1系统硬件结构

　　为保证在船舶环境中的可靠性， 并满足为实习服务的要求， 这一机舱报警系统采用了PC 总线工业控制机为主机， 这一方面保证了硬件的可靠性， 另一方面其丰富的软件资源可为设计面向实习的软件系统提供强大支持。 系统的其他硬件接口板则自行设计。 系统的硬件结构框图。 系统主板采用 CPU 为 80486 的 PC 总线工业控制主板， 为提高可靠性， 不使用软硬盘， 采用电子盘存储程序和数据 . 由于工控主板上自带的电子盘容量小，且无可存储实时数据的存储器， 自行设计了具有 8M ROM 和 2M RA M 的电子盘， ROM 用于存储系统软件和各种模拟图画面， RAM 用于存储实时数据、报警历史记录、历史曲线等，并带有电池保护， 系统失电也不会丢失数据。 电子盘板上还设计了Watch-dog电路， 使系统受强干扰时能够自动恢复运行。 LED 显示和键盘板为系统提供了冗余显示方式和专用键盘。

　　系统总线隔离与驱动板用于将系统总线与通道板隔离， 并对总线信号进行驱动， 以提高系统的抗干扰能力， 系统总线经光电隔离与驱动后形成通道总线， 所有输入输出接口板都插在通道总线的插槽上。

　　系统的通道板包括A/ D转换板、D/ A转换板、开关量输入输出板、脉冲量输入输出板、各种信号调理板等。 A/ D 转换采用了 12 位 A / D 转换芯片 A/ D574.

　　为保证系统可靠性和测量精度， 每一路开关量输入输出通道都带有光电隔离， 模拟量输入通道都加有滤波和保护电路， 同时每块模拟量输入板都保留有一个通道用于动态的零点修正， 以补偿放大器的零点漂移， 每块模拟量输入板可接收 31 路外部模拟量输入信号。

　　2系统软件

　　本系统软件采用C语言设计， 软件为模块化结构， 可划分为实时模块和非实时模块两主程序流程断服务程序流程部分。 实时模块包括实时数据采集、量纲转换、数字滤波、报警检查等。 非实时模块包括数据显示、数据打印、系统参数设定、系统硬件检查、系统故障诊断等。 非实时模块安排在主程序中执行， 实时模块安排在中断服务程序中执行。 系统软件流程。

　　3系统功能

　　3. 1数据采集与显示功能

　　系统可对机舱内的各种模拟量、开关量进行采集并在 CRT上进行显示。 显示画面包括（ 1） 分组数据显示画面 . 可将所有输入通道分为若干组， 每组通道可集中显示， 此画面中， 处于正常状态的点用绿色显示， 发生报警但未得到应答的点用红色显示并闪烁， 处于报警状态已应答的点用红色显示但不闪烁， 报警功能被屏蔽的点用蓝色显示。

　　（ 2） 最新报警画面 . 显示目前最新发生的报警点的点号、名称、报警状态和报警时间等信息， 模拟量点报警还显示报警点的上下限、报警时数值、报警类型（ 上限报警、下限报警等） . 当有新报警发生时自动切换到此画面。

　　（ 3） 报警历史画面 . 显示近期发生的报警， 最多显示 500 个报警， 先进先出方式存储， 显示信息同最新报警画面。

　　（ 4） 棒图及实时曲线画面 . 可由操作者选择显示模拟量通道进行趋势曲线或棒图显示，每页可显示 8 条曲线或 8 个棒图， 最多可各自定义 4 页。

　　（ 5） 主机汽缸排气温度及偏差棒图显示 . 可显示主机各缸的排气温度以及平均温度的棒图， 同时在棒图顶部显示各缸排气温度值和各缸排气温度与平均温度的偏差值。

　　（ 6） 自定义画面 . 操作者可任选 20 个点在此画面进行显示， 最多定义 4 页。

　　3. 2打印功能

　　（ 1） 报警即时打印功能 . 当系统发生报警时， 在发出声光警报的同时， 自动在打印机上打印出报警点的点号、名称、报警状态、报警日期和时间 . 模拟量点报警还打印出报警上下限和报警时的数值、报警类型等。

　　（ 2） 定时打印报表 . 可在规定的时间打印所有模拟量通道的数据， 同时打印出这段时间的报警记录， 通道数据每小时记录一次， 报警记录随时记录， 均存储于不掉电 RAM 中。 这些数据和记录也可随时在键盘上按打印命令键进行打印。

　　3. 3参数设定和硬件检查功能

　　在系统的参数设定状态下， 可设定各模拟量通道的量纲转换系数、报警上下限、报警延时时间等， 设定要屏蔽报警的点， 设定系统时间等。 在量纲转换时， 对非线性输入点如热电阻和热电偶输入， 采用分段折线线性化的方法， 转折点由操作者设定。

　　在硬件检查状态下， 可对系统中每一块模拟量输入输出板、开关量输入输出板进行检查， 也可对每一个模拟量输入或输出通道以及开关量输入输出通道单独进行检查。

　　系统的每一步操作都带有操作提示， 使用者无需查阅说明书即可进行操作。

　　3. 4智能故障诊断功能

　　为提高系统的可靠性， 系统中设计了智能故障诊断功能， 运行过程中， 系统不断地对输入输出数据进行校验， 由系统的智能故障诊断模块判断是否发生了故障 . 当发现异常时， 发出报警信号， 并在显示器上指出故障发生部位， 还给出可能的故障原因。 如某来自热电阻的温度输入在连续若干次采样时的数值总处于最大值， 若其它通道数值都处于正常状态， 则系统判断该通道发生故障， 此时给出提示， 指出发生故障的通道号、点名称和传感器位置， 同时指出故障的原因可能为传感器开路或传输线路断开， 提示值班人员进行处理。