【29页】毕业论文_浅析基于数据采集卡的船舶机舱监控系统设计.doc文档推荐下载 ㊣ 精品文档 值得下载

项机组运行参数的变化情况，旦发生异常，立即向操作人员发出警报，以便操作人员在第时间检查警报信号发生处，并迅速做出处理，以减少非正常情况对船舶动力乃至整个船舶自动化系统造成的损害，从而大大降低船舶的损耗。

直以来，船舶成本低高效益无事故是机舱监控的目的。

因此，研究船舶机舱监控系统有很大的必要性和实用性。

作为编程语言，编程灵活高效且面对对象，其强大的图形编辑能力及可视化编程环境更是快捷简便数据采集卡作为普遍使用的种实现数据采集功能的计算机扩展卡，可以通过以太网火线等多种型号的总线接入计算机，使用方便。

本文主要介绍了基于和数据采集卡的船舶机舱监控系统，该系统主要包括了用户登录模拟量采集和开关量采集三部分，其中模拟量部分采集了温度压力电压等信号。

系统监控了船舶运行时主柴油机辅柴油机电站主锅炉和辅锅炉的多个相关量。

关键词监控系统船舶机舱监控数据采集。

第章绪论课题研究目的及意义机舱监控系统国内外研究现状论文的主要内容第二章软件介绍简介概述的优势编程环境启动界面控件选板函数选板工具栏工具选板和数据采集第三章机舱监控系统软件设计系统组成设计步骤用户登录模拟量采集开关量采集第四章程序仿真用户登录仿真模拟量采集部分仿真开关量采集部分仿真结论致谢参考文献第章绪论课题研究目的及意义船舶机舱监控系统是船舶自动化系统的重要组成部分，船舶机舱监控系统主要用于辅佐操作人员监控各项机组运行参数的变化情况，旦发生异常，立即向操作人员发出警报，以便操作人员在第时间检查警报信号发生处，并迅速做出处理，以减少非正常情况对船舶动力乃至整个船舶自动化系统造成的损害，从而大大降低船舶的损耗。

该系统工作的可靠性直接影响到船舶的安全航行。

因此，船舶机舱的自动化程度在种程度上就代表了整个船舶自动化系统的先进程度。

最初的机舱自动化报警系统主要由继电器和报道提逻辑电路组成，现在已经不适合机舱自动化的发展要求了。

直以来，船舶成本低高效益无事故是机舱监控的目的，因此，研究更先进船舶机舱监控系统有很大的必要性和实用性。

是个工业标准的图形化开发环境，它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性，以及专为测试测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能，能为数据采集仪器控制测量分析与数据显示等各种应用提供必要地开发工具。

数据采集卡作为普遍使用的种实现数据采集功能的计算机扩展卡，可以通过以太网火线等多种型号的总线接入计算机，使用方便。

因此把和数据采集卡相结合应用到船舶机舱监测系统具有很好的应用价值。

机舱监控系统国内外研究现状机舱监控系统是随着控制理论和电子技术的发展而发展起来的，到目前为止其发展历程大致经历了以下四个阶段常规仪表监测阶段电气动及中小规模集成电子模块组合逻辑监控阶段以微机为基础的集散型监控阶段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。

虽然现在船舶机舱监控系统已发展到了即现场总线式全分布式系统简称，其中有较强实力和影响的有等，它们具有各自的特色，并在不同应用领域形成了自己的优势，但至今尚未形成完整统的国际标准。

所以就目前来说集散型监控技术已发展得相当成熟，值得为当前绝大多数船舶监控系统所采用。

目前，先进船舶上的机舱自动监控系统大多采用的是多微机分层监控系统，这种监控系统的结构属于典型的集散式监控系统，般采用三层结构下层有若干个分站构成，中间层作为数据通信站和显示报警处理单元，上层由信息管理单元和数据分析单元等组成。

这种网络化监控系统功能齐全，能实现监控显示报警历史数据存储等日常全部操作的要求，其分散控制，集中监视操作和管理的系统结构，使监控系统的可靠性和安全性得到了提高，代表着船舶自动监控系统的发展方向。

国外主机监测报警正向更高层次的数字化网络化信息化智能化方向发展。

形成以智能化为核心，具有状态监测故障诊断趋势预报等功能的统管理集中监测智能决策和分散控制的新代综合主机监控管理系统。

相关产品如挪威公司的主机遥控系统提供整套的控制系统和解决方案，能够满足无人机舱的监控要求。

该系统基于标准化的硬件和软件，为客户提供标准化的接口和直观的用户界面德国公司的是个全开放的模块化分布式网络型监视控制和报警系统，其系统的构建均采用了工业际准组件，各个功能模块通过网线与设在不同位置的操作站起形成个船舶计算机网络挪威公司的舰船采用了三层网络结构，其信息层采用以太网，控制层和设备层则采用开放式网络控制系统加拿大公司的工采用了两层网络的结构，分别是控制设备与操作设备之间的管理网以及现场设备与控制设备之间的控制网。

