机舱监视与报警
浅谈船舶机舱监视与报警系统
ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｒ ｏ ｍ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｏ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｏ ｕｔ ｐ ｕ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｍａ ｋ ｅ ａ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍｕ ｔ ｕ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｏ ｇ ａ ｎｄ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ．
４ 监 视 与报 警 系统 的微 机 控 制
４ ． １ ． １ 开 关 量 转换 成 模 拟 量 开 关 量 转 换 模 拟 量 是 由Ｄ／ Ａ转 换 器 来
Ｄ ／ Ａ转换 器的 性能 指 标 。 （ １ ） 分辨 率。 分辨率是指Ｄ ／ Ａ转 换 器 能
字量 的 二 进制 位 数 。 例如， 满量程为１ Ｏ Ｖ的
扫描 监 测 是 以 一 定 的 时 问间 隔 依 次 对 ８ 位Ｄ ＡＣ 芯片 的 分 辨 率位 ３ ９ ｍＶ 。 各个监视点的参 数和状 态进行扫描 ， 将监
１ ． ２ 监 视 报警 系统 的 组成
一
（ ２ ） 转换 精度。 如果不考虑Ｄ ／ Ａ转 换 的
谈船舶机舱监测报警系统
谈船舶机舱监测报警系统摘要：船舶机舱监测报警系统是整个船舶自动化系统中十分重要的组成部分，是一种能够取代轮机员对机舱中的主机和辅机等设备进行监测和管理的重要手段，这种手段对于整个船舶的管理是极为重要的。
系统软件有着操作简洁、界面清晰、功能完善的作用。
本文就是对船舶机舱监测报警系统进行分析，为相关的研究提供借鉴。
关键词：船舶机舱；监测报警系统1 系统组成船舶机舱监测系统主要是由两个部分构成的，一个部分是硬件，另外一个部分是软件，硬件主要是由监控显示计算机、主服务器、打印机、通信电缆、信号采集箱、延伸报警板和传感器等构件组成。
系统的软件部分主要是由两个部分构成的，一个部分是监测系统在运行的过程中使用的监控软件，另外一个就是智能采集模块内部的数据采集系统和相应的程序驱动模块，主要是在Windows2000或者WindowsXP操作系统下，机舱监测系统收集和处理模拟量以及开关量等信号。
2 系统报警程序框图根据相关系统图示来看，主要是指受到监控的一些通导系统和机电设备在超过了预定的参数范围时，通过机舱监测会给报警灯柱开关量信号，就会产生视觉信号和听觉信号，通常所说的声光报警，报警点主要包括冷却水、锅炉、燃油、滑油、电站和主机、辅机等。
在这样的情况下，就需要对大约700左右个报警点进行相应的监测，其中机电设备运行时间和阀的开关状态不在报警监测范围内，仅仅是提供数据显示，但是其他的冷却水高温、滑油低压和机舱火警等是监测范围内的报警点，如果这些报警监测点出现高温、低压等报警现象，监测系统报警信号会启动声光报警系统，对于报警记录进行实时打印记录。
3 机舱监测报警系统的分类介绍3.1 监测参数的分类机舱内需要监测的参数可分为两类：一类是开关量；另一类是模拟量。
开关量是指只有两个状态的量，这两个状态通常表现为开关的断开和闭合。
在船舶机舱中开关量可以反映设备的运行状态。
监视与报警系统能对这些开关量进行显示，需要报警的则发出声光报警。
第10章 船舶机舱监视与报警系统1
报警控制电路 2．功能试验和闭锁报警
闭锁开关 消闪按钮 试验
延时报警
常开
试灯
常开
常开
报警控制： 1、正常情况，S闭合； 2、设备故障，S断开，闭锁 开关B断开，D3截止。 报警灯L快闪； 3、消声消闪按钮A，继电器
J2断电，快闪变常亮； 4、故障排除，J1通电，L熄灭； 5、短时故障报警，这时继电器 J1和J2均通电，L接通慢闪； 先消声，后消闪，L从慢闪成熄灭。
第三节 船舶机舱网络化监控系统
• 集中型系统采用单台计算机的结构形式，可靠性较差，一 旦计算机发生故障，则整个系统完全瘫痪。
• 集散型系统采用集中和分散相结合的系统结构，将监视任 务合理地分散成由多台微机进行分别监视的子系统，各个 子系统与上层计算机进行通信连接，以便集中管理和信息 共享。机旁和子系统计算机之间需敷设大量的电缆；模拟 信号长距离传输干扰严重。
第一节 船舶机舱监视与报警系统基础知识
