基于PLC的船用高速主机监控报警系统仿真

发布时间：2017-03-17 15:01

  本文关键词：基于PLC的船用高速主机监控报警系统仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着计算机网络技术,通信技术的迅速发展,现代船舶管理也向数字化,网络化的方向发展。船舶主机监控报警系统已经从最初的集中型监控系统到后来的集散型监控系统到如今的分布式现场总线监控系统,已经形成了数字化、自动化的监控模式。由于高速船舶在国内的应用和推广,对高速船舶的综合性能要求也越来越高。高速主机主要应用于大中型舰船、中型民船、辅机和高速艇的动力装置,作为保证高速船舶安全运行重要部分的主机报警监控系统,对船舶整体性的能影响至关重要。国外主机监控报警系统采用网络化结构,可实现主机监控、状态显示、故障报警、保存数据和打印等功能,提高了监控报警系统整体的可靠性。另外,新一代的船舶监控报警系统不仅具有网络化、信息化的特点,且把系统监控报警、故障诊断及模拟仿真等功能联系在一起,形成了多功能、智能化的船舶自动化监控系统。目前,比较高质量的船用高速主机报警监控系统基本被国外垄断,国内的一些企业也致力于船舶高速主机报警监控系统的研发,但仍然与国外的水平有很大差距。在船舶操作人员的培训和教学方面,应用仿真的操作系统比实船训练具有更多的优势,不但可以自由安排培训活动,也以很大限度的节约时间和成本以及错误的操作带来的后果。因此船用高速主机监控报警仿真系统的开发对于实船监控报警系统的进一步研发和高速机操作人员的训练都具有一定的意义。本论文参考国内外主流监控报警产品,设计出具有对主机重要参数的监控和报警、记录、打印、趋势曲线、运行仿真等功能的的系统,同时也对副机以及一些机舱重要参数实现报警监控功能。作者通过参考某高速船舶机舱结构、主机副机型号以及查阅相关资料获得重要参数,设计出以PLC为核心,以紫金桥组态软件设计人机交互界面的监控报警系统。接着运用虚拟现实技术,通过3ds max建模软件建立高速船舶集中控制台、船舶电站等模型,然后在VRP-Builder中对模型进行脚本和场景编辑,并实现场景和PLC监控报警系统之间的通讯,实现模型的虚拟操作和监控和报警系统的三维虚拟仿真。
【关键词】：船用高速主机 监控报警系统 PLC 虚拟现实
【学位授予单位】：集美大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U664.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 引言10-15
• 1.1 课题的背景与意义10-11
• 1.2 船用主机监控报警系统发展现状11
• 1.3 虚拟现实技术与应用现状11-13
• 1.3.1 虚拟现实技术简介11-12
• 1.3.2 虚拟现实技术的应用现状12-13
• 1.4 论文的主要内容13-15
• 第2章 监控报警系统的总体设计15-21
• 2.1 监控报警系统的功能与要求15-16
• 2.2 监控报警系统设计方案16-17
• 2.3 PLC的选择17-18
• 2.4 组态软件的选择18-19
• 2.5 系统监测点表的编制19-20
• 2.6 本章小结20-21
• 第3章 监控报警系统的实现21-41
• 3.1 PLC系统的建立21-26
• 3.1.1 PLC系统软硬件配置21-23
• 3.1.2 模拟量处理及I/O地址设置23-25
• 3.1.3 通讯程序设计25-26
• 3.2 基于组态软件的人机界面系统设计26-38
• 3.2.1 监控报警系统画面组态26-28
• 3.2.2 监控报警系统I/O设备组态28-30
• 3.2.3 监控报警系统数据库组态30-32
• 3.2.4 实时报警和报警历史记录界面32-35
• 3.2.5 趋势曲线35-36
• 3.2.6 历史报表36-38
• 3.3 仿真运行界面设计38-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第4章 虚拟建模平台选择及模型建立41-51
• 4.1 虚拟现实项目过程分析41-42
• 4.2 建模平台的选择42-43
• 4.3 虚拟现实模型的建立43-44
• 4.4 模型的材质贴图灯光及烘焙处理44-47
• 4.5 三维模型展示47-50
• 4.6 本章小结50-51
• 第5章 虚拟仿真平台选择及仿真过程实现51-64
• 5.1 虚拟现实模型仿真平台的选择51-53
• 5.2 模型仿真的总体思路53
• 5.3 模型的动画设计和脚本编辑53-57
• 5.3.1 模型的动画设计53-55
• 5.3.2 模型的脚本编辑55-57
• 5.4 场景编辑57-58
• 5.5 监控报警系统的三维仿真58-63
• 5.5.1 三维仿真实现方案研究58
• 5.5.2 串口通信程序设计58-61
• 5.5.3 三维仿真实现61-63
• 5.6 本章小结63-64
• 第6章 结论与展望64-66
• 6.1 结论64-65
• 6.2 展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-69
• 附录69-78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张瑞刚;;虚拟装配技术在现代设计中的应用[J];机械管理开发;2009年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 李磊磊;基于Quest 3D虚拟装配技术的研究[D];兰州理工大学;2011年

2 孔鹏;船舶调距桨操控虚拟仿真的研究[D];集美大学;2011年

3 雷正江;豪华游轮船舶电站自动化系统设计及实现[D];重庆大学;2011年

4 王建超;基于虚拟现实的机器人遥操作系统设计[D];河北工业大学;2007年

5 袁清萍;高炉监控系统的应用研究[D];合肥工业大学;2008年

6 张雪鹏;多机器人协同运动平台的虚拟仿真技术研究[D];北京化工大学;2009年

  本文关键词：基于PLC的船用高速主机监控报警系统仿真，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：253023