基于PLC的船舶机舱监控系统设计
基于 PLC 的船舶机舱设备的双层网络控制系统设计
基于 PLC 的船舶机舱设备的双层网络控制系统设计苏攀;吴杰长【摘要】According to the design requirements of monitoring and controlling system for the marine engine room such as modularization, networking, simplification of debugging and maintenance, and high effectiveness/cost, the technical features of PLC as mature technology, flexible configure, easy programming and debugging and simple network-building are made full used to design the double-network controlling system for the marine engine-room equipment based on PLC.The experiment of function debugging proves that the system can meet relational requirements well, and has excellent applicability.%针对船舶机舱监控系统模块化、网络化、调试维护简便化和高效费比等方面的设计要求，利用PLC技术成熟、配置灵活、编程及调试方便、网络构建简单等技术特点，设计基于PLC的船舶机舱设备双层网络控制系统。
实验室条件下模拟功能试验表明，该系统能较好满足相关设计要求，具有很好的适用性。
【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P104-106,110)【关键词】船舶机舱设备;PLC;双层网络【作者】苏攀;吴杰长【作者单位】海军工程大学动力工程学院，武汉430033;海军工程大学动力工程学院，武汉430033【正文语种】中文【中图分类】U663.8目前通常采用单片微控制器等技术，由研制单位自行设计专用监控系统的方法，整个系统的设计过程开发周期长、成本高、调试及维护难度大、设备的互操作性和通用性差，难以适应船舶机舱监控系统模块化、网络化、调试维护简便和高效费比等方面的设计要求。
基于 PLC 的船用油水分离监控系统设计
基于 PLC 的船用油水分离监控系统设计朱芳【摘要】随着海洋的大规模开发和世界贸易经济的蓬勃发展，航运业发挥着越来越重要的作用，承担了世界90%以上的外贸运输，在推动经济繁荣发展的同时，也给我们赖以生存的海洋环境带来了极大污染。
海洋环境的保护越来越受到人们的普遍关注，因此需要油水分离监控系统对船舶排污的油水含量进行监控。
本文在国际公约和国内法规的基础上，结合实际情况，参考一般船舶机舱油水分离器的要求，设计一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的船用油水分离监控系统，该系统不仅可以实现船用油水分离器的主要功能，而且可以实现对油水分离状况进行实时监控，可以对海洋的污染降到最低。
%With the vigorous development of the marine development and the world trade economy, the shipping industry plays a more and more important role, the shipping industry undertakes more than 90% of the world foreign trade transportation. It promotes the development of the economic boom and at the same time brings great pollution to our survival of the marine environment. Marine environment protection gets more and more attention of the people, so we need theoil-water separation system to monitor oil and water content of the pollutants by the ships. According to the international conventions and domestic laws and regulations, combined with the actual situation, refer to the requirement of marine engine-room oil-water separator, this paper design a kind of marine oil-water separator monitoring system based on programmable logic controller(PLC), the system can achieve the functionof marine oil-water separator operation, and can realize real-timemonitoring of the oil-water separation condition, which will reduce the pollution of the sea to minimize.