机舱监视与报警系统是轮机自动化的一个重要内容，它的 作用是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，一旦运行设备发生故障，自动发出声、光报警信号。 可改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳动强度，及时发现 设备的运行故障，也是实现无人机舱的基本条件。
一、参数类型 ：开关量和模拟量
功能试验和闭锁报警： 1、功能试验，按钮T； 2、设备停止工作，按闭锁按钮B。
三、用集成电路组成的报警控制单元
以逻辑回路和运算放大器为基本元件 以WE－2型报警监视系统为例 1.开关量报警控制单元
2.模拟量报警控制单元
报警延时时间
S
R
1、S闭合，P点为“1”； 2、S断开，P点为“0”； 3、消声消闪操作； 4、故障排除，E点为0，I点 保持 低电平； 5、功能试验，17低电平； 6、报警闭锁，10低电平。
第10章船舶机舱监视与报警系统
第10章船舶机舱监视与报警系统
报警内容： 1)、报警； 3)、输出分组报警信号至延伸报警单元； 4)、起动报警记录打印机。
长时报警和短时报警
第10章船舶机舱监视与报警系统
2．模拟量报警控制单元 组成：测量回路、比较环节、延时环节和逻辑 判断环节
逻辑原理图：
第10章船舶机舱监视与报警系统
测量环节：把传感器模拟信息转换成相应的电压信号，监测 传感器故障；
比较环节：故障报警鉴别； 延时环节和逻辑判断环节：与开关量报警单元功能相同。
第10章船舶机舱监视与报警系统
二、用继电器组成的报警控制单元
以继电器为基本元件，组成报警电路。 以SMA一02型报警控制单元为例： 1．报警控制
第10章船舶机舱监视与报警系统
机舱第监10视章船报舶警机舱系监统视与组报成警系统
监测第点10章报船警舶机处舱理监视流与程报警系统
第10章船舶机舱监视与报警系统
第10章船舶机舱监视与报警系统
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第二节 报警控制单元及报警的延伸 采用连续监视方法的监视与报警系统中，每一个监测点均需要一
个独立的监视与报警控制单元，整个监视与报警系统是由各个 检测点的报警控制单元组合而成的，因此称为单元组合式监视 与报警系统。 在单元组合式集中监视与报警系统中，报警控制单元是监视报警 系统的核心部分，由它来控制参数和故障报警。
第10章船舶机舱监视与报警系统
一、DC C20监视与报警系统的结构组成
（二）远程操作站（ROS） ROS（Remote Operator Station）由PC机、操作控制面板 OCP（或普通PC机键盘）、鼠标、显示屏和打印机组成， PC机采用Windows NT或Windows XP操作系统。ROS通常 设置在集控室、驾驶室和甲板舱室。各ROS均配置双网卡， 形成双冗余的Ethernet网络。 集控室的2台ROS还兼有系统网关SGW（System Gate Way） 的功能，使得局域网中的各个ROS能够通过系统网关SGW与 CAN总线相连。通过SGW和CAN总线，ROS一方面可以接受 各个DPU单元送出的机舱现场信息，另一方面还能向DPU发 送操作指令、控制参数和程序包。
轮机自动化7
图11-6 感烟管式火灾探测器
图11-7 离子式火灾探测器
图11-8 感温式火灾探测器
手动报警按钮的外形及内部线路
定温式火灾探测器外观与双金属片结构图
机械式差定温火灾探测器的外观与结构示意图
电子式差定温火灾探测器的内部结构及工作电、 干货舱自探火及报警系统 （一）系统的基本组成 （二）KIDDE型干货舱自动探火及报警系统 1．启动前的准备 2．系统工作过程 3．自检功能
3)故障
图10-1 机舱 监视与报警系 统的组成
图10-2 监测 点与报警处理 流程图
1)长延时报警(2-30S) 2)短延时报警(0.5S) 5. 报警闭锁 6.延伸报警 1)无人机舱设置 2)按严重程度分组 (1)主机故障自动停车报警 (2)主机故障自动降速报警 (3)重要故障报警 (4)一般故障报警 7.失职报警(3min) 8.值班呼叫 9.测试功能
图中右侧上方小按钮为主按钮组，下方大按钮为二级按钮组。 在主按钮组中，点击“收藏夹(FAVORITES)”可进行值班轮机员 的个性显示及其管理，点击“列表查看(LIST VIEWS)”可以列 表的形式查看监视参数，点击“显示配置(CONFIG DISPLAYS)” 可对各种显示进行自定义配置，进入“服务(SERVICE)”菜单可 显示系统信息、说明书查阅、背景亮度调节和报警测试等，进 入“值班(WCALL ENGINE)”菜单可操作对值班呼叫系统，进入 “系统总览(SYS.OVERVIEW)”可查看整个系统的网络布局及网 络工作状态(若采用了AC-C20主机遥控系统，则在这里还将显示 AC C20的网络结构，并可对主机遥控系统的参数进行设置)。 “主机总览(MEOVER VIEW)”、“火警系统(FIRE SYSTEM)”、 “发电机总览(A/E OVERVIEW)”、“燃滑油系统(FO&LO SYSTEM)”、“海淡水系统(SW/FW SYSTEM)”和“泵与风机总览 (PUMP&FAN OVERV)”等则以mimic图的形式显示相应系统的工作 状态。
