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1、专科毕业设计（论文）设计题目：组态软件在机舱监测报警系统中的应用 系 部： 电气工程系 专 业： 电气自动化（工企方向） 班 级： 工企091301 姓 名： 学 号： 093905130138 指导教师： 职 称 讲师 2012年6月 南京 摘要机舱监测报警系统是船舶自动化的一个重要组成部分，它直接影响到船舶的安全和船舶营运的经济效益。随着计算机技术、自动控制技术和信息技术的发展，现代化船舶的自动化程度越来越高。鉴于目前我国建造的大部分船舶中的自动监控系统采用国外产品的情况，因此，开展国内先进的网络型机舱监测报警系统的研究具有非常重要的意义。本文首先介绍了机舱监测报警系统的发展、总体结构、功
2、能、工作原理以及下位机PLC报警信号的采集过程。最后介绍Advantech WebAccess组态软件在机舱监测报警系统的应用以及上位机图形显示组态监控系统情况分别做了详细的介绍。关键词 机舱监测报警系统 组态软件 监控AbstractRoom Monitoring Alarm System automation is important component in the automation of the ship, it directly affects the economic benefits of the safety of the ship and the operation of
3、 the ship. With the development of computer technology , Automatic control technology and information technology ,the modernization of the ships automated ships increasingly high degree of automation. In view of the automatic monitoring system in most of the ships built by the China foreign products
4、, Therefore , to carry out advanced network cabin monitoring alarm system of the study has very important significance. This paper first introduces the application of Advantech WebAccess configuration software in the engine room monitoring alarm system. As well as the overall structure of the engine
5、 room monitoring and alarm system ,function, working principle and the host computer graphic shows the configuration monitoring system are described in detail. Keywords Alarm Monitoring System SCADA Monitoring目录1 引言12 机舱监测报警系统的概述12.1 机舱监测报警系统的简介12.2 机舱监测报警系统的发展趋势12.3 机舱监测报警系统的原理概述22.3.1 系统原理22.3.2 系
6、统功能22.4 系统结构32.5 报警点I/O52.5.1 I/O点的特点52.5.2 I/O模块的类型52.6 信号采集单元62.7 电源装置63 监控系统组态73.1 组态软件（Advantech WebAccess）的介绍73.2 WebAccess的功能特点83.3 监控系统组态的系统构成93.4 硬件连接104 实例描述114.1 本船概况114.2 配置要求114.3 技术解决方案134.3.1 建立工程134.3.2 监控界面144.4 系统功能设计举例224.4.1 中英文切换224.4.2 系统错误234.4.3 轮机员呼叫系统26结论27致谢28参考文献291 引言 船舶机
