【正文】 我們要先把VW30中的word的類型的數據經過語句I_DI轉換成double word類型，并儲存在VD0中；然后將VD0中的double word類型的數據經過語句DI_R，轉換成real類型，并儲存在AC0中。Real類型的數據就是我們能夠識別的數據了，這個數據應該為PLC采集來的電信號的直觀反映，此時我們要經過進一步運算方可得到我們需要得到的柴油機轉速數據。轉換器把傳感器得到的數據轉換成4～20mA的標準信號傳送的PLC中，而PLC表示的數據是6400～32000之間某一的數據，因此，只要將這兩個數據進行聯系即可得到實際的發(fā)動機轉速。當發(fā)動機轉速為0的時候，PLC得到的電信號為4mA，：當發(fā)動機轉速為2000r/min時，PLC得到的數據為20mA，而且這三者數據是符合線性規(guī)律的，根據這些規(guī)律，我們將AC0中的數據除以(320006400=)25600便可以得到0～1之間的標準值，便可以得到真實的發(fā)動機轉速數值（如表41所示）。表41 數據轉換運算方法數值項目數據大小發(fā)動機轉速（Y）0 r/min2000r/min轉換器輸出數值4mA20mAAC0得到數值(X)640032000根據這個表格我們可以很容易的得到發(fā)動機實際轉速（Y）與PLC內部數據（X）之間的關系表達式： (41)經過（公式41）轉換和運算后，PLC內部寄存器AC0中儲存的數據即為實際中的柴油機轉速值了。此時，將AC0中的數據傳送的上位機顯示，我們可以便讀取柴油機的工作狀態(tài)。其他數據的采集方法相同，只是運算時最后乘以的那個量程要與所要采集的信號相關，如滑油壓力我們要選擇0～18bar，所以最后要乘以18，方可得到實際壓力值；冷卻水溫度我們要選擇0～100176。，因此，要乘以100，才能到實際溫度值。 數據比較子程序的分析與理解圖44 數據比較子程序圖每一個監(jiān)測點都已設置閾值上限、下限或兩者都有，凡監(jiān)測到的參數超過閾值時， 都檢測其報警條件是否滿足，若滿足則應立即發(fā)出聲光報警。數據比較子程序語句如圖44所示，這里我們仍以柴油機轉速為例，經過上邊的轉換和運算過程，存儲空間AC0中得到了實際柴油機轉速值，我們需要根據實際生產需要，把這個數據與給定數據進行比較，以方便我們進行對數據的監(jiān)控和報警操作，根據上圖，我們給定發(fā)動機轉速上限為1800，當發(fā)動機轉速超過1800時，進而驅動后邊的報警程序。 閃爍電路子程序的分析與理解圖45 閃爍電路子程序圖閃爍電路如圖45，用于驅動報警燈的閃爍，當報警發(fā)生的時候，報警燈會產生亮與滅的循環(huán)，此時就需要閃爍電路發(fā)生作用了。此電路中，程序開始運行的時候，T51通電延時定時器出點處于常閉狀態(tài)，因此T50通電延時定時器開始計時，計時到1S（T=PT*S，T表示實際定時時間，PT為預設值，S為分辨率等級。此處T=100ms*10=1S）后T50常開觸點閉合，T51通電延時定時器動作，T51定時1S后，T51常閉觸點斷開，這樣循環(huán)往復，便可以使T50和T51兩個觸點循環(huán)閉合與斷開，即產生閃爍電路。 報警子程序的分析與理解油箱液位示意：油箱正常液位實際液位報警液位由于船用儀器的特殊性，在船用儀器中，需要考慮船上的環(huán)境，當船舶在水面上航行的時候，水面的搖晃也會影響船舶上的機器的搖晃，如油箱的液位高度，會隨著水面的搖晃而時高時低，因此，如果制定油箱液位高度的數據采集與報警，就要考慮到這點，如圖46所示： 圖46 船舶油箱液位示意圖 從圖46我們可以看出，當船舶在水面上航行的時候，油箱中的液位會隨著波浪搖晃，因此，雖然油箱中的液位處于正常狀態(tài)，但還是會在波浪的作用下使液面搖晃，進而使某一時刻液面處于報警液位以下，產生報警。