第十五章-船舶机舱监测与报警系统
第十五章船舶机舱监测与报警系统机舱监测与报警系统是轮机自动化的一个重要内容，它的功能是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，一旦运行设备发生故障，自动发出声、光报警信号。
根据自动化程度的不同，有些系统还具有报警记录打印，参数和状态的定时或召唤打印以及参数的分组显示等功能。
对于无人值班机舱，集中监视与报警系统还能把报警信号延伸到驾驶台、公共场所、轮机长房间和值班轮机员的住所。
机舱集中监视与报警系统不仅可以改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳动强度，及时发现设备的运行故障，而且也是实现无人机舱的基本条件。
第一节监视与报警功能的组成与功能一、参数类型在机舱中需要监视的参数可分两类：一类是开关量，另一类是模拟量。
所谓开关量，是指只有两个状态的量。
这两个状态通常表现为开关的断开和闭合，而开关的形式可以是机械开关或继电器触点。
在船舶机舱中，开关量可以反映设备的运行状态，例如设备是运行处于状态还是停止状态、设备是正常工作还是出现故障、主机凸轮轴位置以及阀门位置等。
监视报警系统能对这些开关量进行显示，需要报警的则发出声光报警。
模拟量是指连续变化的量，例如温度、液位、压力和转速等参数均为模拟量。
监视报警系统应能对这些模拟量进行实时显示，如果参数超过预定的范围，则应发出越限声光报警。
越限报警分为两种情况，有些参数是不允许超过某一上限值的，当超过这一上限值时发出的报警称为上限报警；另为一些参数则不允许低于某一下限值，当低于这一下限值时发出的报警称为下限报警。
通常，温度参数的报警为上限报警，压力参数的报警为下限报警，而液位参数的报警则既有上限报警也有下限报警。
应当指出的是，对于有些设备，其运行参数虽然为模拟量，但并不是把这些模拟量直接送入监视报警系统，而是通过压力继电器、温度继电器或液位开关等转换为开关量信号再送至监视报警系统。
对于这类参数，监视报警系统将以开关量的形式进行处理。
二、监测方法监视报警系统的种类很多，但所采用的监测方法无非有两类。
船舶机舱网络型监测与报警系统的故障诊断及处理
船舶机舱网络型监测与报警系统的故障诊断及处理一、故障诊断的基本概念所谓系统的故障诊断，概括地说是指及时发现和排除故障，其中包括判断故障所在部位以及对有关环节实施修复的全过程。
这个故障诊断的全过程通常分为3个部分，即鉴别故障现象、确定故障所在部位、正确隔离和排除故障。
1.鉴别故障现象以集中监测系统为例，在出现故障报警信号以后，首先应判断有没有误报警或不报警的情况，以免误判，多走弯路。
在机舱发生报警或参数出现异常情况时，轮机主管人员对该设备工况应立即进行检查，应确定“是否真的出了问题”，以求判别是真的有故障还是误报警，其中包括判定参数的检测结果是否有假。
例如，“曲轴箱油雾浓度”这一故障发出报警信号，应对该编号的检测结果进行故障鉴别，因为采样管路上的问题、测量管的污染问题、接点开关的错误动作等都会造成误报警。
只有在故障被确认以后，才应进一步查找和排除故障。
以上实例说明：正确进行故障鉴别，是与轮机主管人员对设备是否熟悉密切相关的。
又例如，在集中监测系统的控制箱内，设有比较多的印制电路板，在控制箱内、外还设有一些指示灯。
这些指示灯在不同的工况下，它们的显示状态会有相应的变化。
管理人员平时应该注意和记录这些变化。
一旦系统出现故障，就可以根据指示灯显示状态的变化，对故障进行初步判别，缩小故障查找的范围。
2.确定故障所在部位在故障得到确认以后，故障出在什么部位就成为问题的核心，其中，很重要的一点是要带着问题来观察设备报警的一些表象。
例如，故障现象出现时的特点是什么，这种故障是间隙的、还是持续的，设备的其他功能是否受到影响等。
显然，要确定某一故障的部位，同样要求对系统各功能环节有充分的了解，应对故障部位进行有针对性的检测，把所获得的检测结果集中起来，通过逻辑分析方法，依照“从大到小，从粗到细”的思路进行摸排，就可以大体确定故障的所在位置，有可能发生在一个或两个环节上。
有的设备还可以借助于模拟测试装置、故障显示灯来做好故障查找工作。
船舶机舱监视报警系统组成
延伸报警
三．监视点的报警信号 ① 主机故障自动停车报警 ② 主机故障自动降速报警 ③ 重要故障报警 ④ 一般故障报警
2021/5/25
DC C20监视与报警系统
一．概念：DC C20是采用CAN现场总线和以太网相 结合的网络结构形式。
二．构成单元 ① 分布式处理单元（DPU) ② 远程操纵站（ROS)
船舶机舱监视报警系统组成