7、舱监测报警系统是船舶中最重要的监测设备，也是实现机舱自动化乃至船舶自动化不可缺少的条件之一。它可以代替轮机人员在相对恶劣的环境下对主机及辅助设备的运行状况进行监测，并在运行设备发生故障后给出声光报警信号，在轮机人员进行应答后撤销报警。在AUTO-0控制模式下还可将报警信号向公共场所、轮机长及值班人员处所进行延伸，实现真正意义上的无人机舱。由此可见，先进的机舱监测报警系统不仅能够提高营运经济性、安全可靠性和减少固定船员的配置而且极大地推动了船舶自动化的进程和智能型船舶的实现。本文较全面地介绍此机舱监测报警系统样机的总体结构、工作原理, 以及下位机PLC信号采集处理、监测点的分布和上位机图形显示组
8、态监控系统情况。 2 机舱监测报警系统的概述 2.1 机舱监测报警系统的简介 机舱监测报警系统能够准确可靠地监测机舱内各种动力设备的运行状态及其参数。能使轮机员及时的掌握了解机舱中的主、辅机等各种设备和各系统的运行状况，并对各系统运行参数进行实时控制，对船舶的安全航运起着重要的作用。因此，值班轮机员不需要到机舱进行巡视，只要在集控室内就可以了解机舱所有设备的运行状态及其参数。对于无人值班机舱，机舱监测报警系统还可将报警信号延伸到驾驶台、公共场所、轮机长及值班轮机员的住所。实现真正意义上的无人值班。2.2 机舱监测报警系统的发展趋势 机舱监测报警系统是随着控制理论和电子技术的发展而发展起来的，到
9、目前为止其发展历程大致经历了以下的四个阶段：（1）常规仪表监测阶段（2）电、气动及中小规模集成电子模块组合逻辑监控阶段（3）以微机为基础的集散型监控阶段（4）基于现场总线技术的机舱监控系统与全船自动化系统联网监控阶段 把现场总线技术运用到船舶机舱监测报警系统中是当前机舱监测技术发展的必然趋势。国际和国内各船舶研究机构就现场总线技术在船舶上的研究、开发已经广泛展开并开始应用。考虑到船舶航行的特殊性和未来网络技术的日新月异，未来的机舱监测报警系统的发展应体现在以下三个方面。（1） 技术开放统一性。（2） 控制可靠性。（3） 管理船岸一体性。2.3 机舱监测报警系统的原理概述2.3.1 系统原理AM
10、S（机舱报警系统）是由独立的PLC组成。AMS系统含机舱报警及监测、液位遥测、舱底水监视、水密舱门盖监视等。AMS由信号采集部分及报警显示部分组成。首先将大量的物理参数温度、压力、开关状态等数据通过传感器采集，然后远程传输到机舱控制室，通过采集单元采样，不同采集单元通过总线连接到上位机。当这些物理参数发生异常变化的时候，能够立即产生声光报警信号，同时直观的显示出报警的具体位置通道号等信息，使得船舶工作人员能够及时处理信息，保证船舶的安全行驶。AMS采用通过CCS形式认可的产品SAS01(赛尔尼柯) 型综合机舱监测报警系统。硬件系统采用国际著名制造商定制的海事标准PLC模块，满足通用化、标准化的
11、要求，又符合IEC标准及各船级社要求。SAS01 全系统采标准的功能模块，可以根据系统需要增加或减少模块的数量及规格，以满足最新规范或要求。SAS01 型机舱综合监测报警系统是基于工业以太网及Mod Bus RTU总线的模块化设计概念的系统。针对各种不同船型，模块化的设计可以灵活方便的配置最优方案。为了获得更高的可靠性，网络结构采用冗余数据网络。2.3.2 系统功能根据实际船舶要求系统应具备以下功能l 监测与报警l 延伸报警l 实时报警打印及历史报警打印l 值班员系统l 轮机员总呼叫l 轮机员安全系统功能（死人报警）l 功率（包括电站等）管理l 液位测量l 设备运行小时l 排气温度监测l 信号
12、趋势图l 降速停车输出l 照明控制l VDR 接口l 泵控制和阀控制l 船舶能源效率控制及监视l 舱门/盖控制l 舱室单元l 数据输出2.4 系统结构（1） SAS01（机舱综合监测&报警控制系统）由下列单元组成，如图1所示。 MPC+HMI 构成的计算机主工作站 MPC+HMI 构成的计算机延伸工作站 由触摸屏由触摸屏构成的LCP延伸报警显示操作单元 ModBUS RTU现场总线网络 基于工业以太网的ModBUS TCP高速网络 构成的MWOP底层报警显示操作屏 由标准PLC(可编程逻辑控制器)+I/O模块构成的MCU(主控单元) 由标准PLC+I/O模块构成的LCU(现场单元)图1 系统框
