柴油机安保系统监控单元硬件电路设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着世界经济一体化的推进，航运业也迎来了蓬勃发展的新时机，船舶运输过程中的安全问题更加的被人们所重视。而船舶柴油机是船舶动力系统的心脏，它的安全性问题研究应该被放在首要位置上。

由于在主机工作过程中，它的运行工况经常有比较大的变化，因此主机发生故障的可能性也较大。据外国某保险公司对海难事故的分析统计，机械事故在统计的海难事故中居首位，占22%，其中柴油机的事故率最大，约占机械故障的45%；据nk船级社的不完全统计分析，目前柴油机大约每小时会发生0.0004次故障；据swedishclub的一份资料统计，在船壳和设备索赔中，主机的索赔次数占到16.9%，索赔金额占11.5%。在上述资料统计中，船舶主机的故障发生的事故占的比重较大，对经济财产造成巨大的损失。从长远的角度考虑，实现对主机实时监控，及时排除发生的主机故障，完成柴油机安保系统是船舶正常航行的保证。而安保系统中，监控单元是接收和传输信号的核心，一套完整的监控单元硬件电路是系统工作的关键。柴油机安保系统监控单元硬件电路设计对柴油机安保系统有重要的意义。

随着科技的不断进步，船舶自动化水平也由原来的单元装置自动化时期、机舱自动化时期发展到了全船的综合自动化，船舶主机加入了监测系统模块，可以对主机运行工况实时监控，确保柴油机安全工作，及时发现故障并报警。智能化的柴油机安保系统保障着主机的安全。

2. 研究的基本内容与方案

柴油机安保系统监控单元硬件电路设计主要包括了：信号采集外围调理电路设计、主控芯片电路设计、电源电路设计、通讯电路设计。

在主机安全保护单元esu（enginesafetyunit）工作过程中，由传感器设备和监控单元mu（monitoringunit）传来的信号首先通过信号采集外围调理电路进行信号采集，将信号传给主芯片进行处理，接着通过can总线将监控数据发给mu（monitoringunit）、集控台ec、逻辑控制单元luc（logicalcontrolunit），此外电源电路对系统进行供电。esu实现了柴油机安全停车和故障停车等功能。

首先了解柴油机安保系统监控单元的功能，根据主机安全保护单元esu工作过程，对信号采集外围调理电路（包括压力、数字量、频率、模拟量等信号），主控芯片电路（包括jtag、复位和晶振时钟电路），can通讯电路进行设计，并根据以上所选的线路模块，进行电源电路设计。接下来运用protel99se软件，进行柴油机安保系统监控单元原理图绘制。最终完成柴油机安保系统监控单元硬件电路设计。

3. 研究计划与安排

第1~3周：英译汉，阅读文献，设计调查。

第4周：完成译文、文献综述报告和开题报告，进行方案论证。

第5~10周：柴油机安保系统监控单元硬件电路设计。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陆召振，周树艳，陆伟宏，王宁.柴油机电控单元电源系统电路设计.

[2]dps2100enginesafetysystemusermanual.lyngsmarinea/s，doc.no.921.450.021．

[3]sacosonegenseinstallationoperationinstructions．mandieselturbose．