摘 要

船舶柴油机作为船舶的主要动力设备，它的运行情况直接影响到船舶航行时间、规划等等。而且柴油机的工作环境比较恶劣，容易发生各种故障。由于柴油机的零部件众多，发生故障时可能引起多个故障，造成更大的损失。因此，研究远程监测及故障诊断系统是非常重要的。实现提前预防。

本文是以专家系统的为主要模型，采用VC2008编写数据库，拟用judge平台软件实现对柴油机的故障判定。在对论文的撰写期间主要的工作如下：

1. 阅读文献，了解船舶柴油机的状态监测参数、常见的故障类型及其特征。并建立船舶柴油机故障分类表和故障特征数据库。
2. 研究船舶柴油机故障诊断的原理、方法和模型。并提出船舶柴油机故障诊断方法和模型。采用专家系统进故障诊断，并对专家系统进行深入了解学习。
3. 确定船舶柴油机远程监测及故障诊断系统的软件设计方案。并学习了解软件的设计编程。
4. VC2008编写数据库，采用judge平台实现对柴油机故障的判定，再进行测试。
5. 采用GPRS无线网远程数据传输，实现远程监测。

关键词：船舶柴油机; 故障诊断; 专家系统; 远程监测

Abstract

The ship's diesel engine is the main power equipment of the ship, its operation condition directly affects the shipping time, the planning and so on. And the working environment of the diesel engine is bad, and all kinds of failures are easy to come by. Because of the many parts of the diesel engine, the failure of the diesel engine can cause more than one fault and cause more damage.Therefore, it is very important to study the remote monitoring and fault diagnosis system. To achieve early prevention.

This paper is the main model of the expert system, the database is written in VC2008, and the fault determination of diesel engine is realized using the judge platform software.The main work during the writing of the paper is as follows:

1. Reading the literature, understanding the state monitoring parameters of the diesel engine, the common fault type and its characteristics. The fault classification table and the fault feature database are also established.
2. To study the principle, method and model of the fault diagnosis of diesel engine. The method and model of the fault diagnosis of diesel engine were proposed. The expert system is used to diagnose the problems, and the expert system is studied.
3. To determine the software design of Marine diesel engine remote monitoring and fault diagnosis system. And learn how to program the software.
4. VC2008 compiled the database, using the judge platform to implement the decision on the engine failure, and then the test.
5. Using GPRS wireless remote data transmission, the remote monitoring is achieved.

Key words: ship diesel engine；fault diagnosis；expert system；remote monitoring

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究背景、目的及意义 1

1.2国内外研究现状与发展趋势 1

1.2.1传统的故障诊断技术 2

1.2.2现代故障诊断技术 2

1.3研究的主要内容 3

第2章 船舶柴油机故障诊断的技术基础 4

2.1船舶柴油机常见故障及分类 4

2.2各系统的常见故障及故障现象 4

2.2.1喷油系统故障 4

2.2.2气缸活塞组件的故障 5

2.2.3配气机构的故障 5

2.2.4曲柄连杆机构故障 6

2.2.5滑油系统故障 6

2.2.6冷却系统 6

2.3本章小结 7

第3章 船舶柴油机远程故障诊断方法 8

3.1船舶柴油机故障诊断的方法 8

3.1.1传统的故障诊断方法及其优缺点 8

3.1.2现代发展的新诊断技术及优缺点 8

3.2基于专家系统的故障诊断技术 9

3.2.1专家系统的基本理论 9

3.2.2专家系统的组成 9

3.2.3知识库 10

3.2.4故障诊断专家系统的推理机制 11

3.3本章小结 11

第4章 船舶远程监测及故障诊断系统设计与开发 12

4.1概述 12

4.2远程监测的方法 12

4.3船舶柴油机故障诊断系统的软件实现 12

4.3.1系统的基本功能 12

4.3.2系统的组成部分 13

4.3.3人机界面设计 15

4.4系统的测试 16

4.5本章小结 18

第5章 总结与展望 19

5.1总结 19

5.2展望 19

参考文献 20

致谢 21

第1章 绪论

1.1研究背景、目的及意义

由于全球经济的迅猛发展使得海上的航运事业急速扩大，大大的增加了海上运输。船舶柴油机是船舶设备的主要动力，也就是说，船舶柴油发动机是海上运输中最重要的部分。随着科学技术的发展，船舶柴油机系统正向着可靠性，稳定性，经济性的方向发展，很大程度上提高了工作效率，减小了很多不必要的损失。由于柴油机的机构复杂，系统多样，并且工作环境比较恶劣，所以柴油机的故障发生也变的更多，更复杂。并且发生故障后，不仅会造成巨大的经济损失，还可能造成人员的伤亡^[1]。所以研究远程监测及故障诊断系统的目的是为了实现提前故障预防。

随着对船舶安全性和经济性要求的日益提高和监测及故障诊断技术的不断发展，在船舶柴油机上实现远程监测越发的重要^[1][2]。在船舶柴油机运转的时，轮机值班人员都有一定的工作经验，但对突然发生的故障，由于缺乏专家的指导和工作人员的一知半解而往往会束手无策，而诊断专家又受到地理环境的限制，难以及时赶到事故现场，无法及时判断和检测出故障^[3]。建立船舶柴油机远程监测及故障诊断系统能很好的解决解决这些问题^[4][5][6]。对船舶柴油机进行远程监测，不仅可以提前发现将可能发生的故障还可以减少工作人员的工作量，使船舶柴油机能更有效的工作，因此具有重要意义^[1]。

建立船舶远程监测及故障诊断系统的重要意义：

1. 及时的了解柴油机的运行情况，当监测系统监测到柴油机出现异常的时候，可以及时采取措施，使柴油机降低发生故障的几率并且及时的维护。这样能使柴油机更好的运行，降低柴油机发生故障造成的损失。
2. 获取到柴油机的运行参数，方便轮机值班人员进行观察判断，减少轮机管理员的工作量，避免了管理不当造成的损失，提高了管理水平。
3. 便于故障诊断的实施，减少维修和诊断的时间，而且能帮助轮机人员在以后的工作中积累很多经验。

远程监测及故障诊断系统提高了船舶柴油系统的自动化程度，减小了工作量增加了安全性，可靠性，经济性。该系统诊断，方便快捷，准确，有很大的研究意义。