13、图系统操作模式分为：计算机工作站操作和触摸屏操作双重模式，两种操作模式数据库同步而网络相互独立，具备双系统冗余备份的性能。同时，拥有两台互为冗余备份的计算机工作站，基于计算机工作站操作也具有双重备份性能。全系统具有三重操作备份。（2） 带PLC的MCU（Main Control Unit）主报警单元MCU安装在机舱室的单独机柜或机舱及控台内，也可直接安装在机舱机器处所。MCU通过双冗余网络与操作计算机连接。PLC和输入/输出等主要模块安装在MCU主报警单元中。（3） 带PLC的LCU现场报警单元 LCU安装在机舱机器处所，LCU通过双冗余网络与MCU连接。带PLC的输入/输出模块安装在现场报警
14、单元中。（4） MCU和LCU之间的联系，如图2所示.图2 MCU和LCU关系图2.5 报警点I/O2.5.1 I/O点的特点I/O采用硬件完全的模块化设计，采用通用的地板扩展设计，I/O模块通过4槽或8槽底板连接起来构成采集节点，每个采集节点最大可采集128个报警通道，多个节点可并联成一个大节点。由于各个节点均带CPU处理单元，采用了高速网络，在理论上全系统的I/O报警通道数量为无限点。为了提高系统的抗损坏能力，系统采用了工业控制系统保护技术，除所有I/O模块采用全隔离模块外，每个数字量输入输出通道前端全部为单通道隔离，每个Pt100通道单独隔离，每个模拟量输入通道均带有单独的保护回路。采用
15、上述措施，极大地提高了系统的可靠性及抗损坏能力。即使因为接线错误而产生的外来电压及接地故障，I/O模块损坏的概率降到最低。系统除具备标准的I/O模块外，还具有标准的串行数据接口，通过标准的模块，完成与主机、发电机组、配电板、液位遥测系统等第三方厂家的设备接口能力。2.5.2 I/O模块的类型系统报警输入/输出通过标准的I/O模块执行，I/O模块包括了以下部分。（1） 数字量模块如图3所示。图3 数字量实物模块和PLC模块图在该模块上我们可以提供抑制、报警延时以及报警类型等功能（2） 模拟量模块如图4 所示。图4 模拟量实物模块和PLC模块2.6 信号采集单元信号采集单元由安装在集控台内的主控制
16、单元(MCU)和安装在机舱的现场控制单元（LCU）组成。LCU内置可编程控制器（PLC）及扩展I/O模块，可简单实现UMS 的高度分布式结构。每个LCU将直接连接标准的控制和监视信号，可直接安装在现场。对于安装在PLC扩展槽中的I/O模块，如出现问题需更换I/O模块，更换模块后重新启动后即可投入使用。PLC扩展槽中的I/O 模块的所有通道，均可在UMS工作站进行重新编辑（包括：名称、报警值、报警抑制、屏蔽等），备用通道也可被激活。同时PLC采用冗余的工业以太网和MODBUS RTU双网络进行信号传递和处理。2.7 电源装置该系统采用双路供电，一路为AC220V，一路为DC24V，正常使用AC2
17、20V，DC24V作为备用电源，同时系统应自带UPS。（1）直流24V 工控机、网络交换机、可编程控制器（PLC）等采用DC24V供电。为满足模块的供电，系统配置1台AC220V/DC24V 整流电源。备用 DC24V 在整流电源失效时自动投入。（2）UPS不间断电源本系统主电源采用AC220V 供电，因此提供一台UPS 不间断电源，在系统断电的条件下提供30分钟不间断AC220V供电。3 监控系统组态3.1 组态软件（Advantech WebAccess）的介绍组态软件，英文SCADA,即Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)
18、是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境中，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能、通用层次的软件工具。目前，组态软件被广泛用于电力系统、给水系统、智能楼宇、石油、化工、建材、轨道交通、航空、港口、船舶等诸多应用领域的数据采集与监视控制。随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业工业控制软件已无法满足用户的各种需求。通用工业自动化组态软件的出现为解决实际工程问题提供了一种崭新的方法，它能够很好地解决传统工业控制软
