本文關(guān)鍵詞：基于ARM的船用燃油輔鍋爐的自動控制

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【摘要】：隨著當(dāng)今社會人們安全意識的增強,船舶航運領(lǐng)域?qū)Υ斑\行的安全性也越來越重視。近年來,國際海事組織在船舶各設(shè)備的安全運行方面,做了更具體的規(guī)定,增加了一些新的要求,這也意味著要進一步加強和完善船舶設(shè)備在安全運行系統(tǒng)中的功能。為了保證船舶的安全運行,一方面要保證船舶設(shè)備的質(zhì)量,另一方面要及時發(fā)現(xiàn)船舶設(shè)備所出現(xiàn)的故障并排除。綜觀歷次重大船舶事故,人為因素占到了80%以上,主要原因就是不能及時察覺船舶設(shè)備在運行中所出現(xiàn)的問題,因此僅靠操作人員來完全杜絕事故的發(fā)生是不可能的。然而利用目前日益發(fā)展成熟的計算機自動化、智能化技術(shù)來監(jiān)測船舶設(shè)備的運行狀況,使操作人員及時的了解設(shè)備運行情況并采取相應(yīng)措施,可以大大減少事故的發(fā)生率。 本文主要介紹了船舶輔鍋爐自控控制系統(tǒng)單元,其主要由兩部分組成：自動控制單元的硬件設(shè)計和軟件的編寫。硬件設(shè)計是在Altium Designer Summer09開發(fā)環(huán)境下完成的,Altium Designer Summer09操作簡單,功能強大,利用它進行原理圖和PCB圖的繪制可以滿足系統(tǒng)設(shè)計的需要。硬件電路主要包括電源模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、控制模塊、信息采集模塊及其他輔助模塊等。在該系統(tǒng)中采用ARM單片機STM32作為主控制芯片,與51單片機相比,其功能強大,處理速度快,能夠滿足系統(tǒng)的要求。 軟件的編寫是在Keil MDK程序開發(fā)環(huán)境下完成的,利用該系統(tǒng)軟件以C語言為開發(fā)語言完成鍋爐系統(tǒng)軟件的開發(fā)。軟件實現(xiàn)的功能包括鍋爐的正常起動停止、故障監(jiān)測報警、數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)置及顯示等控制功能,硬件與軟件相結(jié)合共同完成系統(tǒng)的控制功能。
【關(guān)鍵詞】：輪機自動化 自動控制 船舶輔鍋爐 STM32
【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】：2014
【分類號】：U664.5;U665
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題的背景及意義10-12
• 1.1.1 船舶燃油輔鍋爐自動控制系統(tǒng)的作用與意義10
• 1.1.2 船舶鍋爐自動控制發(fā)展過程以及需要改進的地方10-12
• 1.2 發(fā)展趨勢12
• 1.3 課題研究意義及研究內(nèi)容12-15
• 1.3.1 課題研究的意義12-13
• 1.3.2 本課題主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 船舶燃油輔鍋爐概述及自動控制簡介15-23
• 2.1 鍋爐的基本組成15-18
• 2.1.1 船舶鍋爐主體16-17
• 2.1.2 鍋爐的輔助設(shè)備17-18
• 2.2 船用輔鍋爐自動控制裝置18-20
• 2.2.1 鍋爐水位自動控制18-19
• 2.2.2 鍋爐的蒸汽壓力的自動控制19
• 2.2.3 燃燒時序控制19-20
• 2.2.4 安全保護自動控制20
• 2.3 控制系統(tǒng)總體設(shè)計結(jié)構(gòu)20-23
• 第3章 船舶輔鍋爐自動控制單元的硬件設(shè)計23-45
• 3.1 控制單元硬件開發(fā)環(huán)境與設(shè)計方案23-25
• 3.1.1 硬件開發(fā)平臺的簡介23-24
• 3.1.2 硬件設(shè)計方案24-25
• 3.2 微處理器STM32簡介25-29
• 3.2.1 Cortex-M3內(nèi)核概述25-26
• 3.2.2 微處理器STM32簡介26-29
• 3.3 電源模塊電路設(shè)計29-30
• 3.3.1 +5V電源模塊29
• 3.3.2 +5V電源+3.3V電源模塊29-30
• 3.4 輔助模塊電路設(shè)計30-34
• 3.4.1 復(fù)位系統(tǒng)30-31
• 3.4.2 時鐘電路設(shè)計31-32
• 3.4.3 JLINK接口單元32-34
• 3.4.4 EEPROM儲存功能34
• 3.5 通信單元模塊電路設(shè)計34-38
• 3.6 輸出單元模塊電路設(shè)計38-41
• 3.6.1 LCD顯示屏38-41
• 3.7 按鍵、燈控制模塊單元41-43
• 3.7.1 ZLG7290控制芯片41-42
• 3.7.2 I2C總線42-43
• 3.7.3 STM32的I2C接口43
• 3.8 自動控制系統(tǒng)電路板PCB圖43-45
• 第4章 船舶輔鍋爐自動控制系統(tǒng)軟件設(shè)計45-67
• 4.1 軟件開發(fā)平臺與編程語言45-56
• 4.1.1 軟件設(shè)計開發(fā)語言45-46
• 4.1.2 軟件設(shè)計開發(fā)平臺46
• 4.1.3 項目工程創(chuàng)建46-51
• 4.1.4 項目工程設(shè)置51-56
• 4.2 JLINK仿真器的使用簡介56-58
• 4.3 系統(tǒng)主函數(shù)的編寫58-67
• 4.3.1 初始化模塊單元設(shè)計59-61
• 4.3.2 LCD12864液晶屏功能模塊實現(xiàn)61-64
• 4.3.3 數(shù)據(jù)采集處理模塊64-65
• 4.3.4 報警邏輯模塊65-67
• 第5章 上位機通信調(diào)試67-71
• 5.1 以太網(wǎng)通信的簡介67
• 5.2 以太網(wǎng)通信的軟件實現(xiàn)67-71
• 5.2.1 異步串行通信程序的編寫67-68
• 5.2.2 以太網(wǎng)通信的串口調(diào)試68-71
• 第6章 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 研究結(jié)論71
• 6.2 工作展望71-73
• 參考文獻73-76
• 致謝76-77
• 研究生履歷77

【參考文獻】

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本文編號：703879