采用VB实现船舶柴油机拐档差数据处理系统的研制

摘要

曲轴是主机功率输出的总枢纽，运转中的柴油机曲轴因主轴承高低不等或压载变化、船体变形而产生曲轴整体变形。曲轴的拐档差是反映曲轴技术状态是否良好的重要参数，拐档差越大，表明曲轴变形越严重。通过测量曲轴拐档差来了解曲轴整体的轴线状态，预防曲轴断裂，从而减小经济损失并防止事故的发生。 本文主要以面向对象语言Visual Basic(VB)为工具，以柴油机曲轴拐档差为研究对象，对曲轴拐档差进行了数据分析，实现了对曲轴拐档差数据处理系统的设计。 首先，本文从曲轴的重要性出发，介绍了曲轴拐档差概念及测量方法与影响因素和数据处理的几种常用方法，为本文后面的内容奠定了理论基础。 然后，在描述各种串行接口的标准和电气规范的基础上，设计了串口通信的电路。并利用VB 提供的标准MSComm 控件，根据属性和事件的用法，实现了基于VB的串口通信方式串口通信。同时，采用VB 进行了界面的编写，设计出数据处理系统的各个模块功能，主要包括：用户登陆、数据录入、数据作图、数据存储及系统维护等五个功能模块。系统可基本实现曲轴拐档差的数据处理，了解曲轴的弯曲方向和大小。 最后，简要介绍了BP 神经网络的基础知识，并利用BP 神经网络的高度非线性拟合功能，将其引入到船舶柴油机曲轴轴承偏离中心线的预测工作中。针对BP 神经网络的自身特性，进行了网络设计、实际预测、测取数据等一系列工作。在MATLAB 环境中编制程序，利用测取的数据建立了相应的BP 训练网络，并用BP 神经网络对数据样本进行了船舶柴油机曲轴轴承偏离中心线预测。为了解和控制曲轴的变形和主轴承的磨损状况，防止曲轴的疲劳破坏，进而防止断轴事故，保障船舶安全提供一定的理论基础。