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目前，國內(nèi)絕大多數(shù)船舶的機(jī)艙服務(wù)設(shè)備采用,。大量的中間繼電器,、接觸器、時(shí)間繼電器組成,，實(shí)現(xiàn)各種控制功能,，它們的共同特點(diǎn)是線路復(fù)雜、可靠性差,、有時(shí)容易出現(xiàn)誤動作,，特別是觸頭氧化及鐵芯與銜鐵弄臟后的吸力不足，機(jī)械運(yùn)動部件運(yùn)動不靈活而出現(xiàn)被卡燒壞線圈等故障,，給維護(hù)過程帶來極大不便,，甚至?xí)绊懻I運(yùn)工作,，而且，這種設(shè)備體積大,、重量重,、價(jià)格貴。因此,，國內(nèi)部分先進(jìn)船舶已把可編程序控制器應(yīng)用于部分控制系統(tǒng),，大大提高運(yùn)行可靠性，帶來顯著經(jīng)濟(jì)效益,。部分PLC的核心也是單片機(jī),，若用單片機(jī)直接開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)船用控制系統(tǒng)，將進(jìn)一步降低成本價(jià)格,?！　”疚慕榻B的這種價(jià)格低，操作方便的新型船舶燃油鍋爐自動控制系統(tǒng)不使用繼電器,，線路簡單,、可靠性好、體積小,、重量輕,，且由于采用了單片機(jī)系統(tǒng)，可以加入性能優(yōu)異的智能控制算法,，井將其所有的操作和控制過程都固化在EPROM中,，因而只要更換EPROM芯片，就可以改變其功能,，這一點(diǎn)有利于該系統(tǒng)在無需大幅改變其硬件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行更新?lián)Q代,。一般，船舶燃油鍋爐控制系統(tǒng)由四個(gè)部分組成：　　1,、水位控制及過低危險(xiǎn)水位報(bào)警保護(hù),；　　2、燃燒程序控制,，即爐子點(diǎn)火啟動過程控制,；　　3、氣壓力智能控制,，功能是維持爐內(nèi)壓力為設(shè)定值,，原系統(tǒng)為簡單的比例控制；　　4,、安全保護(hù),，包括中途熄火、壓力過高，水位過低等保護(hù),?！　《⒂布O(shè)計(jì)　　整個(gè)系統(tǒng)硬件電路由CPU及外圍芯片組成,，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,，完成數(shù)據(jù)采集、聲光報(bào)警,、輸出控制,、鍵盤輸入及顯示、監(jiān)控定時(shí)等功能,?！　?、 數(shù)據(jù)采集部分由壓力傳感器,、變送器,、精密電阻,、A/D轉(zhuǎn)換器等組成,。變送器將來自壓力傳感器的壓力信號轉(zhuǎn)換成(4-20)mA的電流信號通過精密電阻再將其轉(zhuǎn)換成(1-5)V的電壓信號，此信號經(jīng)ADC0809送入CPU,?！　?、本系統(tǒng)CPU采用8032單片機(jī),，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行以下擴(kuò)展：以一片16K×8位CMOS靜態(tài)EPROM27128作為程序存貯器,。以一片8k×8位CMOS靜態(tài)RAM6264作為數(shù)據(jù)存貯器，附加一片DS1216多功能日歷時(shí)鐘,，DS1216器件內(nèi)部包含振蕩電路和后備鯉電池,，它的上面附帶有一個(gè)28腳插座，插入RAM6264后可以保持RAM中的數(shù)據(jù)在停電時(shí)也不丟失,。以一片8155作為擴(kuò)展I/O口,，其中PA口作為檢測信號輸入口，PB口作為聲光報(bào)警輸出口,。3,、輸出控制部分由信號輸出，信號驅(qū)動及驅(qū)動電機(jī)組成,，控制信號由CPU經(jīng)DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換后送出,，經(jīng)驅(qū)動電路放大后送給驅(qū)動電機(jī)控制鍋爐風(fēng)門及噴油電磁闊的開度，進(jìn)而控制鍋爐內(nèi)壓力的大小,?！　?、鍵盤顯示部分采用專用鍵盤顯示芯片8279，該芯片具有自動對鍵盤顯示器掃描并識別鍵盤上閉合鍵號的功能,，不僅可以大大節(jié)省CPU對鍵盤顯示器的操作時(shí)間,，從而減輕CPU的負(fù)擔(dān)，而且顯示穩(wěn)定,、程序簡單,，不會出現(xiàn)誤操作。鍵盤部分主要用于輸入智能PID算法的一些初始值及參數(shù),，顯示器采用8位LED顯示器,。　　5,、監(jiān)控定時(shí)部分,，為防止由于外界電源、電磁輻射等引起的干擾使程序偏離正常的控制流程,，進(jìn)入死循環(huán),，造成系統(tǒng)故障，本系統(tǒng)利用定時(shí)器及分頻器,，由硬件構(gòu)成Watchdog,，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視定時(shí)器定時(shí)復(fù)位功能，如圖2所示,。其原理為：設(shè)本系統(tǒng)程序完整運(yùn)行一周期的時(shí)間是Tp,，Watchdog的定時(shí)周期為Ti，Ti>Tp,，在程序進(jìn)行一周期后就對定時(shí)器復(fù)位清零,，只要程序正常運(yùn)行，定時(shí)器就不會溢出,，若由于干擾等原因使系統(tǒng)不能在Tp時(shí)刻對定時(shí)器復(fù)位清零,，定時(shí)器將在Ti時(shí)刻溢出，引發(fā)系統(tǒng)復(fù)位,，起到監(jiān)控作用,。