呂寧

摘 要：本文研究的基于單片機的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)采用STC89C52單片機作為控制器，它有9路常開輸入告警和3路常開/常閉（撥碼選擇）輸入告警，可以代替輪機人員在相對惡劣的環(huán)境下對船舶機艙主機及輔助設備的運行狀況進行監(jiān)測，在運行設備發(fā)生故障后給出聲、光報警信號，并通過RS-485通信接口，將報警信號向駕駛室、輪機長及值班人員處所進行延伸，在輪機人員進行應答及檢修故障后撤銷報警，實現(xiàn)了機艙的無人值守。

關鍵詞：單片機;監(jiān)測報警;RS-485通信

一、研究背景

自20世紀40年代以來，船舶自動化技術得到了充分的發(fā)展，從一開始的駕駛室發(fā)出指令指揮值班人員工作的本地控制，到采用集中監(jiān)測進行控制的無人值班機艙，最終發(fā)展到全自動化的“未來型船舶”?，F(xiàn)代和未來的船舶自動化技術發(fā)展的關鍵部分就是微型計算機和微機應用技術。在船舶自動化系統(tǒng)中，微機的應用可分為管理和控制兩大部分。微機控制的形式是多種多樣的，有由工控機、PLC構建的自動控制系統(tǒng)，也有采用單片機設計專門的控制系統(tǒng)。

本文研究的是船舶自動化系統(tǒng)中的微機控制，采用STC89 C52單片機進行控制，實現(xiàn)機艙監(jiān)測報警。它可以代替輪機人員在相對惡劣的環(huán)境下對船舶機艙主機及輔助設備的運行狀況進行監(jiān)測，并在運行設備發(fā)生故障后給出聲、光報警信號，在輪機人員進行應答及檢修故障后撤銷報警。在AUT-0（中國船級社CCS無人機艙的附加標志）控制模式下通過RS-485接口的串行通訊電路將報警信號向駕駛室、輪機長及值班人員處所進行延伸，實現(xiàn)真正意義上的機艙無人值守。

二、系統(tǒng)組成

基于單片機的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)組成如圖1所示

1.12路輸入通道信號采集。通過9路無源常開輸入通道和3路無源常開/常閉（通過撥碼開關選擇）輸入通道，將船舶機艙設備的運行狀態(tài)采集上來，經過光電隔離傳送至單片機主機監(jiān)測報警控制器的I/O口。

2.單片機主機監(jiān)測報警控制器。主機監(jiān)測報警控制器安裝在機艙集控臺上?？刂破鞑捎肁T89C52單片機，它具備強大的邏輯處理、數(shù)據(jù)運算和通訊能力。當檢測到12路輸入通道中任何一路有故障時，總報警燈報警、聲響器發(fā)聲，對應的報警燈閃爍報警，同時通過RS-485通訊接口將報警信號傳送到安裝在駕駛臺、輪機長和輪機員等場所的從機報警控制器。

3.從機延伸報警控制器。從機延伸報警控制器安裝在駕駛臺、輪機長和輪機員等場所。主機機艙報警控制器通過RS-485通訊接口將報警信號傳送到這些場所的從機延伸報警控制器上。從機延伸報警控制器上的LED報警燈與主機監(jiān)測報警控制器的LED報警燈一一對應，內置聲響器和外接聲光繼電器輸出和主機一致。

■

圖1 單片機機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)組成

三、主要功能

1.輸入告警設定為9路無源常開輸入告警、3路無源常開/常閉（通過撥碼開關選擇）輸入告警。

2.當有告警時，相應的LED報警燈閃爍，同時內置聲響器發(fā)聲，外接聲光繼電器開通。

3.按消音鍵后，聲響器停止發(fā)聲，報警的LED由閃爍變成常亮，等到告警故障消失后，相應LED報警燈熄滅。

4.當檢測到任一新的報警時，相應的LED報警燈閃爍，同時聲響器發(fā)聲，新的告警不影響已告警的LED燈狀態(tài)。

5.只要有告警，外接聲光繼電器就開通，按消音鍵，不影響外接聲光繼電器的狀態(tài)。只有當所有的告警故障消失后，外接聲光繼電器才斷開。

6.在外部端口接好的情況下，任何時候按自檢鍵，都可以檢測每一個端口。此時LED告警燈從L01依次亮至L12，再12只LED告警燈全亮，聲響器發(fā)聲后延時3秒后結束自檢。