7. 失职报警 8. 值班呼叫 9. 测试功能 10. 自检功能 11. 备用电源的自动投入
报警延时
一．目的：为了防止误报警。 二．分类
长延时和短延时
2021/5/25
延伸报警
一．目的：为了无人值班机舱设置的。 二．作用：在无人值班时，将机舱报警信号分组后
传送给驾驶台、公共场所、轮机长及值班驾驶员住 所的延伸报警箱。
船舶机舱监视与报警系统
2021/5/25
船舶机舱监视报警系统组成
1.分布在机舱各监视点的传感器 2.安装在集中控制室内的控制柜和监视仪表或监视屏 3.安装在驾驶台、公共场所、轮机长和轮机员居室的延伸
报警箱
船舶机舱监视报警系统功能
1.声光报警 2.参数显示与状态显示 3.打印记录 4.报警延时 5.报警闭锁 6.延时报警
2021/5/25
DC C20监视与报警系统
③值班呼叫系统（WCS) ④其他辅助设备
A.不间断电源（UPS) B.以太网集线器（HUB） C.现场操作战（LOS) D.便携式操作站（MOS)
2021/5/25
Байду номын сангаас
机舱监控报警系统的原理
机舱监控报警系统的原理
机舱监控报警系统是一种用于监测飞机机舱内各种参数和系统状况的设备，并在出现故障或异常情况时及时报警的系统。
其原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 传感器检测：系统会安装各种传感器，包括温度、压力、湿度等传感器，用于监测机舱内的各种参数以及各种机械设备的运行状况。
2. 数据收集：传感器将检测到的数据传输给数据采集器，进行数据采集。
3. 数据分析：采集到的数据会通过计算机软件对其进行分析和比较，判断是否出现异常情况，并生成相应的报警信号。
4. 报警处理：当系统检测到异常，会通过声音、光闪、震动等方式发出警报信号，提醒机组人员注意，并及时采取相应措施进行处理。
5. 故障诊断：系统会将故障信息记录下来并生成相关报告，以帮助机组人员进行故障诊断和排除。
总的来说，机舱监控报警系统是通过检测机舱内的各种参数和设备运行状况，并及时发出报警信号，帮助机组人员监控飞机的安全状况，保障乘客和机组人员的安全。
第5章船舶机舱监视与报警系统
第一节
船舶机舱监测与报警系统基础知识
三、监视报警系统的组成与功能 一个完善的监视与报警系统由三大部分组成：（1） 分布在机舱各监视点的传感器；（2）安装在集 中控制室内的控制柜和监视仪表或监视屏；（3） 安装在驾驶台、公共场所、轮机长和轮机员居 室的延伸报警箱。
机舱监视与报警系统的组成
驾驶台
驾驶台 延 伸 报 警
第一节
船舶机舱监测与报警系统基础知识
报警处理流程
N 无报警已闭锁？
N 报警指示快闪，启动报警声响、分组报警及故障打印 (报警状态) N
报警消失？ Y
N
确认？ Y 报警指示平光 (常规报警)
报警指示慢闪，启动报警解除打印 (短时报警)
确认？ 故障消失？ N Y
第二节 单元组合式监视与报警系统
一、报警控制单元的组成原理及功能 1．开关量报警控制单元 开关量报警控制单元是由输入回路、延时环节和逻辑判断环 节所组成的
开关量传 感器 输入 回路 故障灯 延 时 逻辑 判断 蜂鸣器 分组报警 报警打印
试 验
闭消 闪 试 锁音 光 灯
图10-2-1 开关量报警控制单元的逻辑组成框图
第一节
船舶机舱监测与报警系统基础知识
B.模拟量是指连续变化的量，例如温度、液位、压力和转速等 参数均为模拟量。监视报警系统应能对这些模拟量进行实时 显示，如果参数超过预定的范围，则应发出越限声光报警。 越限报警分为两种情况，有些参数是不允许超过某一上限值 的，当超过这一上限值时发出的报警称为上限报警；另为一 些参数则不允许低于某一下限值，当低于这一下限值时发出 的报警称为下限报警。通常，温度参数的报警为上限报警， 压力参数的报警为下限报警，而液位参数的报警则既有上限 报警也有下限报警。 应当指出的是，对于有些设备，其运行参数虽然为模拟量， 但并不是把这些模拟量直接送入监视报警系统，而是通过压 力继电器、温度继电器或液位开关等转换为开关量信号再送 至监视报警系统。对于这类参数，监视报警系统将以开关量 的形式进行处理
基于PLC的机舱监测与报警系统
基于PLC的机舱监测与报警系统摘要伴随着时代的不断进步与发展，机舱各种仪表设备的功能也越来越复杂，对监测报警系统的要求也越来越高。
随着船舶制造工艺的飞速发展，对于机舱监测报警系统的深入研究具有重大的现实意义。
本文旨在设计一套基于PLC（Programmable logic controller）的机舱监测报警系统，采用西门子S7-200PLC作为控制器，结合梯形图和STL语言语言进行程序编辑，并由程序进行报警处理，运用了EM231拓展模块解决了隔离信息干扰的问题。
使用模拟量对监测点的运行状态实时检测，极大地提高了船员的工作效率。
