【正文】 息層采用以太網(wǎng)，控制層和設(shè)備層則采用開放式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；加拿大CAE公司的工PMS采用了兩層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，分別是控制設(shè)備與操作設(shè)備之間的管理網(wǎng)以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制設(shè)備之間的控制網(wǎng)。這種網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)功能齊全，能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、顯示、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等日常全部操作的要求，其分散控制，集中監(jiān)視、操作和管理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和安全性得到了提高，代表著船舶自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。. 機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)是隨著控制理論和電子技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的,到目前為止其發(fā)展歷程大致經(jīng)歷了以下四個(gè)階段:常規(guī)儀表監(jiān)測(cè)階段；電、氣動(dòng)及中小規(guī)模集成電子模塊組合邏輯監(jiān)控階段；以微機(jī)為基礎(chǔ)的集散型監(jiān)控階段；基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)與全船自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控階段。一直以來，船舶成本低、高效益、無事故是機(jī)艙監(jiān)控的目的，因此，研究更先進(jìn)船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)有很大的必要性和實(shí)用性。 data acquisition card as a kind monly used for data acquisition Function of the puter expansion card, you can via Ethernet, USB, Firewire (1394) and many other types of bus access Into the puter, easy to use. In this paper, based on LabVIEW and Data Acquisition ship engine room monitoring system, which Includes a user login, temperature, pressure display, voltage display, digital display and frequency display Parts, the main runtime monitoring of ship diesel engines, auxiliary diesel engines, power plants, the main boiler and auxiliary boiler of a number of Related content.Keywords:LabVIEW；監(jiān)控系統(tǒng)；船舶；機(jī)艙監(jiān)控；數(shù)據(jù)采集目 錄第一章 緒論 8. 課題研究目的及意義 8. 機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 8. 論文的主要內(nèi)容 9第二章 LabVIEW軟件介紹 10 LabVIEW簡(jiǎn)介 10 LabVIEW概述 10 LabVIEW的優(yōu)勢(shì) 10 LabVIEW編程環(huán)境 11 啟動(dòng)界面 11 控件選板 12 函數(shù)選板 13 工具欄 15 工具選板 16 LabVIEW和數(shù)據(jù)采集 18第三章 機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 21 系統(tǒng)組成 21 設(shè)計(jì)步驟 21 用戶登錄 21 模擬量采集 23 開關(guān)量采集 29第四章 程序仿真 31 用戶登錄仿真 31 模擬量采集部分仿真 32 開關(guān)量采集部分仿真 32結(jié)論 33致謝 33參考文獻(xiàn) 34第一章 緒論. 課題研究目的及意義船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)是船舶自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)主要用于輔佐操作人員監(jiān)控各項(xiàng)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的變化情況，一旦發(fā)生異常，立即向操作人員發(fā)出警報(bào)，以便操作人員在第一時(shí)間檢查警報(bào)信號(hào)發(fā)生處，并迅速做出處理，以減少非正常情況對(duì)船舶動(dòng)力乃至整個(gè)船舶自動(dòng)化系統(tǒng)造成的損害，從而大大降低船舶的損耗[1]。系統(tǒng)監(jiān)控了船舶運(yùn)行時(shí)主柴油機(jī)、輔柴油機(jī)、電站、主鍋爐和輔鍋爐的多個(gè)相關(guān)量。一直以來，船舶成本低、高效益、無事故是機(jī)艙監(jiān)控的目的。 要船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)是船舶自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分。因此，研究船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)有很大的必要性和實(shí)用性。關(guān)鍵詞：LabVIEW；監(jiān)控系統(tǒng)；船舶；機(jī)艙監(jiān)控；數(shù)據(jù)采集。該系統(tǒng)工作的可靠性直接影響到船舶的安全航行。LabVIEW是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖形化開發(fā)環(huán)境，它結(jié)合了圖形化編程方式的高性能與靈活性，以及專為測(cè)試測(cè)量與自動(dòng)化控制應(yīng)用設(shè)計(jì)的高端性能與配置功能，能為數(shù)據(jù)采集、儀器控制、測(cè)量分析與數(shù)據(jù)顯示等各種應(yīng)用提供必要地開發(fā)工具[3]。