7.當主機按消音鍵后，主、從機同時靜音。當從機按消音鍵后，主、從機的聲響器也同時靜音。

8.撥動控制器中的主、從模式撥碼開關，可實現(xiàn)主機和從機的切換。

9.主機與從機之間采用收發(fā)器為差分平衡系統(tǒng)的RS-485總線標準，抗干擾能力強，選擇雙絞線作為信號傳輸線，通信速率為9600bps，傳輸距離可達1.2km。

四、結束語

本文研究的單片機機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)，適用于內陸河航運的中小型船舶，可以采用一個主機和1～3個從機。與同功能的用PLC作為控制器的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有價格低、體積小、質量穩(wěn)定、操作方便等特點，目前在某小型船舶進行實際使用，各項功能運行正常，效果良好。

參考文獻：

[1]尚新宇.智能化船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的研究[D].大連：大連海事大學，2001.

[2]戰(zhàn)興群.無人值守機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)方案研究[J].中國造船，2002（1）.

摘 要：本文研究的基于單片機的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)采用STC89C52單片機作為控制器，它有9路常開輸入告警和3路常開/常閉（撥碼選擇）輸入告警，可以代替輪機人員在相對惡劣的環(huán)境下對船舶機艙主機及輔助設備的運行狀況進行監(jiān)測，在運行設備發(fā)生故障后給出聲、光報警信號，并通過RS-485通信接口，將報警信號向駕駛室、輪機長及值班人員處所進行延伸，在輪機人員進行應答及檢修故障后撤銷報警，實現(xiàn)了機艙的無人值守。

關鍵詞：單片機;監(jiān)測報警;RS-485通信

一、研究背景

自20世紀40年代以來，船舶自動化技術得到了充分的發(fā)展，從一開始的駕駛室發(fā)出指令指揮值班人員工作的本地控制，到采用集中監(jiān)測進行控制的無人值班機艙，最終發(fā)展到全自動化的“未來型船舶”?，F(xiàn)代和未來的船舶自動化技術發(fā)展的關鍵部分就是微型計算機和微機應用技術。在船舶自動化系統(tǒng)中，微機的應用可分為管理和控制兩大部分。微機控制的形式是多種多樣的，有由工控機、PLC構建的自動控制系統(tǒng)，也有采用單片機設計專門的控制系統(tǒng)。

本文研究的是船舶自動化系統(tǒng)中的微機控制，采用STC89 C52單片機進行控制，實現(xiàn)機艙監(jiān)測報警。它可以代替輪機人員在相對惡劣的環(huán)境下對船舶機艙主機及輔助設備的運行狀況進行監(jiān)測，并在運行設備發(fā)生故障后給出聲、光報警信號，在輪機人員進行應答及檢修故障后撤銷報警。在AUT-0（中國船級社CCS無人機艙的附加標志）控制模式下通過RS-485接口的串行通訊電路將報警信號向駕駛室、輪機長及值班人員處所進行延伸，實現(xiàn)真正意義上的機艙無人值守。

二、系統(tǒng)組成

基于單片機的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)組成如圖1所示

1.12路輸入通道信號采集。通過9路無源常開輸入通道和3路無源常開/常閉（通過撥碼開關選擇）輸入通道，將船舶機艙設備的運行狀態(tài)采集上來，經過光電隔離傳送至單片機主機監(jiān)測報警控制器的I/O口。

2.單片機主機監(jiān)測報警控制器。主機監(jiān)測報警控制器安裝在機艙集控臺上?？刂破鞑捎肁T89C52單片機，它具備強大的邏輯處理、數(shù)據(jù)運算和通訊能力。當檢測到12路輸入通道中任何一路有故障時，總報警燈報警、聲響器發(fā)聲，對應的報警燈閃爍報警，同時通過RS-485通訊接口將報警信號傳送到安裝在駕駛臺、輪機長和輪機員等場所的從機報警控制器。