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P210-213)【关键词】船舶;油水分离器;PLC;监控系统【作者】朱芳【作者单位】无锡科技职业学院，江苏无锡 214000【正文语种】中文【中图分类】U665.261船舶运输在现代生活中发挥着越来越重要的作用，如同汽车运输一样，在海洋运输过程中向海水中排放的废弃物越来越多，各种废弃物对海洋环境的污染也越来越大。
基于PLC的船舶安全报警系统设计
基于PLC的船舶安全报警系统设计随着船舶的数量不断增加以及船舶行业的不断发展，船舶安全问题越来越被重视。
为了保障船舶的安全，需要设计一种基于PLC的船舶安全报警系统。
该系统可以在出现危险情况时及时报警，有效地保障船员和船上所有人员的安全。
PLC是Programmable Logic Controller（可编程逻辑控制器）的缩写，是一种用于工业控制系统的微处理器。
PLC能够处理各种复杂的输入和输出信号，并根据预先设定的逻辑程序进行控制。
因此，PLC非常适合用于设计船舶安全报警系统。
该报警系统的设计需要考虑以下因素：1.船舶的各个区域：不同的区域有不同的危险程度，需要设定不同的报警等级。
例如，机舱出现故障需要紧急停机，需要设置最高级别的警报。
而在船舶上，出现滞留的货物后无法脱离集装箱时，需要设置中等级别的报警。
在夜间航行时，需要设置所有区域的低级别报警。
2.传感器的安装：传感器是整个系统的核心。
利用传感器可以及时监测各个区域的状态，并根据预设的逻辑程序判断是否需要发出警报。
传感器需要安装在船舶的各个区域，例如引擎室、货仓、甲板等。
3.PLC程序编写：编写PLC程序是设计该系统的最重要的一步。
程序需要根据安全规则和船舶相关法规编写。
它需要排除错误信息，尽可能的减少警报遗漏或误报。
程序中需要定义的事件包括：船舶运行时出现的机械故障，电路故障以及所有危险事件。
4.报警设备的选择：报警设备应该是可靠性高、使用寿命长、网络连通性好、节能省电且能够快速获得电源的优质设备。
在设计时，需要考虑所有船员的操作方式，以确保设备的易用性和易维护性。
在设计船舶安全报警系统时，还需要考虑日常维护和修理，必须保证设备持久、稳定和便于维护。
该系统的成功运行需要与船舶的其他系统共同协作，例如船舶的电力系统和水系统，以及一般的通讯设备。
总之，基于PLC的船舶安全报警系统是保障船舶与船员安全的必要工具。
设计者需要明确系统的设计要求，并根据船舶的具体情况进行灵活的设计。
开题报告-基于PLC的船舶机舱监控系统设计-
开题报告-基于PLC的船舶机舱监控系统设计|开题报告电气工程及自动化基于PLC的船舶机舱监控系统设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着电子技术的革新以及组态和工控技术在工业中的迅猛发展，PLC、单片机和工控机的应用已经十分成熟，在工业控制等各方面成功的代替了以前的模拟、数字电路系统。
船舶机舱监控系统是船舶自动化系统中最重要的组成部分，主要由机舱监测报警系统、主机安全保护系统、主机遥控系统、电站监控系统, 以及泵、风机、辅锅炉自动控制等系统组成。
它主要用于检测机舱内一些主要设备，如主机、辅机及其它控制设备的运行状况、当工作状况出现故障时发出报警信号的检测系统。
由于船舱机舱内高温、高噪声甚至存有污染的恶劣环境，机舱监控系统通常安置在距离机舱较近，又易于观察到其中主要设备运行状态的监控室中，监视室与机舱一般隔离，从而减少机舱的高温、振动、潮湿、电磁干扰、腐蚀以及噪声等其它方面的干扰。
机舱工作人员可通过机舱监控系统在监视室内了解到机舱中主要设备的工作状态，从而即改善机舱工作人员工作环境，减轻了其劳动强度又能更准确了解到主要设备的实时工作状态。
船舶机舱监控系统是跟随着电子技术和控制理论的发展而发展的，到目前为止其发展大致分为四个阶段：1、以常规仪表监测阶段 20世纪60年代之前，工业控制自动化水平较低，那时以经典控制理论为主要控制理论，控制对象以单一。
那时的电子技术水平，也只有单项自动调节控制装置得以在机舱中应用，使用的监测工具多为常规仪表，监视报警系统的主要代表是触电继电器，尚未构成完整的集中控制系统，各个系统间相互独立，自成体系。
2、以电、气动及中小规模集成电子模块组成的逻辑监控阶段20世纪60年代中后期，随着电子技术的发展，晶体管集成元件可靠性能得以增加，出现了以电、气动及中小规模集成电子模块组成的逻辑控制为代表的机舱监视报警系统，即集中监视系统，这使主机、辅机和其它自动化设备的工作状态得到进一步监测，可靠性进一步提高。
PLC在船舶主机遥控系统中的应用设计与研究
应用研究
最后，智能化水平的提升是PLC在船舶主机遥控系统应用中的重要研究方向。 例如，通过引入人工智能算法和大数据技术，实现对船舶主机的预测性维护和智 能控制，提高系统的安全性和经济性。
结论
结论