19、件存在的种种问题，使用户能够根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。国外知名的组态软件厂商主要有Rockwell、Honeywell、Wonderware、iFix、西门子、ABB、施耐德等。近年来，国内出现了一批比较有影响力的国产化组态软件，如组态王、力控、MCGS、研华WebAccess等。本项目采用上海研华公司开发的组态软件Advantech WebAccess，该组态软件以计算机为基本工具，为实施数据采集、过程监控、生产控制提供了基础平台，它将检测、分析、控制整个过程构建成一个监控系统，可以帮助企业降低成本，提高自动化程度和生产效率。 Advantech We
20、bAccess 是完全基IE浏览器的HMI/SCADA监控软件，其最大特点就是全部的工程项目、数据库设置、图面制作和软件管理都可以通过Internet或Intranet在异地使用标准的浏览器完成，不仅实现了系统的远程控制，而且实现了工程的远程开发和维护。而分散式架构的监控节点、监控节点的冗余系统（SCADA Redundancy）、中央数据库服务器及多层式网络安全结构等的组合，更为各类自动化应用提供了完整的架构，如图5所示。WebAccess的整体架构是基于网络的，WebAccess的基本组成部分有：（1）监控节点（SCADA node）-它可以连接自动化硬件设备，直接与设备进行实时通信。监控
21、节点物理上通过串口、以太网或其它通信接口来连接硬件设备。（2）工程节点（PROJECT node）- 它是一个被用于系统设置的中央数据库服务器，客户端可通过工程节点动态浏览监控节点运行状况。（3）客户端（CLIENT）-它所显示的每张图面都为拥有实时数据的动态图面，而且允许线上管理员更改点值，确认报警和实时控制。（4）瘦客户端（Thin Client）-它以位图格式显示监控界面并以文本方式改变数据值、确认报警和监控。图5 WebAccess 网络结构图3.2 WebAccess的功能特点 Advantech WebAccess 是完全基于浏览器的人机界面（HMI）和监控及数据采集（SCADA）
22、软件，可运行于Windows NT4.0、Windows2000、Windows2003、WindowsXP、Windows7、Windows Vista 等操作系统。Advantech WebAccess具有以下功能特点。（1） 使用Web 浏览器完成整个工程的创建与运行（2） 基于浏览器的客户端既可监视又可控制（3） 支持ActiveX 控件（4） 瘦客户端（5） 强大的远程诊断、维护功能（6） Advantech WebAccess 使用普通的Web服务器（7） 采用分布式结构体系（8） 强大的中央数据库服务器（9） 冗余SCADA节点和通讯端口技术（10） 多层次网络安全体系（11）
23、采用矢量图形格式（12） 支持24位渐进色填充（13） 具有独特的语言、邮件功能的报警处理方式（14） 具有强大的TCL脚本功能（15） 丰富的设备驱动（16） 支持强大的标准化接口（17） 实时趋势和历史趋势显示及数据记录功能（18） 支持值班、日、月报表功能（19） 支持排程功能（20） 支持自定义工具栏和按钮功能3.3 监控系统组态的系统构成系统设置上位工业控制计算机2台，以工业以太网方式实现工控机（上位机）以及PLC（下位机）之间的通讯，结构如图6所示。图6系统网络结构图3.4 硬件连接PLC通过以太网到交换机，工控机通过以太网到交换机，上位机的IP地址设置为：192.168.0.20
24、1，如图7所示。图7 上位机地址设置下位机的IP地址设置为192.168.10.1，如图8所示。图8 下位机地址设置4 实例描述4.1 本船概况（1）船舶类型：本船为钢质、单甲板、单机单桨、柴油机驱动的尾机型51000载重吨散装货船。 本船主要航行近海航区，用于装载散装货船（危险货物和重货等除外），装载时应均匀装载。船体结构和稳定性满足近海航区规范的要求。（2）船级及规范要求CCS 船级社入级符号： CSAD 散货船，近海航区，B级冰区航行，装载仪（S、I、G） CSMD 机器处所集中控制4.2 配置要求（1）集控室主控单元功能描述 主机软件在WIN2000/XP环境下运行 仅使用轨迹球（鼠标
25、）就能进行一切操作 具有彩色图形显示功能(根据实船绘制) 显示报警，控制指令，及控制逻辑 具有用户自定义列表内容显示功能 具有报警列表显示功能 具有当天报警历史显示功能 具有报警列表打印功能 显示器上无论显示任何内容，一旦有新的报警，则报警速显窗口会自动出现 VDR接口功能（2） 采集模块功能描述1）采集模块可以采集并处理的信号 微机模块：处理采集到的信号 电阻信号：包括热电阻 电压信号：包括热电偶 电流信号：包括绝大部分的压力变送器和液位变送器 脉冲信号：包括转速 开关量信号：包括有源和无源触点2）采集模块规格 电压电流测量模块（电阻测量模块）模拟量，8通道/块 开关量测量模块 开关量，16