通过打印机功能将报警内容、报警时间直观的显示，方便了船员的维修管理工作;模块化设计思想，提高了PLC的可拓展性,使船舶机舱检测与报警系统对运行状态的监测更加准确、可靠。
关键词：PLC,机舱监测系统，报警系统With the continuous progress and development of The Times, various instruments in the engine room are becoming more and more complex, and the requirements for monitoring and alarming are becoming higher and higher. With the rapid development of shipbuilding technology, the study and research of engine room monitoring and control system has a more crucial practical significance. This paper aims to design a set of engine room monitoring and alarm system based on PLC (Programmable logic controller). This system uses Siemens S7-200 PLC as the controller, combined the ladder diagram and the statement table language to carry on the program editing, using the program carries on the processing to the alarm. The EM231 extension module is used to solve the problem of isolating information interference. The use of simulation to real-time detection of the monitoring point operation state greatly improves the crew's work efficiency. Through the function of printer, the alarm content and alarm time are displayed intuitively, which facilitates the maintenance and management of crew members. The design of modular improves the expansibility of PLC; Programmed system procedures improve the stability of the control. It makes the ship engine room monitoring and alarm system more accurate and reliable.Key words: PLC,Engine room monitoring system, alarm system第一章绪论 (4)1.1 课题研究的背景与意义 (4)1.2 机舱监测与报警系统的国内外现状 (4)第二章S7-200PLC简介 (6)2.1西门子S7-200PLC组成 (6)2.2PLC扫描工作原理 (8)第三章监测报警系统控制程序设计 (9)3.1机舱监测与报警系统的组成 (9)3.2机舱监测与报警系统的功能 (9)3.3技术方案与措施 (10)第四章机舱监测与报警系统程序设计 (13)4.1 监测点信号采集与数据处理 (13)4.2 报警处理与打印 (14)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (23)附录 (24)第一章绪论1.1课题研究的背景与意义船舶作为一个不可或缺的交通工具，其安全运行对物流运输具有重要影响，船舶的控制管理系统直接决定着船舶的运行安全[1]。
课题六 监视与报警系统
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
监视与报警系统
集中监视与报警系统的基本概念 机舱中常用的传感器 曲柄箱油雾浓度监视报警器 单元组合式集中监视与报警系统 微机控制的集中监视与报警系统 网络型监视与报警系统
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重点与难点
