本文關(guān)鍵詞：基于CAN總線的船舶機艙監(jiān)控報警系統(tǒng)的研究

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【摘要】：船舶機艙監(jiān)控報警系統(tǒng)是輪機自動化的一個重要組成部分,它能準(zhǔn)確可靠地監(jiān)測船舶機艙內(nèi)各種機械設(shè)備的狀態(tài)及參數(shù),若有故障發(fā)生,系統(tǒng)會自動發(fā)出聲光報警。近年來,隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)等的不斷發(fā)展,機艙監(jiān)控報警系統(tǒng)在智能化、信息化、集成化方面的要求也越來越高。本文主要是針對現(xiàn)有輪機模擬器監(jiān)控報警系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集卡通信不穩(wěn)定、采集點數(shù)量有限,若采用通用采集卡,勢必會增加采集卡數(shù)量,增加成本等問題,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與嵌入式技術(shù),自主設(shè)計開發(fā)了基于Cortex-M3內(nèi)核處理器與CAN總線通信的船舶機艙監(jiān)控報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由兩部分組成:(1)硬件數(shù)據(jù)采集卡的開發(fā)硬件數(shù)據(jù)采集卡采用基于Cortex-M3內(nèi)核處理器的LPC1788處理器作為控制核心,設(shè)計相關(guān)外圍電路,通過模擬量、開關(guān)量輸入、輸出模塊實現(xiàn)機艙設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時更新,通過自定義CAN總線通信應(yīng)用層協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時收發(fā)。硬件數(shù)據(jù)采集卡程序的編寫則是在Keil MDK編程軟件下完成,借助AK100仿真器將程序燒錄到LPC1788的內(nèi)部FLASH中,并利用上位機CANtest調(diào)試軟件和測試板進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試�？紤]到在實際應(yīng)用環(huán)境中,電磁干擾比較嚴(yán)重的特點,為了保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)的可靠性,開發(fā)的硬件數(shù)據(jù)采集卡采用了TLP521-4 光電隔離、HCNR201 線性光耦隔離、ADUM1250I2C 隔離、CTM8251T CAN總線通信隔離以及電源隔離等抗干擾隔離措施。(2)上位機機艙監(jiān)控報警系統(tǒng)利用VC++6.0開發(fā)軟件完成了上位機機艙監(jiān)控報警系統(tǒng)界面設(shè)計和數(shù)據(jù)處理模塊的程序設(shè)計,開發(fā)出基于CAN總線的船舶機艙監(jiān)控報警仿真系統(tǒng),建立報警處理數(shù)據(jù)庫、顯示數(shù)據(jù)庫等關(guān)系數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)了多樣化的參數(shù)、報警狀態(tài)顯示功能、報警打印功能以及延伸報警功能等。最后,通過CAN總線建立硬件數(shù)據(jù)采集卡與上位機監(jiān)控報警系統(tǒng)之間的通信。測試結(jié)果表明,本文設(shè)計開發(fā)的機艙監(jiān)控報警系統(tǒng)可靠性高、實時性強,功能全面,能夠滿足實際工程的應(yīng)用要求。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U665.26

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本文編號：1248573