3.從機延伸報警控制器。從機延伸報警控制器安裝在駕駛臺、輪機長和輪機員等場所。主機機艙報警控制器通過RS-485通訊接口將報警信號傳送到這些場所的從機延伸報警控制器上。從機延伸報警控制器上的LED報警燈與主機監(jiān)測報警控制器的LED報警燈一一對應，內置聲響器和外接聲光繼電器輸出和主機一致。

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圖1 單片機機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)組成

三、主要功能

1.輸入告警設定為9路無源常開輸入告警、3路無源常開/常閉（通過撥碼開關選擇）輸入告警。

2.當有告警時，相應的LED報警燈閃爍，同時內置聲響器發(fā)聲，外接聲光繼電器開通。

3.按消音鍵后，聲響器停止發(fā)聲，報警的LED由閃爍變成常亮，等到告警故障消失后，相應LED報警燈熄滅。

4.當檢測到任一新的報警時，相應的LED報警燈閃爍，同時聲響器發(fā)聲，新的告警不影響已告警的LED燈狀態(tài)。

5.只要有告警，外接聲光繼電器就開通，按消音鍵，不影響外接聲光繼電器的狀態(tài)。只有當所有的告警故障消失后，外接聲光繼電器才斷開。

6.在外部端口接好的情況下，任何時候按自檢鍵，都可以檢測每一個端口。此時LED告警燈從L01依次亮至L12，再12只LED告警燈全亮，聲響器發(fā)聲后延時3秒后結束自檢。

7.當主機按消音鍵后，主、從機同時靜音。當從機按消音鍵后，主、從機的聲響器也同時靜音。

8.撥動控制器中的主、從模式撥碼開關，可實現(xiàn)主機和從機的切換。

9.主機與從機之間采用收發(fā)器為差分平衡系統(tǒng)的RS-485總線標準，抗干擾能力強，選擇雙絞線作為信號傳輸線，通信速率為9600bps，傳輸距離可達1.2km。

四、結束語

本文研究的單片機機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)，適用于內陸河航運的中小型船舶，可以采用一個主機和1～3個從機。與同功能的用PLC作為控制器的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有價格低、體積小、質量穩(wěn)定、操作方便等特點，目前在某小型船舶進行實際使用，各項功能運行正常，效果良好。

參考文獻：

[1]尚新宇.智能化船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的研究[D].大連：大連海事大學，2001.

[2]戰(zhàn)興群.無人值守機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)方案研究[J].中國造船，2002（1）.

摘 要：本文研究的基于單片機的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)采用STC89C52單片機作為控制器，它有9路常開輸入告警和3路常開/常閉（撥碼選擇）輸入告警，可以代替輪機人員在相對惡劣的環(huán)境下對船舶機艙主機及輔助設備的運行狀況進行監(jiān)測，在運行設備發(fā)生故障后給出聲、光報警信號，并通過RS-485通信接口，將報警信號向駕駛室、輪機長及值班人員處所進行延伸，在輪機人員進行應答及檢修故障后撤銷報警，實現(xiàn)了機艙的無人值守。

關鍵詞：單片機;監(jiān)測報警;RS-485通信

一、研究背景

自20世紀40年代以來，船舶自動化技術得到了充分的發(fā)展，從一開始的駕駛室發(fā)出指令指揮值班人員工作的本地控制，到采用集中監(jiān)測進行控制的無人值班機艙，最終發(fā)展到全自動化的“未來型船舶”?，F(xiàn)代和未來的船舶自動化技術發(fā)展的關鍵部分就是微型計算機和微機應用技術。在船舶自動化系統(tǒng)中，微機的應用可分為管理和控制兩大部分。微機控制的形式是多種多樣的，有由工控機、PLC構建的自動控制系統(tǒng)，也有采用單片機設計專門的控制系統(tǒng)。