• 本章考查的主要知识点：集中监视系统； 报警传感器与报警系统。 • 重点：掌握集中监控系统的功能及分类； 掌握下列各报警传感器：温度传感器、压 力传感受器、液位传感受器、流量传感器、 转速传感器、火警探测器；掌握曲轴箱油 雾浓度监视器的组成及原理 • 难点：曲轴箱油雾浓度监视器的组成及原 理
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状态指 示灯
报警及故障 状态指示灯
操、气样的采集与测量
• 工作原理：见图5-3-2
气样的采集与测量原理图
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二、测量电路
作用：通过测量单元对各缸曲柄箱气样 的油雾浓 度进行测量，并转换成相应的数 字量输入单片机。 工作原理：见图5-3-3
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第一节 集中监视与报警系统的基本 概念
机舱集中监视与报警系统是轮机自动化的一 个重要内容。 它的作用是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，一旦运行设备发生故障， 自动发出声、光报警信号，并打印记录故障状态， 直到故障排除，自动撤销故障记忆。 它可以改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳 动强度，及时发现设备的运行故障，而且也是实 现无人机舱的基本条件。
课堂训练
• 3.测量主机转速，通常采用的有______ • A. 离心式 B. 磁力式 C. 磁脉冲式 D. 机械式 • 4.在相位差式扭矩传感器中，扭矩为零时， 从轴线看两个脉冲传感器磁头对齿顶的相 位差角度为: • A. 0度 B. 45度 C. 90度 D. 180度 • 答案：C，A
机舱集中监控与报警系统课件
03
人机交互界面
提供直观、友好的人机交互界面， 方便操作人员实时查看系统状态
和报警信息。
02
故障诊断与报警
通过对数据的分析，判断机舱内 各部件的工作状态，及时发现故
障并触发报警机制。
04
历史数据查询与分析
提供历史数据查询功能，支持对 数据的二次分析和利用，为机舱
维护和管理提供数据支持。
跨领域融合
系统将与其他领域的技 术进行融合，如大数据、 物联网等，实现更广泛 的数据来源与更高效的 数据处理，提升系统整
体性能。
绿色环保
在未来的发展中，机舱 集中监控与报警系统将 更加注重节能环保，推 动航空业实现绿色可持
续发展。
全球化布局
随着国际交流的加强， 机舱集中监控与报警系 统的应用范围将拓展至 全球，提高各国航空安 全水平，促进全球航空
故障排除案例
案例一
传感器故障导致误报警。通过更换故障传感器， 并重新校准系统，成功排除故障，恢复系统正常 运行。
案例三
软件故障导致系统崩溃。在备份数据中恢复系统 软件，并进行病毒查杀和程序修复，最终使系统 恢复正常运行。
案例二
通信线路干扰导致数据传输不稳定。经过检查， 发现是通信线路受到电磁干扰，通过调整线路走 向和增加屏蔽措施，解决了通信故障问题。
通过以上内容，实验者可以更 好地学习和掌握机舱集中监控 与报警系统的相关知识和技能， 为实际应用打下坚实的基础。
THANKS.
能源领域 机舱集中监控与报警系统可用于大型能源设备， 如发电机组、石油钻井平台等，实现设备的远程 监控与故障预警。
未来发展趋势与前景展望
第一季度
第二季度
第三季度
SB—2001机舱监测报警系统操作规程
SB—2001机舱监测报警系统操作规程一、无异常，启动前检查；1、检查SB—2001监测报警系统设备延伸报警各插板无脱落，输入输出接口两连接牢固，无松动。
2、检查监测报警系统交直流电源，确认交直流电源正常供电。
3、检查打印机电源借口，确认连接完好。
4、检查不间断供电电瓶，插口无脱落、松动。
二、启动与操作；1、合上工控机电源开关，（不间断电源开关始终置ON位置，不能关断）。
2、合上显示器电源，显示器指示灯亮。
3、工控机启动后，系统进入SB—2001监视报警系统界面，此界面有两行，第一行依次为：文件、打印、设定、应急记录、走势图、删除无用记录、定时记录查看、检查和帮助项。
第二行依次为：图形、上下翻动按钮、液位、仪表显示、柱型图表、当天报警记录、报警历史记录、报警列表、列表显示、平光，消声项。
4、移动光标至上下翻页，点击控制面板的上下按钮，进入设备状态界面图，依次点击进入不同的13个界面，供你查阅。
5、拖光标移至“液位、仪表、柱型仪表、走势图”各项，点击控制面板按钮，分别进入以上各界面，再次点击控制面板按钮，界面上下更换。
6、移动光标至“列表显示”处，点击按钮进入该界面，该界面不能翻动，只能滚动屏幕。
7、当屏幕上某一项报警点交替闪光时，点击屏光项，无报警为绿色自负，有报警为红色。
8、报警发生时，报警点闪光，风鸣器发声，将光标移志报警点，点击或平光，闪光消失，按消声按钮，消声。
