電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在船舶中的廣泛應(yīng)用,加快了船舶自動(dòng)化的進(jìn)程,同時(shí)開拓了船舶智能化研究的新課題。論文首先分析了船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)目前正向網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、分布式的方向發(fā)展。提出了基于CAN總線和以太網(wǎng)雙級(jí)網(wǎng)絡(luò)的嵌入式船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,既滿足了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性的要求,又滿足上層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的大容量傳輸、易于組網(wǎng)的需求。依據(jù)船級(jí)社的造船規(guī)范設(shè)計(jì)了UPS電源模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)主電網(wǎng)失電情況下通過24V應(yīng)急電源對(duì)遙控系統(tǒng)無擾動(dòng)供電的功能。遙控系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上分為三層,從下到上依次為：測(cè)控層、網(wǎng)關(guān)層和監(jiān)控層。設(shè)計(jì)工作按照三層結(jié)構(gòu)依次展開,最終完成遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)。測(cè)控層主要包括現(xiàn)場(chǎng)分布式DI、DO、Al、AO及轉(zhuǎn)速拾取模塊,完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字量、模擬量及轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)的采集,控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作執(zhí)行。現(xiàn)場(chǎng)分布式I/O模塊核心CPU全部采用基于ARM CortexTM-M3內(nèi)核的STM32微處理器。I/O模塊全部實(shí)現(xiàn)了CAN通信的雙冗余。網(wǎng)關(guān)層用于連接監(jiān)控層與測(cè)控側(cè),實(shí)現(xiàn)CAN-Ethernet幀格式的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)硬件采用W7100A+SJA1000的結(jié)構(gòu),在分析了W... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＡＣ?Ｃ２０系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??巧ｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ａ山０?Ｃｈｉｅｆ?Ｃ２０??

慮度朧街骰?？叵低車淖芴逕杓萍暗繚茨？櫚納杓疲崳?員的安全系數(shù)，保證了船舶安全航行，減少了物質(zhì)損失和人員傷害。遙控系統(tǒng)的．??電源供電系統(tǒng)框圖如圖２．２所示。??■?１??Ｉ?熱備電源冗會(huì)棋塊?１??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??主電網(wǎng)電ｇ?Ｉ?！??ＡＣ２２０Ｗ入?Ｉ?ＤＣ２４Ｖ?羣了叩．…節(jié)當(dāng)?Ｉ???＾疆：一？?：?！?１??ｊ?Ｌ＾Ｊ?，扣癢授’＾?Ｉ闕出??巧合電網(wǎng)電源１?Ｉ??ＤＣ２４Ｖ？ｒ?入?Ｉ?＾?－ＩＩＩＩＩ＇司?Ｉ??Ｉ?Ｊ??圖２．３遙控系統(tǒng)的供電原理圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｐｏｗｅｒ?ｓｕｐｐｌｙ??本章設(shè)計(jì)的電源模塊主電源失電時(shí)能發(fā)出主電源故障的聲光報(bào)警。電源模塊??主要分為整流電路板和電源切換電路板兩塊電路板。整流電路板的功能主要是采??用半導(dǎo)體橋式整流電路的原理，經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)過程將ＡＣ２２０Ｖ??電源變換為符合要求的直流２４Ｖ電源ｔｕｉ，切換板的主要功能是實(shí)現(xiàn)主電源整流后??的２４Ｖ電源與充放電板２４Ｖ電源的無擾動(dòng)切換。ＡＣ－ＤＣ電路原理圖如圖２．３所??不。??８??

能超過最大額定輸出功率。如果輸出電壓鳥于其標(biāo)稱值，應(yīng)降低輸出電流，使之??符合最大輸出功率的限制。??ＤＣ２４Ｖ電源切換板電路原理圖如圖２．４所示。工作時(shí)端子Ｊ３輸出ＤＣ２４Ｖ為??遙控系統(tǒng)供電。船舶主電網(wǎng)ＡＣ２２０Ｖ經(jīng)過電源變換為ＤＣ２４Ｖ接入到端子Ｊ１，應(yīng)??急電網(wǎng)的ＤＣ２４Ｖ直接接到端子Ｊ２。場(chǎng)效應(yīng)管為電壓驅(qū)動(dòng)型器件，廣泛應(yīng)用于電??源開關(guān)電路中，電源模塊采用Ｐ溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管芯片ＦＤＳ６６７５ＢＺ，此器件非常??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]嵌入式船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 曹輝,賈寶柱,張均東.  中國造船. 2013(02)
[2]基于Ethernet的冗余CAN總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)[J]. 周震,雷志廣.  計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2013(03)
[3]嵌入式Linux NFS根文件系統(tǒng)的構(gòu)建及研究[J]. 康天下,支劍鋒.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(04)
[4]基于WinCE的嵌入式主機(jī)遙控模擬裝置設(shè)計(jì)[J]. 賈寶柱,曹輝,張均東,魯?shù)酪?張文杰.  中國造船. 2011(04)
[5]基于W7100的以太網(wǎng)讀卡器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 溫冬偉,王平立,宋斌.  電子設(shè)計(jì)工程. 2011(09)
[6]基于Qt的井間地震運(yùn)動(dòng)學(xué)正演軟件編制[J]. 王彥軍,郭鴻賓.  計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2011(01)
[7]船舶綜合數(shù)字信息系統(tǒng)研究與探討[J]. 段新,褚健,施一明.  中國造船. 2010(01)
[8]嵌入式系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 王金宇.  電腦知識(shí)與技術(shù). 2010(05)
[9]一種時(shí)間離散的隨機(jī)多址通信系統(tǒng)的算法[J]. 張令通,趙繼強(qiáng).  大理學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(04)
[10]ARM7啟動(dòng)代碼的分析與設(shè)計(jì)[J]. 王小良,吳言蓀,劉世宇.  電子測(cè)量技術(shù). 2008(01)

碩士論文
[1]船舶新型主推進(jìn)遙控系統(tǒng)的研究[D]. 周航.中國艦船研究院 2013
[2]基于CAN總線的機(jī)艙監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王恒.大連海事大學(xué) 2013
[3]船用高速柴油主機(jī)推進(jìn)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 鄭文軍.大連海事大學(xué) 2013
[4]嵌入式異構(gòu)通訊網(wǎng)關(guān)[D]. 鄭東躍.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[5]基于Hi3515平臺(tái)的智能展示臺(tái)的設(shè)計(jì)[D]. 郭建軍.太原理工大學(xué) 2013
[6]智能光照培養(yǎng)系統(tǒng)[D]. 舒?zhèn)?浙江大學(xué) 2013
[7]船用以太網(wǎng)IO單元及網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張強(qiáng).大連海事大學(xué) 2012
[8]uc/os-Ⅱ在51上的移植及應(yīng)用[D]. 王誼.電子科技大學(xué) 2012
[9]基于多異構(gòu)協(xié)議的嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 郭基偉.大連理工大學(xué) 2011
[10]基于FPGA的智能變送器的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 周維龍.湖南大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3503142