组态软件的船舶机舱监控系统软件设计(附件)【字数：10080】
随着现代信息技术飞速蓬勃的发展，船舶机舱监控报警系统变得越来越智能化、模块化、信息化。它不仅可以实时的准确地监测船上所有设备，并显示数据参数。对于船舶的航行安全，机舱监控报警系统发挥着重要的作用，目前国内外船舶机舱监控系统不断朝着数字化智能化、网络化的方向发展，使得船舶航行更加安全化、经济化。因此，研究船舶机舱监控报警系统具有重要的意义。论文首先分析了国内外机舱监控报警系统发展现状，对船舶机舱监控系统所涉及到的相关技术做了详细介绍。其次根据机舱报警系统的综合要求和主要功能给出了总体设计方案，对系统的总体结构、硬件和软件设计进行了分析。最后基于组态王组态软件设计了船舶机舱报警系统软件，给出了人机界面设计原则、数据库的设计、I/O接口设计和人机界面的设计过程，实现了监测结果集中实时显示、数据管理、越限报警等众多功能。该监控系统软件功能齐全，操作简单，界面友好，系统容易扩展。关键词机舱监控 组态软件 组态王
目录
第一章 绪论 1
1.1课题的背景和研究意义 1
1.2 船舶机舱监控系统的发展历程 2
1.3 国内外机舱监控系统的发展情况 2
1.4论文的主要工作 3
第二章 机舱检测系统的主要技术 4
2.1 PLC技术在机舱报警系统中的应用 4
2.2 局域网体系的概述 5
2.2.1以太网简介 5
2.2.2以太网的通信协议简介 5
2.3组态软件技术的应用 6
第三章 船舶机舱报警系统的总体设计 9
3.1系统的总体概述 9
3.2船舶机舱监测报警系统的主要组成和功能 9
3.2.1机舱报警系统基本功能 9
3.2.2相关规范要求 11
3.3 系统总体设计 11
3.3.1系统总体结构设计 11
3.3.2系统硬件设计 12
3.3.3系统软件设计 16
第四章 人机交互界面的设计 17
4.1 人机交互界面的开发原则 17
4.2 数据库设计 18
4.3 I/O接口设计 22
4.4人 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
机交互界面的设计与实现 25
4.4.2 报警窗口 26
4.4.4数据报表 29
4.4.5建立动画连接 29
结论 31
致谢 32
参 考 文 献 33
第一章 绪论
1.1课题的背景和研究意义
自第二次世界大战以后，全球就开始进入了科技飞速发展的时代，船舶制造行业更是进入了蓬勃发展的黄金时期，从18世纪中旬开始的二十五年时间里世界商业船舶制造总量以每年百分之十的速度迅猛提升，到1895年时已经完成了总量翻三番的数据达到了3589万吨，但是在这个世界造船行业飞速发展的时期，我国因为自身的政治原因错过了船舶发展史上的历史黄金时期[1]。但是国家改革开放以后，通过历代造船人的刻骨拼搏与不懈努力，我国的船舶制造水平和船舶科技事业已经逐步的赶上世界大国的造船水平。
但是就现在世界上强国的先进造船技术而言，我国的船舶制造水平和科技水平还有很大的差距。先进的船舶制造技术中包含了当今世界复杂的高，精，尖技术。而目前我国建造的出口船，船舶上所使用的大部分关键部位的自动化设备主要还是靠国外进口。但是我们都知道想要真正与国际先进造船技术接轨，就得依靠科技创新，所以我们一定要贯彻科学发展观，走自主创新的新型船舶制造化道路。
从古至今，船舶制造行业的造船目标为：较高的效益，较低的成本，船舶航行的安全。所以这就对船舶的制造的技术有了很高的要求。因为这些技术深深影响着船舶航行的安全，以及船舶运输的质量。所以这样就不单单要求船舶需要有可靠性和安全性，船舶上还要配有先进的自动化技术，更要有功能完善，技术先进的机舱监测系统的技术[2]。
