船用分油机故障诊断系统的开发与应用

江元河 刘 瑜

(南通航运职业技术学院轮机工程系，江苏南通 226010)



船用分油机故障诊断系统的开发与应用

江元河 刘 瑜

(南通航运职业技术学院轮机工程系，江苏南通 226010)

基于Visual Basic和Access数据库技术，开发了一套船用分油机故障诊断系统应用软件。介绍了软件系统的使用方法，在船员培训教学中和在实际营运的远洋船舶上进行了应用，并取得一些反馈信息。

船用分油机；故障诊断；数据库

1 ACCESS数据库的建立

1.1 ACCESS数据库的介绍

数据需要存储，早期的方式是通过文件来实现，但随着数据量的增加，文件储存的方式不便于查找、检索和管理，因此，需要一种能够方便储存、检索和管理的应用程序来实现，这就是数据库。Microsoft Access是由微软发布的关联式数据库管理系统。在很多地方得到广泛使用，例如小型企业，大公司的部门，属于关系型数据库，是当前最流行的数据库管理系统之一[1]。Access开发的数据库具有功能灵活、操作方便、界面友好和简单易学等特点，具有广泛的用户群体，Access数据库即可以开发独立的数据库应用系统，也可以作为高级语言(如Visual Basic等)的后台数据库[2]。

1.2 船用分油机故障数据库的表单设计

下面以建立“船用分油机故障.mdb”数据库为例，来说明数据库结构的规划和建立。

(1)数据库的规划

船用分油机故障数据库主要用来存放分油机故障的相关数据。经研究，我们将所有字段项目放在一个数据表里面，组成的字段结构如表1所示。

(2)数据的录入

对船用分油机的常见五大故障现象进行了故障树分析，以及维修的建议，将上述信息录入到Access表中，结果如图1所示。

表1 船用分油机故障.mdb表单

图1 船用分油机Access数据库

2 船用分油机故障数据库程序开发

2.1 Visual Basic6.0简介

1991年，美国微软公司推出了Visual Basic(可间称VB)，目前的最新版本是.net中文版。Visual 意即可视的、可见的，指的是开发像windows操作系统的图形用户界面(Graphic User Interface,GUI)的方法，它不需要编写大量代码去描述界面元素的外观和位置，只要把预先建立好的对象拖放到屏幕上相应的位置即可[3]。VB是一种可视化的、面向对象和采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言，可用于开发Windows环境下的各类应用程序，它简单易学、效率高，且功能强大可以与Windowsr专业开发工具SDK相媲美；在VisualBasic环境下，利用事件驱动的编程机制、新颖易用的可视化设计工具，使用Windows内部的广泛应用程序接口(SPI)函数，以动态链接库(DLL)、对象的链接与世隔嵌入(OLE)、开放式数据连接(ODBC)等技术，可以高效、快速地开发Windows环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件系统。随着版本的提高，Visual Basic的功能也越来越强[4]。

2.2 船用分油机故障数据库程序实现

本软件使用Visual Basic 6.0作为前台开发工具，Access作为后台数据库，开发数据库应用系统。用以实现对船用分油机的故障及维修建议查询，故障信息的修改添加等操作。

3 船用分油机故障数据库使用说明

编写好的程序将其与数据库连接，并打包生成一个可执行文件“故障数据库.exe”，在Mcirosotf wnidows XP 操作系统下即可点开运行，界面如图2所示：

图2 程序操作界面

点击“进入系统”即可打开如图3 所示的操作界面，从这个界面中我们可以看到，标题栏中显示的是数据库名称(船用分油机故障数据库)，菜单栏中包含按钮(数据添加、数据修改和退出);在菜单栏下面是两个窗口，其中上边的窗口显示船用分油机故障树，包含分油机常见故障的五个分支:分离筒达不到规定转速、不能进油或分离过程断油、出水口跑油、排渣口跑油、出现异常振动或噪音。下边的窗口是维修建议。

图3 操作界面

点开其中一个故障现象即可看到底事件原因或中间事件原因，如图4所示。如果是中间事件原因，继续点开可看到底事件原因。如点开“不能进油或分离过程断油”可看到两个中间事件原因:泵吸入条件差和齿轮油泵故障。再点击这两个中间事件原因即可出现分别对应的底事件原因：(1.油温过高且含水过多；2.油柜用空或油位底；3.滤器或管路堵塞；4.油温过低，粘度太大)及(1.油泵传动齿轮销折断；2.泵过度磨损，间隙太大；3.转速太低)。

