1．目的及意义

1.1研究目的

为了弥补和完善新一代碟式分离机在实验过程中的数据记录、监测和分析，建立一套国产的可扩展的碟式分离实验监测报警软件，针对国产碟式分离机可靠性问题，选用了电主轴代替皮带传动驱动分油机工作，为了提升新一代碟式分离机的品牌质量和实船应用推广，通过对碟式分离机建模与仿真，进一步分析分油机的性能，从而对碟式分离机的设备选型、系统设计和性能等提出优化建议。为此，本课题以工业和信息化部高技术船舶科研项目《新一代碟式分离机质量品牌提升》为依托，开展碟式分离机实验过程中的监测报警软件设计。

1.2研究意义

分油机是船舶柴油机的燃油系统和滑油系统中必备的辅机设备。大型海船的柴油机普遍采用低质燃油，以降低燃油成本。低质燃油必须使用分油机净化，以快速除去其中的水分和杂质，此外柴油机的曲轴箱滑油也需要定期使用分油机净化。处于故障状态的分油机必然会使油净化的品质变差，燃油与滑油的净化质量将直接影响柴油机的可靠运行和使用寿命，所以确保分油机的正常。运行成为船舶柴油机安全运行的必要条件之一。

因分油机使用时起停频繁、结构复杂，故障因素繁多且相互交错。当故障出现时，普遍采用人工诊断和凭经验拆检分油机的方式来查找故障。这样不但效率低下，还会因人为失误而不能够准确判断故障原因，或装复不符合要求而引发新故障。为了保证分油机的正常运行，准确快速判断故障原因，需要开展分油机故障诊断技术的研究，特别是船舶分油机智能故障诊断系统的研究，从状态参数实时监控的角度提高其运行可靠性。

船舶工业及其自动化是船舶科学技术的重要组成部分，该技术在船舶上的日益发展和广泛应用是提升我国综合海运实力的必然要求。2013年中下旬，国务院颁布《船舶工业加快结构调整促进转型升级实施方案（２０１３~２０１５年》，强调要严格控制船舶业新增产能，通过优化组织结构、兼并重组、转型转产等，整合优势产能，淘汰落后产能，推进产业布局调整。经过近两年的调研数据表明，船舶工业自动化水平将直接影响整个国家航运业的发展状况，然而我国的船舶自动化发展水平相较国际发达国家还存在一定的差距。２０１４年１~７月，中国船企虽然凭借承接散货船订单量等优势维持较好的经营业绩，但受航运市场连续下跌的影响，承接新船订单量一度呈现疲软态势 ，截至２０１５年１~２月份，这一局面仍未有所好转。因此，为扭转我国航运业连年衰减的状况，并加大船舶自动化等高新技术发展力度，同年３月25日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，审议通过了《中国制造2025》，并将海洋工程装备及高新技术船舶列入《中国制造2025》重点建设的十大领域。会后，业内专家指出，未来造船业和海工装备制造业必然是融自动化、智能化、信息化与新科技为一体的新业态，船舶自动化必将推动船舶、海工装备制造实现智能化、数字化、集成化与精细化，是船舶、海工行业的发展方向。以上事实表明，随着国家各项政策和改革意见的提出，我国船舶自动化将在推动造船业向科技更加创新、技术更加先进、管理更加规范的方向发展的过程中起到决定性作用。

1.3国内外研究现状分析

国外研制轮机模拟器比较早，并且发展很快，但价格也比较高。比较著名的厂家有挪威的康斯博格公司、德国的西门子公司和日本的三菱公司，其产品性能处于世界领先水平。随着我国科技飞速发展，我国科研人员也逐渐加入到研发轮机模拟器的行列中，虽然相较国外起步晚、实验条件较差，但是在国外研究成果的基础上进行研究，发展比较快。胡军模拟了分油机故障现象，在． Net开发环境下，以Visual C 编程语言开发燃油净化系统仿真软件，但其模拟故障简单，界面沉浸感不强。鲍军晖利用 VB 编程语言对分油机系统进行了编程、建模和界面开发，但其引用的仿真数据控制模型与实际有一定的差别，且界面不完善。严华采用 PLC 控制开发了船舶分油机模拟仿真系统，能反应分油机系统的工作过程，但主要以硬件为主，费用高且维护消耗大。

我国的船舶机舱自动化技术的发展起步较国外比较落后。２０世纪７０年代中后期，六机部科技局在南京召开了＂机舱自动化座谈会＂，会议中明确确认了机舱自动化技术在船舶发展中的重要地位，自此开始，我国的船机自动化之路正式开启。但是在八十年代以前，由于技术水平和人们观念的不足，高新技术掌握在国外发达国家之中，所当时的发展异常缓慢。在早期的艰难发展过程中，由于当时国外的机舱自动化技术发展速度较快，我国借鉴了当时国际船舶化舱监控报警的宝贵经验，并参考了当时主流的设计规范，就是这样逐步跟进并紧随国际趋势及发展潮流，我国的机舱自动化发展持续进行并逐渐进入正轨。进入八十年代以后，海军率先在舰船规范中作出明文规定，新建造的舰船必须装备有监控报警系统。至此，大型舰船逐步实现机舱自动化控制。在船舶的民用方面，为了増加经济效益，降低运行的成本，改善船员工作环境，减少船员，在引进国外先进设备的同时，积极选用国内自主研发设备以满足实际需要，为国内船舶自动化的发展提供了经济支持和保障。进入二十一世纪以后，船舶监控报警系统己成为我国船舶自动化控制的必备装置，新建造的大型船舶全部都采用了现场总线型全分布式的监控报警系统设计，从而实现了信息的集中监控与集中处理。并且，随着自动控制技术的发展和半导体技术的深入应用，以超低能耗、极少污染为优点的新型船用自动化控制系统将成为我国船舶机舱自动化系统发展的主要趋势。