26、通道/块 脉冲测量模块 开关量，4通道/块3）采集模块组成测量分站4）输入/输出单元功能描述 输入输出单元是一个智能模块，负责和主机联系，成为系统的一个对外的接口 输入的信号有控制台上的应答按钮和状态选择开关等5）延伸报警单元功能描述 监测报警装置除了在中央控制站对动力系统和其它主辅设备的运行参数和故障情况进行监测报警外，还可以在特定位置进行必要的指示和报警。监测报警系统采用统一的延伸报警单元来完成这些功能。 延伸报警单元是一组智能模块 可根据需要分布在机舱、房间、公共场所 本地延伸报警板试灯、消声功能 输出灯光指示和声光报警 延伸报警型式：液晶 液晶面板：可以复示所有测量点的状态（3） 主要
27、供货范围（不含传感器） 设计按船厂提供的自动化明细表 监测报警总输入数量350个以内。其中模拟量约96个，开关量约224个，输入通讯接口5个（RS422/RS485） 监测报警输出数量32个其中模拟量（4-20mA）约16个，开关量约16个输出通讯接口1个（RS422/RS485） 电脑及UPS数量及安装位置工控机：集控室2套，需另配独立消声复位按钮，配键盘轨迹球2个显示器：嵌入式，集控室2套，19寸UPS数量:3台，2台供计算机，1台供信号箱及延伸报警板用24V输出（供采集延伸报警板电源断路器），电源输入均来自集控台AC220V 打印机数量及安装位置打印机：集控室1台，提供2盒打印纸，UPS
28、不间断电源供电 测量采集箱数量及安装位置（外部RAL7035(亚光)，内部为制造商标准，表面需要保护膜）集控室1套、机舱2套（IP44底部金属填料函） 延伸报警板数量及安装位置（液晶屏显示）延伸报警板数量:2安装位置：驾驶室（嵌入）、轮机长室（壁挂）（4） 输入电源规格要求电源：AC220V/50-60Hz，DC24V（波纹系数，5，电压波动20）。4.3 技术解决方案4.3.1 建立工程 （1）整理报警点信息、建I/O点图9 自动化明细表I/O点是从自动化硬件设备上读取的数据。点的名字最对可以为25个字母。每个系统或工程下可有很多个监控节点，而每个监控节点下至少可以建立60000个I/O点。
29、每个I/O点还包含若干个参数选项，包括最高里程、最低里程、报警状态、报警权限、最低输出约50个参数可供用户选择。且在后期的绘图和动画中，可以直接利用区域命令将这些参数选项利用起来。根据自动化明细表上报警点的点类型、量程、报警限定值等属性建点，如图10所示。图10 建点设置界面4.3.2 监控界面（1）系统的组态主要包括了创建系统图形界面、定义I/O设备、数据库组态和动画连接等任务，下面主要对图形界面做一个详细的说明。压缩空气系统如图11所示。图11 压缩空气界面 画面直观指示了成套装置各部分的运行状态，包括主机、发电机、空压机等。通过客户的MIMIC图绘制出该系统的界面。如图12所示。图12
30、压缩空气系统绘图界面添加动画效果，如图13所示。图13 动画属性设置（2） 主推进系统界面 如图14所示，主机推进系统含主机、齿轮箱和可调桨等，主机监控界面分组显示推进系统的停车报警、降速报警、齿轮箱、可调桨等报警信息。相关联的测点信息放在一个划定区域内，方便观察。对模拟量显示数字，正常情况下为绿色显示，当有报警时，数字会红色闪烁，该报警点认可后，变为红色平光。如果该报警被确认后，实时值回到正常范围，则变为绿色。对开关量，用小的方块显示状态，正常情况下为绿色显示，当有报警时，方块会红色闪烁，该报警点认可后，变为红色平光。如果该报警被确认后，状态为正常，则变为绿色。其他界面中相关测点的正常、报警
31、及报警确认后的状态显示规律同上。图14主推进系统界面（3） 发电机监控界面 对发电机的滑油压力、冷却水温度、燃油泄漏监控，同时，对相关的测点分区域显示，如图15所示。该界面包括：l 发电机的MIMIC图l 发电机转速l 停机点报警l 燃油压力和温度l 滑油压力和温度图15 发电机发电机二级界面分：1号发电机、2号发电机、3号发电机和应急发电机（4） 报警列表当选择了报警列表界面时，下列界面将显示在屏幕上。图16 报警列表界面在该界面中，显示的点是当前处于报警状态或已处于报警但尚未予以确认的通道，并且报警信息以红色字体显示。这些通道按时间顺序列出，使用时可以通过右侧的滚动条的上下滑动看到更多的报
