触屏的报警延伸装置设计designofextendedalarmbasedontouchscreen(附件)【字数：12
摘 要摘 要随着船舶行业的飞速发展，人们对船舶的安全问题日益关注。船舶的安全系统主要组成部分为机舱报警系统，而报警延伸装置又是机舱报警系统中的重要一环，它对船舶的安全检测起到至关重要的作用。目前广泛用于船舶上的延伸报警系统或多或少的存在些问题。本课题所研究的基于触屏的报警延伸装置的目的是为解决目前的延伸报警系统可靠性低、通用性差等问题。利用PLC可靠性高、抗干扰能力强、适应性强和触摸屏显示的直观性等优点来最大限度地提高船舶报警系统的可靠性、安全性、和经济性，使之能满足实际应用的需要。该延伸报警系统采用通用的MODBUS协议，有较好的可靠性和扩展性，并且可以记录报警的触发、处理、消失等信息，可以极大地增强船舶运行的可靠性。关键词触摸屏；S7-200PLC；延伸报警装置；MODBUS RTU
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2 国内外船舶报警延伸系统的发展及现状 2
1.3 本课题研究目标及各章主要内容 4
第二章 威纶通触摸屏模块的报警界面设计 5
2.1 威纶通MT6070i型号触摸屏简介 5
2.1.1 威纶通MT6070i型号触摸屏的主要优点 5
2.1.2 威纶通MT6070i型号触摸屏的规格参数 6
2.2 威纶通触摸屏编程软件简介 7
2.3 威纶通触摸屏报警界面的具体设计步骤 8
2.4 触摸屏界面的排版与美化 20
第三章 PLC延伸报警程序的实现 25
3.1 PLC的选型 25
3.2 S7200（224XP）的性能参数 26
3.3 S7200PLC的工作原理 26
3.4 有关MODBUS通讯协议的介绍 27
3.5报警延伸装置的工作流程图及程序实现 31
第四章 调试 42
4.1 PLC程序的下载 42
4.1.1 PC与PLC的连接 42
4.1.2 下载程序到PLC 44
4.2 触摸屏程序的下载 45
4.2.1 PC与触摸屏的连接 45 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });
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第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2 国内外船舶报警延伸系统的发展及现状 2
1.3 本课题研究目标及各章主要内容 4
第二章 威纶通触摸屏模块的报警界面设计 5
2.1 威纶通MT6070i型号触摸屏简介 5
2.1.1 威纶通MT6070i型号触摸屏的主要优点 5
2.1.2 威纶通MT6070i型号触摸屏的规格参数 6
2.2 威纶通触摸屏编程软件简介 7
2.3 威纶通触摸屏报警界面的具体设计步骤 8
2.4 触摸屏界面的排版与美化 20
第三章 PLC延伸报警程序的实现 25
3.1 PLC的选型 25
3.2 S7200（224XP）的性能参数 26
3.3 S7200PLC的工作原理 26
3.4 有关MODBUS通讯协议的介绍 27
3.5报警延伸装置的工作流程图及程序实现 31
第四章 调试 42
4.1 PLC程序的下载 42
4.1.1 PC与PLC的连接 42
4.1.2 下载程序到PLC 44
4.2 触摸屏程序的下载 45
4.2.1 PC与触摸屏的连接 45 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });
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4.2.2 下载程序到触摸屏 45
4.3 PLC与触摸屏的连接 46
4.4 触摸屏之间的连接 46
4.5 调试中遇到的问题 46
4.6 最终调试结果 48
结语 51
致谢 52
参考文献 53
第一章 绪 论
1.1 课题研究的背景及意义