本次演示对PLC在船舶主机遥控系统中的应用设计与研究进行了简要分析和介 绍。PLC作为一种可靠的自动化控制设备，在船舶主机遥控系统中具有广泛的应 用前景。通过合理的硬件、软件和网络设计，以及深入的应用研究，可以进一步 提高PLC在船舶主机遥控系统中的稳定性和可靠性，同时提升系统的智能化水平。
文献综述
文献综述
PLC在船舶主机遥控系统的应用历史可以追溯到20世纪90年代。自那时以来， PLC的技术不断发展和完善，在船舶主机遥控系统中的应用也日益广泛。PLC的应 用能够提高船舶主机遥控系统的可靠性和响应速度，同时能够降低系统的成本和 维护难度。目前，PLC已经成为船舶主机遥控系统的主流控制设备之一，具有广 泛的应用前景。
1、2遥控系统的设计原则
1、2遥控系统的设计原则
设计遥控系统时，应遵循以下原则： 1、安全性：遥控系统的设计应确保操作的安全性，防止误操作或意外情况的 发生。
1、2遥控系统的设计原则
2、可靠性：遥控系统的设计应考虑设备的可靠性和稳定性，确保在长时间的 使用过程中能保持稳定。
1、2遥控系统的设计原则
一、船舶主机遥控系统的研究
1、1遥控系统的重要性
1、1遥控系统的重要性
船舶主机遥控系统能够实现对船舶主机的远程控制，这大大提高了船舶的操 作效率和安全性。传统的船舶主机操作方式需要船员在现场操作，这不仅增加了 操作的时间和难度，而且有可能因为人为因素导致操作失误。而通过遥控系统， 船员可以在远程进行精确的操作，大大降低了操作的难度和风险。
基于PLC的船舶压载舱监控系统设计
基于PLC的船舶压载舱监控系统设计陈进;施海涛;李桥【摘要】以MCGS组态软件和ABBAC500系列PLC为核心,建立了具有数据采集、数据处理、设备执行以及上位机显示功能的监控系统.系统以船舶压载舱液位、船舶吃水、压载泵进出口压力等参数作为监测对象,通过使用PLC控制压载舱阀门、压载泵等设备,运用模糊PID算法进行阀门控制.利用MCGS组态软件来开发上位机监控界面,主要包括系统的主控界面、参数的设置界面、历史数据报表和报警记录等.通过这些界面,用户可以实时监测压载水调节过程中的船体浮态参数和设备的运行状态.试验表明,上位机呈现的画面直观、操作简单,具有良好的人机交互性;下位机程序运行稳定;整个系统能实现预期的功能.%With MCGS configuration software and AC500 series PLC from ABB as the core,the monitoring system integrating the functions of data acquisition,dataprocessing,equipment execution and host computer display is built.The monitored objects of the system are the parameters of water level of ballast tank of ship,4-comer of draft,inlet and outlet pressures of ballast pump;the ballast tank valves,and pumps,etc.,they are controlled by PLCand fuzzy PID algorithm.The monitoring interface of host computer is developed by using MCGS configuration software,mainly includes main control interface,parameter setting interface,historical data report and alarm records,etc.The hull floating parameters and operational status ofthe equipment in regulation process of ballast water can be monitored in real time through these interfaces.The tests show that the displays provided in host computer are intuitive,the operation is simple,the manmachine interaction is excellent;the program in slave computer is running stably;thus the overall system implements the expected functionality.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2017(038)003【总页数】4页(P30-32,36)【关键词】MCGS组态软件;PLC;压载水调节;模糊PID;控制算法;阀门开度;人机交互;监控系统【作者】陈进;施海涛;李桥【作者单位】江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏远望仪器有限公司,江苏泰州225300【正文语种】中文【中图分类】TH86;TP27船舶在装卸货物的过程中，会不可避免地出现横向倾斜，为了维持船体的稳定性，工作人员需要根据压载舱的液位和船舶吃水情况计算配载，然后打开压载系统的阀门，不断调节各舱室的阀门开度，对各个压载舱进行排水或者压水。