若故障排除，在当日报警记录中自动消失。
9、对故障和运行参数打印，拖动光标至“打印”项，点击“打印”弹出四个选项，将光标拖至“打印记录”处，点击按钮进入“打印”项界面，确定打印项的起始点，点击按钮，进行打印。
10、设定的参数，一般设定可直接更改，特殊参数的设定需输入密码，未经公司主管技术人员同意，操作者不允许擅自修改。
11、延伸报警发生时，机旁操作完成后，需在延伸报警点处消声消闪。
12、监控系统工作时，打开风扇，使风扇运行。
三、关机；要关闭操作系统，拖动光标至“文件”处，点击“文件”弹出“退出”，拖动光标“退出”并点击操作系统自动关机。
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延伸报警
一方面必须把故障报警信号送到驾驶室 另一方面必须把故障报警信号传送到轮机值 班人员的住处以及轮机长住处和公共场所
报警延伸
(1)驾驶室操纵台上值班报警系统的显示操纵 部分； (2)轮机长室和公共场所各设的大体上一样 的显示操纵设备； (3)各轮机员住处的显示操纵设备。
(1)轮机员在机舱值班 （2）港口停泊，值班轮机员不在机舱 （3）船舶海上航行，轮机员不在机舱
计算机监视系统
集中型、分散型和集散型(网络型)
各自的特点
微机机舱监视报警原理
集散控制形式
上位机
下位机
下位机
下位机
图6-5 集散控制形式系统结 构图
计算机监测系统组成
系统主要环节
微机 开关量输入接口 开关量输出接口 模拟量输入接口 模拟量输出接口 传感器
微机组成
机舱检测系统的发展历程
随着电子技术和信息技术的发展 60年代以前 70年代以前 80年代 90年代以后
故障鉴别
T TH TL
t
正常
A B
故障
C
正常
故障
正常
图12.1 温度变化图形
监测参数的类型及其特点
一类是开关量，另一类是模拟量。 何为开关量、何为模拟量
监测方式
连续监测方式 对机舱内的所有监测点实现同时连续监测
开关量输出部分工作原理
开关量输出部分工作原理
本卡工作时，计算机送“1”使驱动器三极管导通， 计算机送“0”使驱动器三极管截止。本卡上的输出 驱动器件ULN2003中内部带有吸收二极管，可有效 地吸收感性负载启动时产生的达600mA的峰值电流。 所有的开关量输出信号均带有锁存功能。当CPU对 设定的一个I／O地址执行一次写操作，就送出了一 组（8路）输出信号。当主机加电启动或使用 RESET开关使主机硬复位时，本卡上的复位清零电 路使各组输出均为零，即驱动器三极管截止。
A1 A0
D1 D0
表示地址总线的地址码
D型触发器
模拟量输入接口
模拟量输入接口电路的作用是将现场传感器 采集的温度、压力等模拟量信号转换成相应 的二进制数并输入到计算机
图12.12 铂电阻及其变送电路
多路开关环节
多路模拟量输入信号共用同一个A/D转换器， 这就需要一种转换电路，依次地将各路模拟 量信号转接到A/D转换器的输入端，以便分时 地对各路模拟量信号进行A/D转换
1.CPU 由运算器和控制器组成 2.存储器 存储器的存取速度影响计算机运算速度 三个指标:容量、存取速度、价格 3.I/O接口 4.总线
CPU 组成
运算器 完成算术运算和逻辑运算（ALU Arithmetic Logical Unit） 一次运算二进制数的位数（8、16、32、64） 来衡量其性能高低 控制器 控制器是产生一系列控制信号以指挥计算机 运行，完成对指令的解释和执行
I0 R1 光电隔离
K +24V 地址译码器 读命令
K2 A0 A1
图12.21 开关量输出接口
Am
开关量输出
图12.22 开关量输出接口
模拟量输出接口
模拟量输出接口能将计算机送出的数字量转 换成相应的模拟量电流或电压信号，并将其 送往相应的模拟量输出设备
图12.23 模拟量输出接口
Ena B TO CPU
Dir 图12.19 一位双向传送器电路图
I/O地址译码器
CPU A寄存器 A/D 转换结果送 A寄存器 写 读 锁存器 I/O 译 码 器 DB AB
双向传送器
d
光电隔离
N位A/D
GMPX多路开关
延时1
延时2 放大保持器
MPX 译码器 N 21 0
MPX
现场模拟量输入信号 图12.11 模拟量输入通道工作原理
机舱监视与报警
盛进路
作用： 准确可靠地监视机舱内各种动力设备的运行 状态及运行参数 减轻工作强度，提高舒适度 提高设备的可靠性
Байду номын сангаас
设备的运行状态、运行参数值及故障报警状 态都集中在集中控制室的监视屏上
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 （无人值班机舱）
扫描监测方式
采用这种监测方式的系统有采样矩阵常规型巡回检测和微机 控制的监测系统两种。扫描监测即监测系统以一定的时间间 隔，依次巡回检测各监测点参数。
监视与报警的功能