管理网般采用协议和以太网控制网则是各种现场总线网络。

控制层面的各种控制器通过现场总线接口与现场总线的智能设备相连，通过以太网接口与信息层进行数据交互。

这些产品的智能化标准化程度高，水平先进。

论文的主要内容本文主要研究基于和数据采集卡的船舶机舱监控系统，该系统主要包括了用户登录开关量采集和模拟量采集三部分，其中模拟量采集部分有包括了温度采集压力采集电压采集等几部分。

系统监控了船舶运行时主柴油机辅柴油机电站主锅炉和辅锅炉的数个相关量。

第二章软件介绍简介概述是是种用图表代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。

传统的文本编程语言如等根据语句和指令的先后顺序决定程序的执行顺序，而则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。

它用图标表示函数，用连线表示数据流向。

提供很多外观与传统仪器如示波表万用表类似的控件可用来方便地创建用户界面。

用户界面在中被称为前面板。

使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。

这就是图形化源代码，又称代码。

的图形化源代码在种程度上类似于数据流流程图，因此又被称为程序框图代码。

前面板上的每个控件对应于程序框图中的个对象，当数据流向该控件时，控件就会根据自己的特性以定的方式显示数据，例如开关数字或图形。

程序被称为，即虚拟仪器，这是因为它的很多界面控件与操作都模拟了显示世界中的仪器，例如示波器与万用表等。

的核心概念是软件即是仪器，即虚拟仪器上网概念。

中包含了大量的工具与函数用于数据采集分析显示与存储等。

这些工具都是向导式的工具，用户只需要步步按照提示就可以实现仪器的连接和参数的设置。

的优势作为基于图形化编程语言的开发环境，自然直观简洁的程序开发方式大大降低了学习难度。

开发者可以通过各种交互式控件对话框菜单及函数模块进行编程。

所需做的只是将这些模块拖拉到程序框图中，并定义它在应用程序中的功能。

最后将这些控件或模块连接起来即可完成仪器设计。

选择开发测试和测量应用程序的大决定性因素是其开发速度。

通常，使用开发应用系统的速度和比使用其他编程语言快倍。

的主要优势体现在如下几个方面提供了丰富的图形控件，并采用图形化的编程方法，彻底把开发人员从复杂苦涩的文本编辑中解放出来。

内建的编辑器在用户编写程序的同时就在后台自动完成了编译。

因此用户在编写程序的过程中如果有语法，它会被立即显示出来。

由于采用数据流模型，它实现了自动的多线程，从而能充分利用处理器尤其是多处理器的处理能力。

通过节点或脚本节点等技术，可以轻松实现与其他编程语言混合编程。

通过应用程序生成器可以轻松地发布动态链接库或安装包。

提供了大量的驱动与专用工具，几乎能与任何接口的硬件轻松连接。

内建了多个分析函数，用于数据分析和信号处理。

同时提供了丰富的附加模块，用于扩展在不同领域中的应用，例如实时模块模块模块数据记录与监控模块机器视觉模块与触摸屏模块等。

编程环境启动界面成功安装之后，双击桌面图标或单击开始菜单的对应项，即可启动，其启动界面如图所示。

图中文版启动界面启动界面左侧的文件向导框内列出了最常用的命令，如新建新建项目新建基于模板的等以及最近打开过的项目和程序，以便用户使用。

右侧的资源向导框内列出了常用资源如系统帮助范例网络资源以及对新特性的介绍，这些都是学习和使用的绝佳帮手，特别是其中的查找范例项，提供了丰富的编程实例，几乎所有的常用功能都可以从中找到例子。

单击启动界面上的新建下的项或单击快捷键，创建个新，会弹出如图所示的前面板和框图编辑窗口。

图前面板和框图编辑窗口控件选板在前面板进行编程的时候，用鼠标右键单击前面板的空白区域，所弹出的控件选板如图所示，本系统所用的各个子选板及其用途如下。

图控件选板整体布局新式提供新式风格的各种控件系统提供与所在操作系统风格统的各种控件经典提供经典风格的各种控件特快通道包含了最常用的几类控件与提供和支持的相关控件选择选择控件项可以读取事先定制好的控件文件，用于添加用户自定义的控件。

控件介绍新式系统经典分别为不同风格的控件子选板，其包含的控件功能是相同的，以新式子选板为例，其下级子选板及用途有数值数值型控件，如编辑框滑动条进度条表盘等布尔布尔型控件，如按钮开关等字符串与路径字符串和路径控件数组矩阵与簇复合型控件，如数组矩阵和簇修饰各种修饰控件，如线条箭头形状标签等，这类控件的特点只是作为前面板装饰用，无对应的框图子程序函数选板鼠标右键单击框图的空白区域，弹出的函数选板如图所示，本系统所用的各个子选板及其用途如下图函数选板整体布局测量提供与测量相关的各种函数仪器提供与仪器相关的各种函数数学提供大量常用数学函数信号处理信号处理相关函数数据通信各种网络通信相关函数和进程同步函数互联接口各种与外部代码调用支持支持注册表读写版本控制端口读写输入设备控制等相关的接口函数特快通道包含了些最常用的函数和程序框架选择选择项可以从磁盘上读取个子并添加到当前框图中。

控件介绍子选板中最为常用的是编程子选板，其下级子选板及其用途如下结构各种结构，用于程序流程控制，如循环结构选择结构顺序结构事件结构公式节点节点局部变量和全局变量等数