基于PLC的船舶机舱监测报警系统设计
开发研究基于PLC的船舶机舱监测报警系统设计郭家建（福建船政交通职业学院，福建福州350007）摘要：基于PLC的船舶机舱监测报警系统利用传感器采集数据，通过CAN总线通讯方式将数据传送到PLC O采用组态软件设计监测报警系统的人机交互界面。
PIMS与PLC通信，实现对船舶机舱设备的监测与报警。
系统运行稳定、可靠性高。
关键词:船舶;机舱;监测报警；PLC伴随全球经济的复苏，全球化贸易越来越密切,而船舶作为全球贸易中最重要的运输工具，其作用越来越大。
人们对船舶航行的安全也越来越重视，在船舶机舱中包括主柴油机、副柴油机、船舶锅炉等设备,对船舶的安全运行起决定性作用。
机舱监测报警系统能够对船舶机舱设备进行实时监控，当监控采集的数据参数不在正常指标之内时，产生声光报警，方便船员及时地发现问题,并解决问题。
从而确保船舶航行安全,同时也方便船员对机舱设备的管理，改善其工作环境小。
基于PLC的船舶机舱监测报警系统相比传统单元组合式船舶机舱监测报警系统具备以下优点:响应更及时、稳定性更好、准确性更高。
1船舶机舱监测报警系统的组成船舶机舱监测报警系统包含传感器、PLC、工控机等硬件设备。
利用传感器采集数据，采用CAN总线通讯方式将数据传递给PLC.PLC再传递给工控机。
在PLC及工控机上编写程序,对数据进行分析处理，以实现机舱监测报警的功能。
船舶机舱监测报警系统中，数据的采集、通讯是一个重要的部分,而系统程序的编写则是系统功能实现的关键。
监测报警系统中工控机是上位机，PLC是下位机。
上位机主要用于人机交互,下位机主要用于数据采集及系统控制。
2监测报警系统数据采集监测报警系统采用CAN总线技术和PLC技术进行数据的采集。
CAN总线是ISO国际标准化的串行通信协议，CAN 总线被广泛地应用于工业自动化、船舶等方面。
CAN总线技术相对于其他现场通信技术有如下优点:（1）易于实现。
可以采用多种介质进行传输，通信距离远,节点数上限为110个,很好地满足了船舶机舱需要采集大量数据的要求。
基于PLC集成消防报警控制的舰船损管监控系统
基于 PLC集成消防报警控制的舰船损管监控系统摘要：介绍了一种以 PLC为核心的船舶火灾报警综合监控系统。
控制显示单元，传感器，执行器，火灾探测报警控制电路。
火灾检测报警系统由火灾控制器、火灾探测器、消防执行设备、手动报警按钮等组成。
通过对已有技术缺陷的分析，本文介绍了一种以 PLC为核心的船舶损伤监测技术，通过对已有的船舶损伤检测控制器进行改进，从而实现对船舶损伤监测的提高控制水平、简化了监视层次、减少了作业位置、降低了设备的软件费用，并实现了对设备的标准化、可靠性要求，提高了系统的维修能力，使系统管理运行更加实时。
关键词：PLC模拟量、火灾报警系统、船舶损管监控一、基于PLC集成消防报警控制的舰船损管监控系统的背景技术船舶损管监控系统是保证船舶生命安全的一个关键环节，它的监测范围涵盖了船舶的生存性、持续发展的功能；消防、浸水、设备的运行状态等功能可以对收集到的船舶损伤进行统一的汇总及分析，并利用自动化的监控技术对其进行及时的报警及精确定位，通知人员进行及时的修复，从而保障了船舶的安全。
而PLC是一款带有单片机进行自动控制的可编程逻辑控制器，它可以实现逻辑控制、时序控制、算法操作、网络通信等多个方面，由于其扩展性、可靠性等优点，在各种控制系统中得到了广泛地使用。
现有的船舶损管监控设备都配备了检测和报警的控制器，并利用总线制回路来完成对船舶事故的检测和控制。
这样的设计，会导致设备类型、数量、接口和监控层级的增多，对整个系统的综合和最优配置产生不利影响。
此外，目前的火灾检测警报装置需要与外界的仪器相联系，无法根据实时调整、精确定位、故障诊断和检修等情况。
二、基于PLC集成消防报警控制的舰船损管监控系统的内容本文旨在为船舶损管监控中提供一套以 PLC为核心的综合火灾报警控制系统。
涉及一种基于 PLC的船舶火灾报警系统，其特点是：PLC控制器，通讯主机，PLC子系统，控制显示，传感器，执行器，火灾探测报警控制电路，还有延时报警、报警延伸、信息存储、主、备电自动切换等功能。
对基于PLC控制的船舶电力监控系统探讨
对基于PLC控制的船舶电力监控系统探讨摘要：PLC，即可编程控制器作为控制系统中的核心部分，其功能强大、性能稳定，在机械自动化领域得到广泛的应用。
基于此，本文主要分析了PLC技术在船舶电力监控系统中的应用优势，并结合控制器的构成要素，重点探究了基于PLC控制的船舶电力监控系统的应用，以期为相关领域的研究人员提供借鉴与参考。
关键词：PLC控制；船舶；电力监控系统引言：船舶电力监控系统是船舶主要运行系统之一，为船舶上各种电力设备，如辅机、导航设备、通讯设备以及照明设备提供电力资源。
随着信息技术的飞速发展，现代船舶的建设水平逐渐向大规模、专业化、自动化方向发展，对监控系统的要求越来越高，引入PLC控制的电力监控系统可为船舶提供稳定的电能支持。
一、PLC在船舶电力监控系统中的应用优势船舶电力控制系统操作步骤复杂、具有较多的控制单元。
在这种系统环境下，需要很多的继电器参与，导致实际控制操作难度加大。
而由于PLC控制器的应用，这些继电器就可以利用其内部的辅助继电器参与编程后取代，极大地提高了船舶电力监控系统的运行效率。
基于物理条件因素的考虑，继电器控制系统是由具体的电子控制元件组成，而PLC控制系统只需要内部寄存器即可，在编程容量许可的条件下，不需花费其他费用便可实现复杂的逻辑操作。