图4 查询故障

鼠标点击在每一个底事件原因上，在“维修建议”窗口即可出现针对性故障的维修建议。如图5 所示：“油温过高且含水过多”的维修建议是“检修温控系统”。

图5 维修建议

故障信息可以进行修改，鼠标点击“数据修改”按钮，即可出现如图6所示的一个新的对话框，可通过“上一条”“下一条”查找故障信息，在四个文本输入框里可以对数据进行修改，修改后故障树上的信息和后台的accesss数据库信息也相应的进行修改。

图6 数据修改

点击“修改”按钮，即可修改成功。如图7所示。

图7 数据修改成功

数据还可进行添加，点击“数据添加”，出现如图8所示，即可在原有的故障现象下添加中间事件原因和底事件原因，还可以添加新的故障现象。点击“添加”按钮，即可修改成功。

图8 数据添加

4 船用分油机故障数据库的应用

4.1 在船员培训教学中的应用

在远洋环球航线的海船上工作的轮机员，需持有国际海事组织认可的船员适任证书，在我国想取得这些相关的适任证书，必须要有一定年限的学历教育或培训，并要通过国家海事局组织的相关考试或考核。其中有一项就是船舶机舱相关机械设备的实操考核，船用分油机作为船舶的关键设备之一，对分油机的使用操作、维护保养、故障判断也是考核的一部分。作者工作的单位就是一所以培养现代海船船员为主的全日制的高等学校，为了满足培训的需要，学校内建有国家级现代化模拟机舱。如图9所示，就是一套培训用的，和实船基本一致的船用分油机系统。

图9 实训用分油机系统

作者在工作中也参与了模拟机舱的实训实操培训工作，在本数据库程序设计好后，尝试着应用到培训工作当中。数据库里树状结构图能帮助学生对分油机的常见故障有一个整体的把握，并有清晰的逻辑分析判断思路，通过数据库里的现象、原因、维修的内容反向地讲解分油机的结构原理，使用操作注意事项以及维护保养得要点等。通过一段时间的培训工作实践，学生反映本数据库程序对海船船员适任实训的培训工作起到了一定的辅助效果。

4.2 在实际营运的远洋船舶上应用

由于船员工作的特殊性，工作一段时间后，需要定期休假或职务晋升等情况，每艘船舶的机械设备每隔六到八个月，就会更换为不同的轮机员维护管理，且每艘船舶机械系统也会有差别，这就会由于对系统的不熟悉，当出现故障时不能快速准确的判断，并作出处理措施。作者在2012年暑假到企业实践锻炼，在某远洋轮工作了一段时间，也把本数据库程序带到实船上应用。经过一段时间的应用，据回访反馈的信息，本数据库程序给机舱管理工作获得以下好处：(1)接班的轮机员通过提前熟悉本数据库，获得前任总结的管理经验。(2)当发生故障时，能迅速排除故障。(3)数据库的添加修改功能，有助于对数据的持续收集，为潜在风险的预防工作提供数据支撑。

5 结 语

本文虽然开发研制出了一套应用于船用分油机故障诊断的数据库系统，并能够初步得到应用。但该系统依然存在很多不足之处，比如收集的故障数据还不够丰富，故障库的内容始终滞后于先进的技术发展，对于新型设备，不具备使用的条件。

1 郑小玲，王学军编.Access项目案例导航[M].北京：科学出版社，2003.

2 张孝良.使用Access快速开发数据库应用系统[M].北京：中国现代教育装备出版社，2008.

3 宋琦凡，付敬平.使用Visual Basic开发数据库应用软件[M].北京:电子工业出版社,1996.

4 王道义，乔陶鹏等,Visual Basic使用详解[M].北京:机械工业出版社会性,1999.

(责任编辑：谭银元)

Development and Application of Fault Diagnosis System for Marine Oil Separator

JIANG Yuan-he，LIU Yu

(Nantong Vocational & Technical Shipping College, Nantong226010, China)

Based on Visual Basic and Access database technology, a set of fault diagnosis system of marine oil separator was developed. This paper introduces the use of the method. The system has been preliminarily applied in the crew training and on ocean going ships and already obtained some feedback information.

marine oil separator; fault diagnosis; database

2016-04-20

江元河，男，讲师，硕士；研究方向：船舶辅机教学及故障诊断系统研究。

U664

A

1671-8100(2016)03-0010-04