随着人类社会的不断发展，航运量的日益增加，船舶的航行安全就变得非常重要。2006年发生五星级运输船舶水上交通事故440件，死亡376人，沉船250艘，直接经济损失达。4.43亿元[3]。所以加强船舶的安全保护技术是船舶制造行业的最终目标。成功设计出功能完整的基于组态技术的船舶机舱监控系统，可以使船舶监控系统不受环境条件的限制，并且可以实现随时对机舱设备各项参数运行参数进行监控，当发生紧急事故时或者运行参数越限就会自动发出声光报警，并对每次报警进行打印记录，从而使得船舶机舱系统的功能得到大大增强，并且可以提高船舶自动化程度，使得船舶各系统协调配合，最终便可实现船舶的高质量无事故的航行。
1.2 船舶机舱监控系统的发展历程
一艘船的心脏就是船舶机舱。船舶的机舱就是船舶的发动机，机舱中包含了各样的重要设备。所以监测船舶机舱的运行情况就是船舶安全航行的关键保障。随着走进二十一世纪的步伐，自动化水平，信息传递水平也得到了飞速发展。这就促使船舶机舱的工作环境和自动化水平得到快速发展。
在过去信息化技术不强时，传统的机舱监测控制系统主要根据硬件仪表来监控和控制各种设备，并且集成化程度不高，基本都是分组控制。并且可靠性不高，成本高，后期维护难度大，影响到了船舶的安全航行。而现代机舱监控技术，采用模块化，集成度高。监控控制简单易懂，易上手，并且硬件软件结合控制，成本也较低，后期维护简单。世界船舶机舱监控系统发展主要经历了以下阶段：
（1）1950到1960年为机舱监测系统发展的第一阶段，实现了机舱内气体、液体、电力的监测和控制，部分功能实现分散控制：
（2）1960年到1970年为舱监测系统发展的第二阶段，出现了小规模集成化的部分控制，如气动，电动的中小规模计算机。并且实现了监控室的集中监测，形成了，驾驶，集中，机舱的三级控制。
（3）1970年到1980年为舱监测系统发展的第三阶段，随着计算机技术的发展，出现了微型计算机来实现主从控制，使得机舱的控制性进一步的增强。
（4）1980年末，进入了舱监测系统发展的第四阶段，当单片机的出现实现了机舱监测的局域网化。成为整个平台集成自动化系统的组成部分，之后国外提出了船舶机舱分布式总线监控系统的概念。以总线为核心，链接所有船舶机舱控制台，实现数据共享和互通。使得具有对资源的重构能力，易于向接入总线系统的更多控制台提供冗余措施，在系统结构上采用总线挂接方式[5]。
1.3 国内外机舱监控系统的发展情况
目录
第一章 绪论 1
1.1课题的背景和研究意义 1
1.2 船舶机舱监控系统的发展历程 2
1.3 国内外机舱监控系统的发展情况 2
1.4论文的主要工作 3
第二章 机舱检测系统的主要技术 4
2.1 PLC技术在机舱报警系统中的应用 4
2.2 局域网体系的概述 5
2.2.1以太网简介 5
2.2.2以太网的通信协议简介 5
2.3组态软件技术的应用 6
第三章 船舶机舱报警系统的总体设计 9
3.1系统的总体概述 9
3.2船舶机舱监测报警系统的主要组成和功能 9
3.2.1机舱报警系统基本功能 9
3.2.2相关规范要求 11
3.3 系统总体设计 11
3.3.1系统总体结构设计 11
3.3.2系统硬件设计 12
3.3.3系统软件设计 16
第四章 人机交互界面的设计 17
4.1 人机交互界面的开发原则 17
4.2 数据库设计 18
4.3 I/O接口设计 22
4.4人 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
机交互界面的设计与实现 25
4.4.2 报警窗口 26
4.4.4数据报表 29
4.4.5建立动画连接 29
结论 31
致谢 32
参 考 文 献 33
第一章 绪论
1.1课题的背景和研究意义
