船舶柴油机运行状态监测和诊断系统的开发

摘要

柴油机作为推进动力，是船舶的核心设备之一，其运行状态的好坏将直接影响船舶的正常航行。据民用船舶统计，在众多海难事故的起因中，由机械故障引起位居第一位（占22％），机械故障中船舶柴油机故障又占45%。为能及时发现船舶柴油机故障的征兆并及时排除故障，避免船舶重大事故的发生，需要对柴油机运行状态监测和诊断技术进行研究、开发和应用。
　　本文以16PA6船舶柴油机为对象，使用虚拟仪器语言labview、C++Builder、SQL server数据库和专家系统编程语言等方法，对船舶柴油机上的关键运行参数进行精确测量，并对测量数据进行采集、分析、显示、转换、报警、储存和传输，从而实现了对船舶柴油机运行状态的正确监测；通过对柴油机故障诊断模块的开发，实现了对船舶柴油机重要部件故障的准确诊断；最终通过仿真试验和装机试验，验证了系统的有效性。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 16PA船舶柴油机的常见故障

1.3 柴油机监测和故障诊断的主要方法

1.4 本文的主要研究内容

第二章 16PA船舶柴油机监测诊断系统总体设计

2.1 16PA船舶柴油机故障框图

2.2 设计思路

2.3 总体实施方案

2.4 虚拟仪器技术-labVIEW简介

2.5 本章小结

第三章 16PA柴油机监测系统硬件设计

3.1 16PA柴油机状态信号分类

3.2 传感器的设计和选型

3.3 调理模块的设计和选型

3.4 采集处理设备的设计和选型

3.5 现场总线的选择

3.6 本章小结

第四章 柴油机监测系统模块设计

4.1 状态监测模块总体结构

4.2 燃烧分析模块设计

4.3 振动分析模块设计

4.4 数据采集模块设计

4.5 监测与报警模块设计

4.6 数据通讯模块设计

4.7 本章小结

第五章 柴油机故障诊断系统建立

5.1 专家系统总体设计

5.2 知识库的开发

5.3 综合数据库的开发

5.4 推理机的开发

5.5 故障诊断模块的实现

5.6 人机界面的开发

5.7 本章小结

第六章 16PA柴油机监测诊断系统集成和试验

6.1 系统的集成

6.2 柴油机状态监测系统试验

6.3 柴油机故障诊断系统的仿真试验

6.4 本章小结

第七章 结论和展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文