雖然現(xiàn)在船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)已發(fā)展到了即現(xiàn)場(chǎng)總線式全分布式系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱FCS)，其中有較強(qiáng)實(shí)力和影響的有：FoudationFieldbus ( FF ) 、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dup line等,它們具有各自的特色,并在不同應(yīng)用領(lǐng)域形成了自己的優(yōu)勢(shì)，但至今尚未形成完整統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外主機(jī)監(jiān)測(cè)報(bào)警正向更高層次的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化方向發(fā)展。管理網(wǎng)一般采用TCP/IP協(xié)議和以太網(wǎng)。. 論文的主要內(nèi)容本文主要研究基于LabVIEW和數(shù)據(jù)采集卡的船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括了用戶登錄、開關(guān)量采集和模擬量采集三部分，其中模擬量采集部分有包括了溫度采集、壓力采集、電壓采集等幾部分。它用圖標(biāo)表示函數(shù)，用連線表示數(shù)據(jù)流向。這就是圖形化源代碼，又稱G（Graphics)代碼。LabVIEW的核心概念是“軟件即是儀器”，即虛擬儀器上網(wǎng)概念。開發(fā)者可以通過各種交互式控件、對(duì)話框、菜單及函數(shù)模塊進(jìn)行編程。通常，使用LabVIEW開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的速度和比使用其他編程語言快410倍。（3） 由于采用數(shù)據(jù)流模型，它實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)的多線程，從而能充分利用處理器尤其是多處理器的處理能力。（7） LabVIEW內(nèi)建了600多個(gè)分析函數(shù)，用于數(shù)據(jù)分析和信號(hào)處理。右側(cè)的資源向?qū)Э騼?nèi)列出了常用資源（如系統(tǒng)幫助、范例、網(wǎng)絡(luò)資源）以及對(duì)LabVIEW新特性的介紹，這些都是學(xué)習(xí)和使用LabVIEW的絕佳幫手，特別是其中的“查找范例...”項(xiàng)，提供了豐富的編程實(shí)例，幾乎所有的常用功能都可以從中找到例子。（2）控件介紹 新式、系統(tǒng)、經(jīng)典分別為不同風(fēng)格的控件子選板，其包含的控件功能是相同的，以新式子選板為例，其下一級(jí)子選板及用途有：v 數(shù)值：數(shù)值型控件，如編輯框、滑動(dòng)條、進(jìn)度條、表盤等v 布爾：布爾型控件，如按鈕、開關(guān)、LED等v 字符串與路徑：字符串和路徑控件v 數(shù)組、矩陣與簇：復(fù)合型控件，如數(shù)組、矩陣和簇v 修飾：各種修飾控件，如線條、箭頭、形狀、標(biāo)簽等，這類控件的特點(diǎn)只是作為前面板裝飾用，無對(duì)應(yīng)的框圖子程序 函數(shù)選板 鼠標(biāo)右鍵單擊框圖的空白區(qū)域，彈出的函數(shù)選板如圖24所示，本系統(tǒng)所用的各個(gè)子選板及其用途如下：圖24 函數(shù)選板（1）整體布局v 測(cè)量I/O：提供與測(cè)量I/O相關(guān)的各種函數(shù)v 儀器I/O：提供與儀器I/O相關(guān)的各種函數(shù)v 數(shù)學(xué)：提供大量常用數(shù)學(xué)函數(shù)v 信號(hào)處理：信號(hào)處理相關(guān)函數(shù)v 數(shù)據(jù)通信：各種網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)函數(shù)和進(jìn)程同步函數(shù)v 互聯(lián)接口：各種與外部代碼調(diào)用、.NET支持、ActiveX支持、注冊(cè)表讀寫、版本控制、端口讀寫、輸入設(shè)備控制等相關(guān)的接口函數(shù)v Express（特快通道）：包含了一些最常用的函數(shù)和程序框架選擇“選擇VI...”項(xiàng)可以從磁盤上讀取一個(gè)子VI并添加到當(dāng)前框圖中。圖26 框圖工具欄框圖工具欄中與前面板工具欄不同部分的按鈕用途如下：v 高亮顯示執(zhí)行過程：?jiǎn)螕粼摪粹o，變?yōu)楹?，VI運(yùn)行時(shí)變慢，并可觀察到數(shù)據(jù)流在框圖中的流動(dòng)過程，對(duì)初學(xué)者理解數(shù)據(jù)流運(yùn)行方式尤為有用v 保存連線值：?jiǎn)螕艉笞優(yōu)?，可使VI運(yùn)行后為各條連線上的數(shù)據(jù)保留值，可用探針直接觀察數(shù)據(jù)值v 單步進(jìn)入：調(diào)試時(shí)使程序單步進(jìn)入循環(huán)或子VIv 單步通過：調(diào)試時(shí)程序單步執(zhí)行完整個(gè)循環(huán)或子VIv 單步退出：?jiǎn)尾竭M(jìn)入某循環(huán)或者自VI后，單擊此按鈕可使程序執(zhí)行完該循環(huán)或者子VI剩下的部分并跳出[7] 工具選板 在前面板和程序框圖中都可以看到工具選板。 如果自動(dòng)工具選擇已打開，當(dāng)光標(biāo)移動(dòng)到前面板或程序框圖的對(duì)象上時(shí)，LabVIEW將自動(dòng)從工具選板上選擇相應(yīng)的工具。利用工具選板可以創(chuàng)建、修改LabVIEW中的對(duì)象，并對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)用它指向數(shù)值或者字符量時(shí)，它會(huì)自動(dòng)變成標(biāo)簽工具v 位置、尺寸、選擇工具，用來選取對(duì)象，改變對(duì)象的位置和大小v 標(biāo)簽工具，用于輸入標(biāo)簽文本或者創(chuàng)建標(biāo)簽v 連線工具，用于在后面板中連接兩個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)端口，當(dāng)用連線工具接近對(duì)象時(shí)，會(huì)顯示出其數(shù)據(jù)端口以供連線之用。[9]對(duì)于基于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說，所采集的數(shù)據(jù)信號(hào)一般為電信號(hào)（如電壓、電流等），所能處理的信號(hào)一般為數(shù)字信號(hào)，所以需要將外部的模擬物理量轉(zhuǎn)換為以電信號(hào)表示的數(shù)字量后交分析程序處理，這一轉(zhuǎn)換過程稱為模擬輸入；而有時(shí)系統(tǒng)需要向外部提供激勵(lì)，所以有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也提供模擬輸出功能，將內(nèi)部的數(shù)字激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬輸出信號(hào)。對(duì)同一個(gè)信號(hào)可以采用多種測(cè)量角度。通常情況下數(shù)據(jù)采集設(shè)備是一個(gè)數(shù)據(jù)采集卡，與計(jì)算機(jī)的連接可以采用多種方式。通道數(shù)——對(duì)于采用單端和差分兩種輸入方式的設(shè)備，模擬輸入通道數(shù)可以分為單端輸入通道數(shù)和差分輸入通道數(shù)。一個(gè)高采樣速率可以在給定時(shí)間下采集更多數(shù)據(jù)，因此能更好地反映原始信號(hào)。輸入范圍——輸入范圍是ADC可以量化的最小和最大電壓。穩(wěn)定時(shí)間——穩(wěn)