船舶柴油机机旁监控装置的研制

摘要

船舶柴油机是船舶最重要部位，是船舶动力之源，是保障船舶航行安全的关键。柴油机安全监控装置是船舶机舱集中监测报警系统的重要组成部分，在保障船舶安全运行中有着占有举足轻重的地位。目前，数字化、智能化、模块化和网络化是柴油机安全监控系统的发展趋势。
　　 本文针对CM-L21/32船舶中速柴油机的工作特点及其状态监控的需求，并考虑到机舱环境和轮机员操作习惯，采用数字化技术和485总线技术，模块化设计了船舶柴油机安全监控装置，并研究了在柴油机安全监控装置中实现故障诊断的可行性。
　　 主要完成了以下内容：
　　 1.船用柴油机安全监控装置基本单元研制。采用32位嵌入式微控制器为核心，完成基本模块的硬件电路设计。能实现柴油机重要模拟信号和开关信号采集、储存及传输；实现内部逻辑控制如起动、停车、应急停车和故障停车等功能；实现重要参数越限报警。
　　 2.船用柴油机安全监控装置操作显示单元的研制。采用8位单片微机设计了操作显示单元的三个模块，实现起停、复位等按键命令操作、模拟量的数码显示和报警指示。
　　 3.船用柴油机监控单元的RS485总线通讯的设计。根据需求，自定义485总线通讯协议，实现各模块间的数据交换。
　　 4.船用柴油机状态检测故障诊断单元的可行性方案研究。基于安全监控装置的资源和条件，对柴油机状态监测故障诊断技术和方法进行了研究，并给出了可行性设计方案。
　　 5.完成研制的安全监控装置样机的实机功能试验验证。在各负荷和转速下，对装置的控制功能、控制精度、显示精度及可靠性进行了测试。