為了解決這一問題，我們需要在報警程序中加入一段延時程序，當異常持續(xù)超過5S（或其他程序設定的時間）時，我們才認為產生了報警，否則不報警。圖47 延時子程序圖由圖47延時子程序我們可以看出，當比較結果超出或低于給定值時，此時驅動兩個通電延時寄存器，當定時到5S的時候（可以根據實際情況設定不同的延時的時間，以確保在實際生產中信號采集的精確），T37和T38的常開觸點才能閉合，我們規(guī)定使T37和T38的常開觸點作為報警程序的驅動觸點，因此，便不使T37和T38的常開觸點動作，因此這種情況下便不能驅動報警，這樣就符合程序設計要求了。除了一些需要延時報警的信號以外，其他的信號可以實時采集，如溫度，壓力等，這些數據可以在異常產生的時候直接反應在報警程序中。對于多路報警程序來說，每一路的程序基本相同，只要合理安排每個通道的信息數據便可以很容易的寫出整個程序，因此，首相我們要從其中的一路開始著手。圖48為多路數據采集中的其中一路報警子程序的全部過程：，，、警鈴的測試按鍵。以下為三組按鍵和繼電器的作用：(1) ：報警信號為高電平時驅動報警子程序中的警燈和警鈴，使之作用；(2) ：報警產生后，按下消鈴按鍵，警鈴不響了，警燈改變閃爍頻率，當報警解除后，又來了報警信號，警鈴仍舊不響，警燈以后來的頻率閃爍（警燈的閃爍頻率可調）；(3) ：報警產生后，按下確認按鍵，警鈴不響了，警燈常亮，當報警解除后，又來了報警信號，警燈警鈴均正常工作。圖48 報警子程序圖 根據圖48，報警程序工作過程如下：，以確保警燈和警鈴均處在正常工作的狀態(tài)。.當報警產生時，警燈以兩秒為周期進行閃爍，警鈴發(fā)出警報，此時，現場操作人員選擇消鈴或者確認按鍵，若選擇消鈴，則警鈴不再響，警燈為以1S為周期的頻率進行閃爍，消鈴按鍵動作后，如果報警消除，則警鈴和警燈不再作用，再次來警報的話，警燈仍以1S為周期進行閃爍，警鈴則無動作；如果警報發(fā)生后，按下確認按鍵，那么警燈變?yōu)槌Ａ?，警鈴不響，警報消除后，警燈、警鈴均變回常態(tài)，警報再次發(fā)生的時候，警鈴和警報均正常報警。這是根據現場需要完成的程序，在實際生產中，當警報發(fā)生后，雖然看見了報警產生，但是沒法立即處理，因此可以選擇消鈴，那么即使警報再來，也只是有報警燈提示，沒有警鈴聲響；如果警報發(fā)生后能夠解決掉這個異常，并且可以立即解決，那么選擇確認按鍵，然后去把異常解除掉，這樣的話，再來警報還會有警鈴的提醒，可以第一時間去解決異常。因此，只要操作人員記住不能順利解決的問題用消鈴按鍵，能夠立刻解決的按鍵用確認按鍵。另外，消鈴按鍵和確認按鍵的關系也應該清楚，當系統消鈴后，可以按確認按鍵對異常處理，但確認按鍵動作后，確認的這個通道中的消鈴按鍵應該被屏蔽掉，即使再按消鈴按鍵也沒有動作。除此以外，對于多路數據采集還應該注意，確認按鍵要確保每路通道均有一個獨立按鍵，而消鈴按鍵公用一個即可，因為當多個警報同時發(fā)生時，可以先確認并解決可以解決的異常，然后對剩下的所有通道進行消鈴。還應注意的是，確認按鍵和消鈴按鍵均不能影響其他通道的報警信息，比如當執(zhí)行消鈴動作后，再有其他通道發(fā)生異常時，警鈴和警燈都要正常作用；同樣的，當確認按鍵動作后，也不能影響其他通道的報警信息。結語數據采集技術是當今信息技術的重要組成部分之一，隨著科學技術的不斷發(fā)展，數據采集電子測量技術在各個領域得到了越來越廣泛的應用，同時也對數據采集技術提出了越來越高的要求?；贚abVIEW的數據采集系統是自動測試系統的發(fā)展方向。通過這個課題的研究，認識到以PLC作為下位機在儀器控制、測量測試領域的地位和作用。