一般情况下，PLC都有上百个内部辅助继电器，且配合专用的内部控制器。
可实现多种控制要求。
值得注意的是，在此过程中，技术人员需要做好系统的编程操作，并充分考虑到船舶电站的抗干扰能力。
而基于PLC控制的船舶电力监控系统，在其中发挥了重要的作用，提高了电力能源供应的稳定性。
和继电器控制系统比较，PLC控制器能够提高系统的运行速度以及使用寿命，因此，被广泛应用在机械自动化控制领域中，包括船舶电力控制中心。
此外，PLC还具有更改方式简易的优点，其他工业控制装置，在进行控制系统更改时，往往是更换硬件操作系统，其相对较为麻烦，且造成了资源的浪费问题。
基于PLC的船舶电站自动化系统设计方案【开题报告】
毕业论文开题报告轮机工程基于PLC的船舶电站自动化系统设计方案一、选题的背景与意义随着船舶大型化和自动化以及电子信息技术和自动控制技术的不断发展，船舶自动化程度越来越高，对船舶电站自动化程度的要求越来越高。
船舶电站自动化近几十年来发展十分迅速，自动监控水平得到极大提高。
目前我国船舶电站控制系统虽然有一定程度的自动化控制，但控制系统基本上分为两种：一种是继电器控制，另一种是电子电路控制系统。
这两种系统存在的缺点是系统线路复杂、可靠性差、维修工作量大。
船舶电站控制的最大特点是动作复杂、频繁，且有较多的执行原件如接触器。
在这种场合下使用继电器控制逻辑需要大量的中间继电器，而这些中间继电器再用PLC控制的情况下，就可以对其内部的辅助继电器进行编程后来取代。
船舶电站监控系统集成了船舶电站的能量管理和状态监控显示，使用PLC 与组态软件相配合来实现船舶电站的监控是一种既方便有可靠的方法。
基于上述情况，PLC适合于需要大量中间继电器的场合，且PLC与其他控制系统比较有许多优点：更改逻辑控制只需修改软件，无需对硬件做改动；程序可以复制，批量生产；电气硬件设计大大简化；由于PLC除有继电器功能外，上有多种其它功能，实现某程度上的智能化，并有可能实际构件化；可靠性高；具有扩展单元或扩展模块，当需要较多I/O时可以方便地扩展。
现代PLC控制技术因其可靠性、耐恶劣环境、使用极为灵活方便，为提高船舶安全性和船舶生产效率，采用PLC控制技术来实现船舶电站的自动控制，具有广泛的市场前景。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：基本内容：1、船舶电站监控系统概述2、可编程序控制器技术的现状与发展趋势3、PLC在船舶电站监控系统中应用的优势4、船舶电站控制系统的构成与工作原理拟解决的主要问题：1、船舶电站监控系统总体设计2、同步发电机励磁及无功功率调节系统的设计3、船舶电站上位机监控系统设计三、研究的方法与技术路线：主要通过研究国内外的PLC技术在船舶电力系统中的应用，根据相关的文献资料的阅读和借鉴，对船舶电站自动化系统进行相关设计。
基于PLC的船舶电力监控系统设计
基于PLC的船舶电力监控系统设计摘要：本文采用M340 PLC和并车保护单元PPU（Protection and Paralleling Unit），构建了船舶电力监控系统。
本系统有三层结构，上层为计算机，中间层为M340 PLC，下层为PPU和小触摸屏。
上层和中间层之间采用TCP/IP总线，中间层和下层之间采用MODBUS总线。
本文设计了电力监控系统软件，包括同步合闸子程序，能量管理子程序，重载询问子程序，解列子程序等，并在实际系统中应用。
关键词：船舶电力系统；能量管理；MODBUS总线；PPU；PLCThe Design of Marine Power Monitoring System Based on PLC ABSTRACT：The M340 PLC was used to build the ship power monitoring system with PPUs. In this system, there were three-layers,respectively, PC as upper layer , M340 PLC unit as middle layer , PPU and small touch screens as lower layer. The system adopts TCP/IP, which was communication medium between the upper and the middle layer , while MODBUS was used between the middle layer and the lower layer. The software of the power monitoring system designed based on ladder instruction, including the simultaneous closing subprogram, energy management subprogram, overloading asked and off-load subprogram, can be applied in real system.Key words: marine power system; energy management; MODBUS; PPU; PLC1 引言随着航运事业的发展，船舶电气自动化程度越来越高，常规模式的船舶电力系统已不能适应这一发展需求，尤其随着通信技术、微处理技术、控制技术的不断发展，船舶电力推进的应用对船舶电力系统提出了新的更高的要求。