本文研究的是船舶自動化系統(tǒng)中的微機控制，采用STC89 C52單片機進行控制，實現(xiàn)機艙監(jiān)測報警。它可以代替輪機人員在相對惡劣的環(huán)境下對船舶機艙主機及輔助設備的運行狀況進行監(jiān)測，并在運行設備發(fā)生故障后給出聲、光報警信號，在輪機人員進行應答及檢修故障后撤銷報警。在AUT-0（中國船級社CCS無人機艙的附加標志）控制模式下通過RS-485接口的串行通訊電路將報警信號向駕駛室、輪機長及值班人員處所進行延伸，實現(xiàn)真正意義上的機艙無人值守。

二、系統(tǒng)組成

基于單片機的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)組成如圖1所示

1.12路輸入通道信號采集。通過9路無源常開輸入通道和3路無源常開/常閉（通過撥碼開關選擇）輸入通道，將船舶機艙設備的運行狀態(tài)采集上來，經過光電隔離傳送至單片機主機監(jiān)測報警控制器的I/O口。

2.單片機主機監(jiān)測報警控制器。主機監(jiān)測報警控制器安裝在機艙集控臺上?？刂破鞑捎肁T89C52單片機，它具備強大的邏輯處理、數(shù)據(jù)運算和通訊能力。當檢測到12路輸入通道中任何一路有故障時，總報警燈報警、聲響器發(fā)聲，對應的報警燈閃爍報警，同時通過RS-485通訊接口將報警信號傳送到安裝在駕駛臺、輪機長和輪機員等場所的從機報警控制器。

3.從機延伸報警控制器。從機延伸報警控制器安裝在駕駛臺、輪機長和輪機員等場所。主機機艙報警控制器通過RS-485通訊接口將報警信號傳送到這些場所的從機延伸報警控制器上。從機延伸報警控制器上的LED報警燈與主機監(jiān)測報警控制器的LED報警燈一一對應，內置聲響器和外接聲光繼電器輸出和主機一致。

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圖1 單片機機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)組成

三、主要功能

1.輸入告警設定為9路無源常開輸入告警、3路無源常開/常閉（通過撥碼開關選擇）輸入告警。

2.當有告警時，相應的LED報警燈閃爍，同時內置聲響器發(fā)聲，外接聲光繼電器開通。

3.按消音鍵后，聲響器停止發(fā)聲，報警的LED由閃爍變成常亮，等到告警故障消失后，相應LED報警燈熄滅。

4.當檢測到任一新的報警時，相應的LED報警燈閃爍，同時聲響器發(fā)聲，新的告警不影響已告警的LED燈狀態(tài)。

5.只要有告警，外接聲光繼電器就開通，按消音鍵，不影響外接聲光繼電器的狀態(tài)。只有當所有的告警故障消失后，外接聲光繼電器才斷開。

6.在外部端口接好的情況下，任何時候按自檢鍵，都可以檢測每一個端口。此時LED告警燈從L01依次亮至L12，再12只LED告警燈全亮，聲響器發(fā)聲后延時3秒后結束自檢。

7.當主機按消音鍵后，主、從機同時靜音。當從機按消音鍵后，主、從機的聲響器也同時靜音。

8.撥動控制器中的主、從模式撥碼開關，可實現(xiàn)主機和從機的切換。

9.主機與從機之間采用收發(fā)器為差分平衡系統(tǒng)的RS-485總線標準，抗干擾能力強，選擇雙絞線作為信號傳輸線，通信速率為9600bps，傳輸距離可達1.2km。

四、結束語

本文研究的單片機機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)，適用于內陸河航運的中小型船舶，可以采用一個主機和1～3個從機。與同功能的用PLC作為控制器的機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有價格低、體積小、質量穩(wěn)定、操作方便等特點，目前在某小型船舶進行實際使用，各項功能運行正常，效果良好。

參考文獻：

[1]尚新宇.智能化船舶機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)的研究[D].大連：大連海事大學，2001.

[2]戰(zhàn)興群.無人值守機艙監(jiān)測報警系統(tǒng)方案研究[J].中國造船，2002（1）.