自第二次世界大战以后，全球就开始进入了科技飞速发展的时代，船舶制造行业更是进入了蓬勃发展的黄金时期，从18世纪中旬开始的二十五年时间里世界商业船舶制造总量以每年百分之十的速度迅猛提升，到1895年时已经完成了总量翻三番的数据达到了3589万吨，但是在这个世界造船行业飞速发展的时期，我国因为自身的政治原因错过了船舶发展史上的历史黄金时期[1]。但是国家改革开放以后，通过历代造船人的刻骨拼搏与不懈努力，我国的船舶制造水平和船舶科技事业已经逐步的赶上世界大国的造船水平。
但是就现在世界上强国的先进造船技术而言，我国的船舶制造水平和科技水平还有很大的差距。先进的船舶制造技术中包含了当今世界复杂的高，精，尖技术。而目前我国建造的出口船，船舶上所使用的大部分关键部位的自动化设备主要还是靠国外进口。但是我们都知道想要真正与国际先进造船技术接轨，就得依靠科技创新，所以我们一定要贯彻科学发展观，走自主创新的新型船舶制造化道路。
从古至今，船舶制造行业的造船目标为：较高的效益，较低的成本，船舶航行的安全。所以这就对船舶的制造的技术有了很高的要求。因为这些技术深深影响着船舶航行的安全，以及船舶运输的质量。所以这样就不单单要求船舶需要有可靠性和安全性，船舶上还要配有先进的自动化技术，更要有功能完善，技术先进的机舱监测系统的技术[2]。
随着人类社会的不断发展，航运量的日益增加，船舶的航行安全就变得非常重要。2006年发生五星级运输船舶水上交通事故440件，死亡376人，沉船250艘，直接经济损失达。4.43亿元[3]。所以加强船舶的安全保护技术是船舶制造行业的最终目标。成功设计出功能完整的基于组态技术的船舶机舱监控系统，可以使船舶监控系统不受环境条件的限制，并且可以实现随时对机舱设备各项参数运行参数进行监控，当发生紧急事故时或者运行参数越限就会自动发出声光报警，并对每次报警进行打印记录，从而使得船舶机舱系统的功能得到大大增强，并且可以提高船舶自动化程度，使得船舶各系统协调配合，最终便可实现船舶的高质量无事故的航行。
1.2 船舶机舱监控系统的发展历程
一艘船的心脏就是船舶机舱。船舶的机舱就是船舶的发动机，机舱中包含了各样的重要设备。所以监测船舶机舱的运行情况就是船舶安全航行的关键保障。随着走进二十一世纪的步伐，自动化水平，信息传递水平也得到了飞速发展。这就促使船舶机舱的工作环境和自动化水平得到快速发展。
在过去信息化技术不强时，传统的机舱监测控制系统主要根据硬件仪表来监控和控制各种设备，并且集成化程度不高，基本都是分组控制。并且可靠性不高，成本高，后期维护难度大，影响到了船舶的安全航行。而现代机舱监控技术，采用模块化，集成度高。监控控制简单易懂，易上手，并且硬件软件结合控制，成本也较低，后期维护简单。世界船舶机舱监控系统发展主要经历了以下阶段：
（1）1950到1960年为机舱监测系统发展的第一阶段，实现了机舱内气体、液体、电力的监测和控制，部分功能实现分散控制：
（2）1960年到1970年为舱监测系统发展的第二阶段，出现了小规模集成化的部分控制，如气动，电动的中小规模计算机。并且实现了监控室的集中监测，形成了，驾驶，集中，机舱的三级控制。
（3）1970年到1980年为舱监测系统发展的第三阶段，随着计算机技术的发展，出现了微型计算机来实现主从控制，使得机舱的控制性进一步的增强。
（4）1980年末，进入了舱监测系统发展的第四阶段，当单片机的出现实现了机舱监测的局域网化。成为整个平台集成自动化系统的组成部分，之后国外提出了船舶机舱分布式总线监控系统的概念。以总线为核心，链接所有船舶机舱控制台，实现数据共享和互通。使得具有对资源的重构能力，易于向接入总线系统的更多控制台提供冗余措施，在系统结构上采用总线挂接方式[5]。
1.3 国内外机舱监控系统的发展情况
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