理[M]北京民交通出版社2001
[11]李功宣晏兆金晓军船舶机舱动化监控系统障诊断技术[J]海造船2005(1)25~26
[12]许明华现代船舶电站动化机舱监控系统[J]引进咨询2000(2)33~34
[13]万曼影刘三山汤洁基CAN总线机舱监控系统数采集模块设计[J]交通计算机2001(5)46~49
[14]廖常初中型PLC应教程[M]北京机械工业出版社2005
[15]httpenwikipediaorgwikiEngine_room2011117
[16]RSmierzchalskiMarine engine room monitoring and control system for simulating real processes on a ship[R]IFAC Conference on Control Applications in Marine Systems (CAMS2001) Control Applications in Marine Systems 2002
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