32、警信息。功能如下：实时显示全部报警l 认可一条报警l 认可屏幕报警l 认可全部报警选中界面中报警的一行，再点击按钮“认可点”，则报警的这行变为黄色，表示该行报警已被认可。点击“认可屏幕”则认可当前屏幕上的报警，点击“认可全部”则认可所有的报警。经认可后的字体显示黄色。（5） 实时和历史趋势单击左侧按钮“实时趋势”进入默认实时趋势界面图17 趋势图功能包括：选择性显示模拟量测点趋势l 添加新趋势点l 认可选择的报警点l 认可群组单击选中点，被选中的点前的箭头标志会消失。点击“新的点”出现点列表，如图18所示。图18 点列表选中点会出现在箭头标志消失的那一行。是表示点对应的曲线的颜色，并且单击颜色
33、小方块对应的该颜色曲线会在趋势图上消失，原来的颜色小方块也会变为。点击“认可点”，被选中的点报警会被认可。点击“认可群组”，该历史趋势群组中的点报警都会被认可。（6） 通道设置当选择了左侧一级按钮“通道设置”，会在原来的界面弹出通道设置用户登录的窗口，如图19所示。图19 通道设置界面输入正确的用户名和密码后点击登录，进入下面窗口图20 数据类型选择根据修改需要选择要修改的量，点击模拟量按钮，进入下面的通道设置界面。图21 通道设置界面该界面的左侧可以选择点，右侧是被选点的具体信息，描述、地址、量程等具体信息都可以修改。修改完之后点击保存后关闭该窗口。最后点击下图中的。修改数字量输入设置也是相
34、同的步骤。（7）主监控程序简介 主监控程序用于实现机舱报警信息的监视。通过该程序，用户可以快速监视的所有相关的报警信息。主要功能特点：l 实时性，通过主监控程序可以实时监视系统报警信息。l 同步性，主监控程序安装在各个工作站上，能够稳定实现数据的同步显示。l 支持用户登录机制。l 中英文切换功能（8）延伸报警系统延伸报警单元均采用液晶触摸屏，通过工业以太网连接在UMS中，供电采用DC24V，触摸屏有消音和调光功能。将报警监视信息由机舱送至舱室及驾驶室。根据本船的要求UMS系统的延伸报警单元安装在下列场所：l 轮机长室l 驾驶室（9）打印报警信息l 实时报警打印自带实时打印功能无需设置。l 历史
35、报警查询打印可以打印当前历史报警页显示的所有历史报警信息，也可以选取打印的时间段，在对话框里输入需查询的历史时间，如图22所示。 图22 查询打印4.4 系统功能设计举例4.4.1 中英文切换在组态软件的监控界面中，有时需要执行一些较复杂的功能和操作，这需要借助于宏指令或脚本来实现。宏指令是以一条指令的方式来完成一个任务，该任务包含一个或多个功能或操作，这些功能和操作组合在一起形成“宏”指令。在WebAccess中，宏指令主要用于按钮、功能键中，其中以按钮来执行的宏指令，又称为按钮宏指令。脚本是一种基本的计算机程序，按照一定的格式编写，包括组合在其中的“宏”指令。脚本通过计算机扫描执行，返回输
36、出，实现预定的功能和操作。与宏指令相比，脚本是一段计算机程序，其形式和内容更加灵活、多样，脚本中可包含一些宏指令，因此，脚本的功能更强大。例如中英文切换的脚本如下：catch if GETVAL lang=0 then SETVAL anniu1=主推进SETVAL anniu2=电站系统SETVAL anniu3=滑油系统SETVAL anniu4=燃油系统SETVAL anniu5=舱柜系统SETVAL anniu6=压缩空气SETVAL anniu7=其他设备SCREXEC SetChinese.scr else SETVAL anniu1=MAINnPROPSETVAL anniu2=
37、POWERnSYS.SETVAL anniu3=LOnSYS.SETVAL anniu4=FOnSYS.SETVAL anniu5=TANK/BILGESETVAL anniu6=COMPR.nAIRSETVAL anniu7=OTHERSSCREXEC SetEnglish.scr ERRBWSPOOL $ERR4.4.2 系统错误（1） PLC故障诊断在每一个PLC里建一个心跳点，如图23所示。图23建立心跳点每个LCU里的心跳状态都会被MCU监视，如果心跳点的状态没有在设定的时间内出现，则系统报警出现。诊断心跳程序如图24所示。图24 诊断心跳PLC程序（2）上位机系统故障诊断 同上，上