基于PLC的船舶主机遥控系统的设计解读
前言上世纪五十年代以来，船舶自动化技术经历了由轮机当班人员在机旁依照驾驶台指令操作的本地控制、采用机舱集控室的集中控制、机舱无人值班船舶到属于全自动化以节能为中心的网络型的发展过程。
也就是在这个发展形势下，主机遥控系统应运而生并发展迅速。
因为世界主要造船国家船级社已把主机遥控系统作为“无人机舱”规范中不可缺少的部分。
随着船舶自动化水平的不断提高，船舶主机遥控技术发展也很快，近几年下水的船舶主机遥控系统几乎全部采用微机控制，它的主要特点是采用微型计算机用软件编程的方法，代替了常规硬件电路的逻辑和数字运算功能。
而目前设计采用微机控制的遥控系统主要有两种方案：一是采用专用或通用工业控制微机，如西门子DIFA系列微机主机遥控系统，挪威康士伯的Auto chief系列微机主机遥控系统，国内有交通部上海船舶运输科学研究所研制的CY8800型微机主机遥控；另外是采用可编程序控制器，如西门子SIMOS RCS51型号PLC柴油主机遥控系统，但国内还没有推广应用的PLC主机遥控系统正式成熟产品。
因此，利用可编程序控制器为控制核心开发中速主机遥控系统，也具有广阔的市场应用前景。
可编程序控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)是在六十年代后期和七十年代初期问世的，是面向用户的电子计算机，能用来完成各种各样的复杂程度不同的工业控制功能，一度成为工业自动化领域的三大支柱。
PLC的主要特点和优势体现在：1.灵活性可编程控制器的出现，电气工程师不必为每套设备配置专用控制装置，硬件设备可以采用相同的可编程控制器，只编写不同应用软件即可，这样，能满足所控制生产流程频繁变化的要求。
而且，可以用一台可编程序控制器控制几台操作方式完全不同的设备。
可编程序控制器为原设计的改进和修订提供了极其方便的手段，大大缩短了更新时间。
2.成本低、可靠性高可编程序控制器提供的继电器触点、计时器、计数器、顺控器的数量与实际数量的继电器、计数器、顺控器相比要便宜的多。
PLC控制的船舶机舱监测系统及其软件实现
PLC控制的船舶机舱监测系统及其软件实现1 引言现代船舶设备系统的日趋高性能化、结构模块化。
船舶机舱监测系统在远洋船舶中是一个必备的系统，其关系到远洋船舶安全、可靠运行。
它能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。
运行设备发生故障时，能自动发出声光报警信号并进行报警打印记录。
它还能定时地把有关运行参数进行打印制表。
在自动化机舱中，设备的运行状态、运行参数值及故障报警状态都集中控制室的监视屏上，轮机人员不必到机舱去巡视，就能在集中控制室内能了解到所有设备的运行状态及其参数值，从而可以减轻轮机管理人员的劳动强度，改善工作条件，及时发现设备的运行故障，提高设备运行的可靠性。
为此，本文介绍了基于PLC控制的远洋船舶机舱监测系统，并开发了一套组态环境下的监测软件。
2 系统介绍远洋船舶设备由主机系统、净油机系统、油柜系统、空压机系统、舵机系统、锅炉系统、废油焚化炉、发电机组、应急发电机系统以及泵等设备子系统组成，每一个设备都是24小时不间断运行，例如主机，主机系统是船舶的心脏，必须保证主机在航行期间可靠、稳定运行。
在此期间，监测系统要求时刻监测主机系统的转速、冷却水温度、燃油进出口温度、滑油进出口温度以及主机排气温度等，这些参数涉及到4-20mA、600℃以上的温度信号和600℃以下的温度信号，信号种类繁多，增加了系统的复杂度。
其系统组成框架如图1所示。
图1 机舱监测报警系统组成各种类型的传感器(开关量、4-20mA、PT100、热电阻等)采集各类信号，并不停地将这些信号送入显示单元(微机LCD)，在显示屏上显示各个监测通道的当前值;一旦有监测发生越限情况，报警信号就被送入延伸报警控制单元、打印记录单元及警报器控制单元，其中打印记录单元可以即时打印发生报警的各参数值;警报器控制单元启动集控室和机舱的扬声器，以此提示轮机管理人员;同时，起动延伸报警装置，并在公共场所、轮机长房间、值班轮机员房间等输出声光报警信号;在驾驶台的报警监视屏上也有声光提示信号输出。
基于PLC的船舶电站监控系统分析
基于PLC的船舶电站监控系统分析基于PLC的船舶电站监控系统分析摘要：船舶电站是船舶的核心系统之一，对于船舶的稳定运行和安全至关重要。
本文基于PLC技术，对船舶电站监控系统进行了分析和研究，探讨了其优势和应用前景。
1. 引言船舶电站是供应船舶各种电能的设施，包括主机、发电机组、开关设备等。
船舶电站的稳定运行对船舶的安全和经济运行具有重要意义。
传统的船舶电站监控系统主要依靠人工巡检和手动控制，存在着监控范围有限、反应时间慢、人为因素等缺点。
而PLC技术的引入可以解决这些问题，提高电站的安全性和自动化水平。
2. PLC技术在船舶电站监控系统中的应用PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种现代工业自动化中广泛应用的控制器。
与传统的硬连线控制相比，PLC具有编程灵活、扩展性好、维护简单等优势，逐渐成为船舶电站监控系统的首选技术。
2.1 PLC在电源控制中的应用船舶电站的电源控制包括主机的启停、发电机组的并网与脱网等。
PLC技术可以通过编程实现对电源的自动控制，根据不同情况进行合理的开关控制，提高电站的启动速度和响应能力。