把LabVIEW與PLC有機的結合在一起，可以說是優(yōu)勢互補，必將對測控技術的發(fā)展起著重大作用。隨著世界工業(yè)的發(fā)展與科技的進步，機艙監(jiān)控領域已開創(chuàng)了嶄新的局面，成為船舶研究共同關注的重要課題，船舶機艙監(jiān)控智能化、網絡集成化、標準化、船岸信息一體化，己經成為一種必然的趨勢。而柴油機作為艦船的心臟，對其處于工作狀態(tài)時進行的數據采集具有十分重要的意義主要研究工作總結：(1) 系統地介紹了數據采集發(fā)展歷程及設計方法，船舶柴油機數據采集的方法和關鍵步驟。以及PLC對柴油機溫度、壓力等信號的采集、處理與分析。(2) 利用S7200PLC及STEP7軟件編寫主機遙控系統程序，本系統具有信號采集與處理的功能。這種模塊化、面向對象的編程技術使得人機界面友好、操作性強、運行速度快，維護方便等。由于本人理論水平的局限，特別是實現條件等多面的限制本文所做的探索僅僅是初步。要真正實現數據采集的精確與快速合理，需要有相對雄厚的理論知識并對船舶機艙常見的數據種類和特點有較深入的了解，這些都是本人極為欠缺的。因此本文在這方面的工作僅僅邁出一小步，尚需進行大量的工作，才能使本文的內容具有實際意義。在從實驗室走向工程應用中，還會遇到很多意想不到的問題。這些都需要在軟、硬件調試過程中進一步得到解決。本課題對船舶柴油機數據采集系統做了基本的搭建，并在實驗室進行了功能性試驗。進一步完善柴油機監(jiān)測與數據采集系統的功能，使之穩(wěn)定可靠運行，以及后續(xù)的現場調試工作是接下來的工作和任務。感謝本論文是在XXX導師和XXX導師的親切關懷和悉心指導下完成的。兩個月以來，導師在學習上給予了我很多啟迪，在生活上給予了我無盡的關心，為論文的寫作打下了堅實的基礎。導師淵博的知識、嚴謹的治學態(tài)度、誨人不倦的精神、高尚的品格以及平易近人的作風使我終生受益。在此謹向XXX老師和XXX老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。本文的順利完成，還要感謝XX老師的指導，感謝他熱心的幫助和悉心的指點，他為我的論文寫作提供了良好的工作環(huán)境并給予了諸多的幫助和指導。同時還要感謝XXX等同學在我的論文進行中所給予的大力幫助。感謝母校，感謝在本科生就讀期間各位老師的關心和教導。最后，感謝一直關心支持我的家人和朋友們。參 考 文 獻[1] 尚麗，張興. PLC在數據采集和處理中的應用. 控制工程，2003，5(10)：6163[2] 王曉敏，陶恒林. 電氣控制與PLC應用. 中國電力出版社，2009年：191193[3] 陳志新，宋學軍. 電器與PLC控制技術. 北京大學出版社，2009年：109110[4] 陳建明. 電氣控制與PLC應用. 電子工業(yè)出版社，2006年：174189[5] 黃少竹. 船舶柴油機. 大連海事大學出版社，2006年：309315[6]王曉春. 船舶柴油機監(jiān)測系統的開發(fā)與研究. 江蘇科技大學碩士學位論文，2009：2734[7] 張凱，郭棟. LabVIEW虛擬工程設計與開發(fā). 國防工業(yè)出版社，2004年：15[8] 高彥軍，賈永峰. 基于PLC與上位機的動態(tài)數據采集系統. 機電產品開發(fā)與創(chuàng)新，2009，22 (3)：161162 [9] 何鋼，劉獻心，陳新. 監(jiān)測與控制器件，1996年：413 [10] 黃菊生，周慧，劉美俊. 基于S7200PLC熱電偶模塊的監(jiān)控系統開發(fā). 湖南工程學院學報，2004，14 (4)：2326