针对目前船舶分油机控制系统存在着实时性较差、人机交互界面不够友好等缺点,本文以ARM9架构的S3c2440A嵌入式微处理器为控制系统的CPU,以嵌入式Linux系统为实时操作系统,以触摸屏为显示和操作设备,基于Qt编程软件设计船舶分油机控制系统的HMI界面和逻辑控制程序,旨在提高船舶分油机控制系统的实时性,并改善传统的人机交互界面,以提供更好的用户体验。本课题主要完成船舶分油机自动控制系统的软硬件设计。硬件的电路原理图及PCB布局布线图均在Altium Designer6.9中完成。根据分油机控制系统的功能要求,硬件电路的设计主要包括电源、模拟量信号采集、模拟量信号输出、数字量信号输出、以太网通信、CAN通信、RS232串口通信、USB鼠标、SD存储卡、AT24C08、触摸屏接口、声光报警。最后,采用四层PCB的布线方式及沉金制板工艺提高硬件电路板的稳定性和可靠性。控制系统的HMI界面设计及逻辑控制程序在跨平台C++编程软件Qt中完成,并利用自己设计的分油机模拟器和上位机远程监控软件对船舶分油机控制系统的自动起动、自动分油、自动排渣排水、监测报警、燃油进机温度自动调节、远程监控进行了验证。基于嵌入式实时操作系统的船舶分油机控制系统采用多线程及多级中断机制的方式,使得控制系统的重要信号能够在第一时间得以执行,提高了控制系统的实时性。另外,以触摸屏为人机交互界面,不仅使分油机系统的工作状态和报警信息显示更加直观,而且参数设置更加方便快捷。