同时，PLC还可以进行故障检测和报警，及时发现和处理电源问题，确保船舶电站的稳定运行。
2.2 PLC在电路保护中的应用船舶电站的电路保护是为了防止故障和事故的发生，保护电器设备和船舶的安全。
PLC技术可以实现对电路的实时监测和保护，根据设定的阈值进行报警和断电操作。
此外，PLC还可以进行故障诊断和记录，方便维修人员查找问题和进行维护。
2.3 PLC在数据采集和远程监控中的应用船舶电站的数据采集对于分析电能消耗和运行状态至关重要。
传统的数据采集方式往往需要人工操作和手动记录，效率低下且存在数据遗漏的风险。
借助PLC技术，可以实现数据的自动采集和存储，减少了人为因素的干扰，提高了数据的准确性和完整性。
同时，PLC还可以实现对数据的远程监控，方便船舶管理人员实时了解电站的运行情况并做出相应的调整。
船舶机舱报警PLC电气控制系统设计
船舶机舱报警PLC电气控制系统设计严莉萍【摘要】船舶机舱中有很多重要的设备,包括主机、发电机和控制柜等,这些设备对于船舶正常安全稳定运行非常重要,因此,必须实时监测这些设备的运行状态,发现问题能够及时报警.传统的检查是靠船员的轮流巡逻,发现问题再采取行动,这将极大增加船员的劳动强度,且不一定能及时采取应急措施,而船舶机舱报警控制系统,能够解决这一问题.本文首先对船舶机舱报警系统组成及其原理进行了阐述,在此基础上,对控制系统进行了硬件设计,根据控制对象特性,选用西门子S7-200PLC做为主控制器,输入口包括报警点和消音按钮,输出口包括蜂鸣器和报警灯等.在软件上,通过STEP 7-Micro/WIN软件对程序进行了设计,包含主程序、延时子程序、报警设定子程序和报警输出子程序等,最终完成了船舶机舱报警控制系统的设计.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)020【总页数】2页(P150-151)【关键词】船舶机舱;S7-200;报警【作者】严莉萍【作者单位】苏州高等职业技术学校【正文语种】中文以前对于船舶的运行状况都是通过船员轮流巡查，而船舶工作条件比较恶劣，同时晚上也需要有人值班不断进行检查，这在一定程度上大大增强了劳动者的强度，同时也会对报警产生一定的滞后性，导致没有及时采取措施，增加了船舶机舱运行的危险性。
船舶机舱报警系统能够解决此类问题，机舱报警系统是船舶控制系统中一个重要部分，当船舶运行中发生故障或者船舶其他部件运行不正常时，能够通过声音和光发出报警信号，及时提醒船员有故障，船员能够立即采取应急措施，使危险达到最小，真正实现无人机舱的控制。
船舶机舱中各个报警参数主要分为开光量和模拟量两种。
开关量主要通过继电器触点的通断来实现，可以反应设备是否处于运行或者停止状态，设备是运行在正常还是非正常工作状态以及阀门位置等状态。
模拟量主要是检测包括温度、液位、压力和转速等连续变化的量，这些量中如果超过预订的值，则会发出报警信号，这个预订的值一般包括两个，一个是上限值，另外一个是下限值，当实时的参数在上限值和下限值的范围内时，运行正常，一旦参数在范围之外则会发出报警信号。
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开题报告-基于PLC的船舶机舱监控系统设计开题报告电气工程及自动化基于PLC的船舶机舱监控系统设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着电子技术的革新以及组态和工控技术在工业中的迅猛发展，PLC、单片机和工控机的应用已经十分成熟，在工业控制等各方面成功的代替了以前的模拟、数字电路系统。
船舶机舱监控系统是船舶自动化系统中最重要的组成部分，主要由机舱监测报警系统、主机安全保护系统、主机遥控系统、电站监控系统, 以及泵、风机、辅锅炉自动控制等系统组成。
它主要用于检测机舱内一些主要设备，如主机、辅机及其它控制设备的运行状况、当工作状况出现故障时发出报警信号的检测系统。
由于船舱机舱内高温、高噪声甚至存有污染的恶劣环境，机舱监控系统通常安置在距离机舱较近，又易于观察到其中主要设备运行状态的监控室中，监视室与机舱一般隔离，从而减少机舱的高温、振动、潮湿、电磁干扰、腐蚀以及噪声等其它方面的干扰。
机舱工作人员可通过机舱监控系统在监视室内了解到机舱中主要设备的工作状态，从而即改善机舱工作人员工作环境，减轻了其劳动强度又能更准确了解到主要设备的实时工作状态。
船舶机舱监控系统是跟随着电子技术和控制理论的发展而发展的，到目前为止其发展大致分为四个阶段： 1、以常规仪表监测阶段 20世纪60年代之前，工业控制自动化水平较低，那时以经典控制理论为主要控制理论，控制对象以单一。
那时的电子技术水平，也只有单项自动调节控制装置得以在机舱中应用，使用的监测工具多为常规仪表，监视报警系统的主要代表是触电继电器，尚未构成完整的集中控制系统，各个系统间相互独立，自成体系。
2、以电、气动及中小规模集成电子模块组成的逻辑监控阶段 20世纪60年代中后期，随着电子技术的发展，晶体管集成元件可靠性能得以增加，出现了以电、气动及中小规模集成电子模块组成的逻辑控制为代表的机舱监视报警系统，即集中监视系统，这使主机、辅机和其它自动化设备的工作状态得到进一步监测，可靠性进一步提高。
那时的监控系统主要使用模拟式仪表。
但随着工艺的日益复杂和生产规模的扩大，从技术以及经济性等方面，这类监控系统仍存在许多不足。