故障报警 通常故障或长时故障 ，短时故障 参数显示与报警的指示 打印记录 参数打印记录有定时制表记录和召唤记录两 种。 延时报警
AB
双向传送器
锁存器
I/O 译 码 器
d
光电隔离
N位A/D GMPX多路开关
延时1
延时2 放大保持器
MPX 译码器 N 21 0
MPX
现场模拟量输入信号 图12.11 模拟量输入通道工作原理
铂电阻及其转换电路
译码器
把代码转换成原来信息的过程 把代码或地址码还原成一个选通脉冲
二—四译码器电路
模拟量报警控制单元
报警控制电路板的更换
(1)保证更换插板后其上限报警或下限报警的形式不变。即检 查插板上的上、下限报警跨接线是否一致，若不一致，则调 换跨接线，使其一致， (2)保证更换插板后送到显示单元的显示识别信号不变。即检 查插板上的显示识别发送电路，确保各开关位置或接线一致， 相关电阻的阻值一致，否则会出现显示混乱的现象。 (3)保证更换插板后输入测量电路的零位和量程不变。这 可通过按测量值显示按钮，观察显示值与实际值是否相符予 以核实。如显示值与实际值不符，可通过零位和量程调整使 其一致。 (4)保证更换插板后的报警值保持不变。这可通过按报警值显 示按钮，从显示读数上比较确认。如与原报警值不同，可相 应调节报警值设定电位器，使其符合。
模拟量输入接口
将模拟量传感器输送过来的传感器送来的信 号转换成数字量给计算机 （要经过转换电路）
组成
模拟量传感器 把温度、压力、流量等转换成电压信号 变送环节 把检测信号转换成微弱电压信号并放大
多路开关环节
便于使用一个A/D转换器 采用多路开关芯片
CPU
A寄存器
DB
A/D 转换结果送 A 寄 存器 写 读
开关量接口
开关量输入部分工作原理
当一个足够大(TTL～48V)的外部电压信号经过本卡 上的电阻R*与R分压后驱动光电耦合器的发光二极 管发光，使光电三极管导通，并在5.1K 电阻上建立 一个高电平信号，这个信号经过整形后即可通过三 态门读入计算机数据总线。反之，当外部电压信号 为零或足够小时，计算机读入的即为低电平信号。 电阻R*是一个限流保护电阻，对应输入的每一路用 编号R1～R16 表示，插在焊接排上，用户可以根据 现场信号电压幅度而自行更换( 出厂时为470Ω)。
延时电路
延时1
延时2
选板选通多路开 关
采样保持时 间
启动A/D
A/D 转换时间
A/D 转 换 结 果 送 CPU
图12.20 模拟量输入时序
工作原理
1)CPU执行对该板进行输入/输出控制的I/O指令或存数指令时，指令的 地址码部分经地址总线被送到该板的地址译码器上，译码选通该板，并 在“写”信号的配合下，对双向传送器进行选通和传送方向控制。 2)在置双向传送器以正确的传送方式后，将用于选通多路开关的地址 码从数据总线上传送到多路开关译码器，译码选通多路开关，将模拟量 输入信号连接到A/D转换器的输入端。与此同时，延时器1开始延时，以 保证多路开关和放大保持器工作稳定，信号输入可靠。 3)在延时1结束时，在A/D转换器的“START”端产生启动信号，启动 A/D转换器，对刚接通的模拟量输入信号进行模/数转换。与此向时，延 时器2开始延时，为A/D转换提供了一个足够的A/D转换时间。 4)在延时2结束时，A/D转换已经完成，此时，在I/O地址和“读”信号 的控制下，将保存在暂存器中的A/D转换结果，读进CPU中。
图12.15 A/D转换方框图
A2 A1 A0
Vin7 Vin6 Vin5 Vin4 Vin3 Vin2 Vin1 Vin0
ADC 0809
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
START
VREF
图12.16 ADC0809
光电隔离环节
1. 作用 2.结构
图12.17 光电隔离电路
多路开关译码器(MPX译码器)环节
11
10
01
00
3
2
1
0
0 1 D1
0 1 D0 CP
A1 图12.13 二—四译码器电路
A0
图12.14 GMPX和MPX多路开关的选通
放大保持环节
放大保持环节的作用是把毫伏级电压输入信 号放大到A/D转换器所需要的输入范围。
模/数(A/D)转换器
参考电压 A/D 输入信号 启动信号 N位输出
开关量输入接口
开关量输入接口的功能是将开关量传感器、 控制台和控制箱上的开关状态输入到计算机 中。 两种方法:①在大型机舱集中监测系统 ②在小型计算机监控系统中
+24V
+5V In In-1 In-2 n 位 锁存 器 CS D0 三态 门缓 冲器 CS Dn Dn-1 Dn-2
K1
七、失职报警 八、值班报警
值班报警主要用于轮机员交接班时的信号联络
九、功能试验
试灯按钮和功能试验按钮
十、自检 （十一）备用电源的自动投入
监视与报警系统的组成
分布在机舱各监视点的传感器；安装在集中 控制室内的监视屏和控制柜，安装在驾驶台、 公共场所、轮机长和轮机员住所的延伸报警 箱。