38、位机通过空间可向MCU不时发送心跳信号由MCU判断。当心跳信号中断，则延时相应时间报警。（3）延伸报警板通讯故障报警 此功能通过上位机的处理实现。延伸报警版可以通过编程定时向上位机寄存器发送开关量信号，上位机如果收不到此信号，报警。（4） 该界面显示系统中主要功能模块的物理分布位置及运行状态。当通讯发生故障时，对应的通讯线路会变红色。当有模块有数据送出且有通道存在报警时，模块为红色。界面如图25所示。图25 系统诊断界面实现功能的脚本（PLC1和wop1）#1号PLC通讯错误catch if GETVAL dogPLC1!=GETVAL dogPLC1last then SETVAL PLC1
39、jishu=0SETVAL dogPLC1last=GETVAL dogPLC1 else SETVAL PLC1jishu=expr GETVAL PLC1jishu+1 errif GETVAL dogPLC1.QCODE0 then SETVAL PLC1jishu=expr GETVAL PLC1jishu+1#驾驶室触摸屏catch if GETVAL wop1ERR=1 then SETVAL wop1jishu=0SETVAL wop1ERR=0 else SETVAL wop1jishu=expr GETVAL wop1jishu+1 if GETVAL wop1ERR.QCO
40、DE0 then SETVAL wop1jishu=expr GETVAL wop1jishu+1 errBWSPOOL $err4.4.3 轮机员呼叫系统一般，轮机员下机舱巡视时，都会开启这个系统。系统开始计时，在计时时间内，轮机员在倒计时结束前必须进行复位，即按按钮。倒计时分为两个阶段：1报警阶段，一般为倒计时还剩3分钟时，此时，会有光报警。2全船报警阶段，计时结束触发，所有的蜂鸣器，延伸报警单元，报警灯柱都会响应，直至有人复位为止。复位单元可以布置在机舱各处。轮机员呼叫系统PLC程序如图26所示。图26 PLC程序结论随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自
41、动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。组态软件的出现，把用户从这些困境中解脱出来，可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。监控组态软件给工业自动化及社会信息化带来的影响是深远的，它带动着整个社会生产、生活方式的变化，这种变化仍在继续发展。而且随着船舶自动化程度的不断提高和计算机网络系统技术的飞速发展，船舶自动化系统正在朝船舶集成化方向发展，以计算机网络、现场总线技术为标志的集成平台管理系统。PMS技术是船舶自动化的一个重要发展方向。机舱监测报警系统作为实现故障预报和诊断的重要环节，应加强形成模块的标准
42、化，以便及时传输监控信息，共享信息，进而实现“机电合一”、“驾机合一”和“船岸一体化”。致谢在这次毕业设计中，我知道了船舶发展的趋势，更加了解了船舶自动化在今后航海中所起到的举足轻重的作用，在当今信息化大爆炸的时代，科技主宰着一切，科技含量越高，带来的生产效率就越高，消耗的人力物力也是越来越少，因此高集成度的机舱监测报警系统一定能够在航海领域发挥重大作用。在设计中，对于软件和底层的PLC是怎么通讯的使我学习到很多，只要是连接在网上的，约定好通讯协议，两者之间就能够传递信息，这也就带来现在新兴的互联网技术。另外在此，我特别感谢我的论文指导老师马建峰老师！不断地给我指导修改，最终完成了论文写作。对
43、于马建峰老师给我的帮助，我表示感谢！参考文献1 尚新宇.智能化船舶机舱监测报警系统的研究D.大连海事大学2001年2赵恒.基于OPC的船舶机舱监测及报警软件系统的研发D.大连海事大学；2003年3张仁杰主编.网际组态软件Advantech WebAccess应用技术.北京：机械工业出版社，2010.11 4 刘锋.基于ModBus的现场总线控制系统研究与设计D.重庆: 重庆大学出版社,20075 中国船级社.钢质海船入级与建造规范S.北京：人民交通出版社，19967 郑凤阁.轮机自动化M.大连：大连海事大学出版社，20008 甘永梅.现场总线技术及其应用M.北京：机械工业出版社，2004.9 战兴群，翟传瑞，等.周期无人值守机舱监测报警系统方案研究J.中国造船，2002