近几年来，随着船舶工业的迅猛发展，船舶自动化的科技含量越来越高，各种电气自动化技术越来越多地运用到了船舶制造上，船舶延伸报警装置就是其中必不可少的一部分。早期的船舶所使用的报警延伸装置主要是由继电器组成的带触点的报警延伸装置，但不久就被由半导体器件所组成的无触点报警延伸装置系统所取代，但是无触点的报警延伸装置只能够简单地完成报警信号的延伸，而不能实现对报警信号的分级延伸和对值班人员的指示，同时还需要大量的连线，这就带来了很大的不便。
如今广泛应用的船舶报警延伸装置则是由现场总线报警信号分级报警，使在各个位置的值班人员都能够及时地接收到报警信号，以尽快地处理报警问题，而不影响其他非值班人员的休息。而且这种报警延伸装置的连线较为简单，只需要主控制器和从控制器间连接两根电源线和两根通讯信号线就可以实现。然而美中不足的是这种报警延伸装置并不能做到直观地显示报警的详细信息。除此之外还没有报警触发、报警处理、报警消失等记录功能[1]。
由于船舶在海上航行时所处的环境比较特殊，船舶行进过程中发生的任何故障都有可能直接威胁到船上物资的安全和船员们的生命财产安全，所以，设计一套安全可靠的船舶延伸报警系统来即时地将船舶的运行状态反馈给船舶的值班人员就显得尤为重要。本课题研究的基于触摸屏的延伸报警装置系统采用一个Siemens PLC S7200（224xp）PLC以及6块MT6070i 型号的威纶通触摸屏组成。他们之间串接在一起，组成一个完整的报警延伸系统。此报警延伸装置能够实现报警明细的详细显示、值班人员的显示、报警列表的显示等功能。与以前的延伸报警装置相比基于触摸屏的延伸报警装置能更即时的将船舶的运行状态及发生的故障等信息直观的传送到身处船舶各处（比如：船长室、轮机长室、餐厅、值班室等地方）的值班人员的触摸屏上，值班人员只要通过观察触摸屏上显示的信息就能马上掌握船舶运行的各种状态及发生故障报警的类型及部位，从而尽快的采取措施排除故障，而且，在触摸屏上也能完成对报警信息的消声功能，这样可以很好地避免影响非值班人员的休息[2]。最重要的是，它采用的处理报警信息的PLC的可靠性较之前的系统有很大的提高，这将极大提高船舶运行的安全性能。触摸屏的应用也使船员的操作更加简单直观从而提高工作效率。
中国作为一个对海洋的开发利用相当重视造船大国，更应该对船舶的自动化程度引起重视，但是由于我国的船舶制造行业起步较国外较晚，所以在各个方面仍暂时处于落后地位，所以本课题所研究的基于触摸屏的延伸报警装置对我国船舶机舱自动化的进步也是一股有力的推动力。
1.2国内外船舶报警延伸系统的发展及现状
想要研究设计船舶报警延伸系统就必须先了解近代船舶的发展历史，有关“船舶自动化”的概念最早是上个世纪五十年代由一些发达的西方国家提出来的。但是由于当时世界范围内科学技术水平仍比较低下，所以只发明出了一些应用于船舶上的单项的自动调节控制装置。这些控制系统相对而言比较独立分散，称不上真正意义上的自动化产品。当时出现的自动化单一装置主要有自动火灾报警装置、自动报警装置、自动舵、锅炉自动燃烧装置等。进入六十年代初期后，在当时的万吨级船舶上开始配备集中监视和遥控装置。这些船舶一般将集中监视屏和控制台安装在船舶机舱内。后来，在这些基础上制造出了第一代的自动化船舶。于此同时，计算机技术在船舶上的应用又为船舶自动化的发展注入了一股新鲜血液，到了六十年代后期，西方发达国家又提出了“无人机舱”的概念[3]。从此，船舶自动化的大幕正式拉开，自动化船舶的研究制造进入了飞跃发展的重要时期。
船舶报警延伸装置作为船舶自动化中的重要的一环从一开始就受到了足够的重视，它也是实现无人机舱过程中不可或缺的重要一部分。船舶报警延伸装置能够及时的将发生在船舶机舱内的报警信息传递出去，并且能够智能的实时监控船舶运行时的各相关参数。
自延伸报警装置诞生以来向后经历了有触电接触式延伸报警装置、由半导体器件组成的无触点延伸报警装置（比如SMA02型延伸报警装置）、由蜂鸣器和发光二极管组成的延伸报警装置等[4]。可是这些延伸报警装置都存在一些缺点，比如不能直观准确的显示报警信息，所以值班人员在接到报警后并不能直接判断出到底是什么设备发出的报警，报警的状态、报警地点、报警时间也无从得知。值班人员还需要到工作站查看才能判断出具体是哪里发出来的报警信号。并且，报警器发出的报警声音提示在排除故障前还不能屏蔽，所以还会影响生活区的非值班人员的正常休息。
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