摘要：針對柴油機故障診斷系統(tǒng)無法對柴油機的工作狀態(tài)進行綜合評估，以及無法對故障進行預(yù)測和診斷的問題，提出運用信息融合原理，利用瞬時轉(zhuǎn)速信號和現(xiàn)有巡回監(jiān)測與報警系統(tǒng)的熱工參數(shù)，實現(xiàn)對發(fā)電柴油機技術(shù)狀態(tài)的綜合診斷和趨勢分析。介紹了一種基于TMS 320C 2407a的嵌入式柴油機工作狀態(tài)監(jiān)測裝置。該裝置是船舶發(fā)電柴油機運行狀態(tài)在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)中的核心部分，可以實現(xiàn)船舶發(fā)電柴油機工作狀態(tài)實時監(jiān)測和故障診斷，同樣可作為獨立的監(jiān)測報警裝置用于機車、汽車及其他場合。

柴油機故障診斷技術(shù)是一種了解和掌握柴油機在使用過程中的狀態(tài)，確定其整體或局部是否正?；虍惓?，早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因并能預(yù)報故障發(fā)展趨勢的技術(shù)[1]。以船舶系統(tǒng)為例，現(xiàn)代船舶發(fā)電柴油機的運行狀態(tài)一般由機艙巡回監(jiān)測報警系統(tǒng)進行監(jiān)測。但系統(tǒng)不能對柴油機的技術(shù)狀態(tài)進行綜合評估，更不能對故障進行預(yù)測和診斷。

1 監(jiān)測裝置功能及原理

圖1 是一種船舶發(fā)電柴油機運行狀態(tài)在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的硬件圖(圖中虛線左側(cè)為機艙，右側(cè)為集控室)。該系統(tǒng)是運用信息融合原理，利用瞬時轉(zhuǎn)速信號和現(xiàn)有巡回監(jiān)測與報警系統(tǒng)的熱工參數(shù)，可以實現(xiàn)對發(fā)電柴油機技術(shù)狀態(tài)的綜合診斷和趨勢分析。船舶發(fā)電柴油機運行狀態(tài)在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)主要包括：1)磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，拾取發(fā)電柴油機瞬時轉(zhuǎn)速信號；2)嵌入式柴油機工作狀態(tài)監(jiān)測裝置，采集瞬時轉(zhuǎn)速信號(也可以采集熱工參數(shù)信號)進行信號處理，進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)診斷，通過現(xiàn)場總線將診斷數(shù)據(jù)輸送到上位微機系統(tǒng)；3)信號接口裝置，采集船舶電站系統(tǒng)已有的熱工參數(shù)，并完成與系統(tǒng)的隔離；4)嵌入式在線監(jiān)測與診斷裝置，是一個以嵌入式工業(yè)微機為主體的數(shù)據(jù)處理和故障診斷專家系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)管理和故障診斷功能。

圖1 在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)硬件原理框圖