3、以微机为基础的集散型监控阶段 20世纪70年代至80年代，随着先进控制系统如集散控制系统（简称DCS）以及其它各种现代控制理论的出现和发展完善，先进控制手段也相应产生。
另外电子计算机的设计、制造与应用的技术逐渐成熟，许多国家都制造出了安装有计算机的更高自动化程度的船舶。
出现了微机集中监测系统、分散监控系统和集散型微机网络监测系统。
其中集散型微机网络监测系统又称网络型微机监控系统，采用高一级的微机系统组成中央单元，以多个独立微机系统组成分站，两者通过网络联结。
该系统拥有集中型和分散型的优点，避免了它们的缺点，也是目前用于机舱集中监测中最多的结构形式。
4、基于现场总线技术的机舱监控系统同全船自动化系统联网监控的阶段 20世纪90年代以来，出现了基于现场总线技术的新型控制系统，又称现场总线式全分布式系统（简称FCS），并已实现了网络化结构。
这是控制技术、计算机技术、通信技术的集合体现，它拥有全数字化、具有开发性和互操作性等的特点。
它的出现为分布式控制系统各节点之间能够实时、可靠的数据传输提供了强有力的支持。
船舶机舱分布式总线监控系统首先由加拿大海军研发并应用于驱逐舰、潜艇等，以总线为核心，将所有控制台中的微机联网，共享相关数据。
该系统对资源的动态具有重构能力，便于向接入总线系统的控制台提供冗余措施，其系统结构采用了总线挂接方式。
21世纪以来，各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的船电产品制造商目前已有较成熟的技术和相配套的产品，并将其实际应用于各类船舶。
展望未来，船舶自动化技术将进一步向全船综合自动化层次发展。
船舶综合自动化，是集机舱自动化、机械自动化、航行自动化、装载自动化等于一体的多功能综合系统，是船舶自动化的进一步发展目标。
而船舶综合监控系统的自动化水平是衡量当前船舶先进程度的一个重要标志。
我国也在这方面进行研究，中国船舶重工集团公司“船舶电站成套设备研制”项目的科研攻关是我国首次自主研制的船舶自动化电站成套装置，该项目成功地解决了我国船舶电站系统成套设备研制中的诸多关键的问题。
从60年代之前的单个船舶装置自动化到60年中期出现的“无人机舱”，从70年代之后的电子计算机在驾驶、机舱和装载等各方面的全盘控制应用，到8O年代、90年代网络型控制系统在船舶机舱自动化中的广泛应用，世界各国对船舶自动化技术的研究不断深入。
这其中，为了能快速有效地处理突发故障，对机舱设备状态的监控和故障的诊断系统成为近年来特别研究的课题。
我国同世界先进的造船国家相比，这方面有很大的差距。
目前我国国产机舱监控系统的代表产品为CY8800网络型机舱监控系统，然而，我国现有的大部分船舶机舱监控系统基本仍处于各系统单独监控的状态，各监控系统之间不能进行实时的、有效地数据传输，这就要求了更多的控制设备的成本以及监控人员更多的专业要求及工作强度。
国内目前所造的许多船舶的集中控制装置和系统主要应船东的要求购自国外。
因此，开发性价比更高的船舶机舱监控系统，将大幅度降低生产和运营成本从而带来极大地经济效益和社会效益，加强这方面的技术研究具有强烈的要求和意义。
随着船舶自动化程度的不断提高，现代的船舶系统日趋高性能化和结构复杂化，以及船东日益关注减员增效的情况，船舶设备的自动化程度、可靠性和维修性提出了更高的要求。
准确而实时地掌握船舶系统的工作状态以及预测、诊断存在和潜在的故障成为了现代船舶管理的研究的重要内容和课题。
船舶机舱监控系统应能承受船上遭遇到的环境温度、潮湿变化、电源波动、电磁干扰、振动、噪声以及腐蚀等工作条件，而且为了便于维修和更换，其硬件应由可替换的模块构成，且尽可能标准化和组件化，另外为减少备用件的数量，应尽量减少使用不同的模块。
基于以上几点考虑，将抗干扰性能好、可靠性高、实时性好的PLC技术应用于船舶的机舱监控系统，实现对机舱设备多种运行状态参数的现场数据采集、变换、传输和监控。
PLC 机是专门用于工程现场的自动控制装置，它在具体设计与制造时既考虑了硬件抗干扰措施，也有高效的软件保护措施，使用PLC 的输入通道采集外部所有报警信号和控制信号，再利用PLC编程以软件的形式实现需要的逻辑和报警功能，能够成功地实现船舶机舱的监控。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：研究的基本内容： 1) 船舶机舱监控系统功能。
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。
拟解决的主要问题： 1、熟悉小吨位船舶机舱的监控系统功能。
2、完成系统网络结构的设计、设备选型、部分硬件的开发。
3、采用PLC作为主控制模块，运用软件进行上位机与下位机PLC程序的开发，并实现人声报警提示等。
三、研究步骤、方法及措施：步骤及方法： (1)了解国内外船舶机舱监控系统的发展动态。
(2)熟悉船舶机舱监控系统的工作对象、环境以及作用。
(3)重点讨论基于PLC的船舶机舱监控系统理论，通过仿真软件将系统应用于实际系统中，并建立数学模型。
(4)确定合理的仿真时间，对系统进行仿真、分析。
(5)得出结论。
措施：图书馆查找相关的书籍、期刊、杂志等，通过上网寻找相关的一些资料，查看当代对该技术的研究成果和最新的动态。
然后通过对这些资料的学习和研究进一步的熟悉和理解设计所需的相关知识。
在设计过程中及时与指导老师探讨，对不了解的问题及时向老师请教。
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