3。2。1 船舶分布式控制系统的数据流程 13

3。2。2 船舶分布式控制系统的控制流程 14

3。2。3 船舶分布式控制系统的功能流程 15

3。2。4 船舶分布式网络监控的组网结构 16

3。3 船舶分布式控制系统设计的要求以及数据的采集与处理 17

3。3。1 船舶分布式控制系统设计的总体要求 17

3。3。2 西门子 S7-300PLC 的选型 17

3。3。3 船舶分布式控制系统的信号的采集 20

第四章 系统的调试 32

结论与展望 36

致谢 37

参考文献 38

附录 39

第一章 绪论

1。1 船舶分布式控制的研究背景和意义

随着市场经济的飞速发展，竞争的加剧，人们对船舶功能的需求越来越多，这样 使得船舶包含的自动化设备和不同功能的子系统越来越多，越来越复杂[1]。同时希望 整个船舶具有更高的运行效率和相对较低的维护维修成本费用。但是由于船舶的需求 越来越多，船舶所要实现的功能也越来越复杂，这就给当时一对一控制的船舶控制系 统带来了极大的困难[2]，不仅需要大量人员对船舶控制部分进行检测，还要非常昂贵 的维护费用，甚至有时会因为疏忽导致监控不精确，给船舶带来极大的风险。传统的 控制系统已经难以满足人们对于船舶功能的需求。为了解决这种困境，研究人员终于 研究出一种新型的控制系统：船舶分布式控制系统。

船舶分布式系统的产生，解决了传统系统一对一监控所带来的不足，节省了大量 的人力物力，维护费用也大大降低。不仅如此，它可以对船舶日益渐增的功能设备进 行精准的控制，使现代化船舶向前迈进一大步[3]。

1。2    船舶分布式控制国内外研究现状及存在的问题

1。3 研究此次课题所用的方法、重点以及难点

本次课题我首先去图书馆查看相应的书籍、文献，并下载电子版的期刊杂志进项 阅读，全面的正确的了解所选毕业设计课题的历史现状，得到现实资料的比较资料， 全面了解所选的课题。然后我找到 STEP7 的相关书籍并进行研究学习，为毕业设计 的编程打下基础。再利用定性分析法对所学到的知识加以总结说明，对船舶分布式控 制进行简要的概括，然后做详细的说明。不懂的知识请老师同学进行解答，并且到相 关网站进行咨询。论文网

课题的重点讲了船舶分布式控制的控制过程、控制设备以及编写控制的程序。但 是其中有许多难点：

（1)需要对 PROFIBUS 以及西门子 S7-300 PLC 做深入的了解；

（2)在船舶分布式控制系统中，需要对 PROFIBUS 总线构成的网络进行研究；

（3)编写设计出模拟量转换的程序比较难，还需要对 STEP7 软件进行全面的了 解；

（4)船舶分布式控制系统网络的构建。

第二章 船舶分布式控制系统

2。1 船舶分布式控制系统的工作过程

船舶分布式控制系统(Distribute Control System)，指的是多机系统，既多台计算 机分别控制不同的对象或设备，各自构成子系统，各子系统间有通信或网络互连关系。 从整个系统来说，在功能上、逻辑上、物理上以及地理位置上都是分散的。它的特点 是各子系统间有密切的联系与信息交换，系统对其总体目标和任务可以进行综合协调 与分配。与集中式控制进行比较，这种控制方式更为灵活。在工业控制领域中，无论 是集中式控制系统还是分布式控制系统都得到十分广泛的应用[7]，所以第三代过程控 制系统也用来形容分布式控制系统。船舶自动化程度通常代表船舶的先进水平。今天， 船舶自动化进入了一个新的时代；它通过网络技术将监测、操作和管理功能的所有设 备集成一个系统[8]。而船舶上的分布式控制能够简单有效精确地控制船舶的运行工 作，将船舶的首舱，船尾舱，客舱，货舱，机舱，锅炉舱等各种舱紧密联系在一起， 既能协调工作，又能各司其职工作。利用船舶分布式控制，能够将所要控制的部分集 中在一起进行控制。船舶分布式控制在船舶中十分重要，所以研究船舶分布式控制也 是必须要进行的。