【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,大功率柴油機(jī)成為大功率設(shè)備的核心動(dòng)力,廣泛應(yīng)用在很多個(gè)領(lǐng)域。柴油機(jī)工況的好壞直接影響相應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)力大小,經(jīng)濟(jì)成本和可靠程度,我國(guó)現(xiàn)存的大功率柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)比較單一,功能性不強(qiáng),技術(shù)研究也處于落后狀態(tài),主要依賴進(jìn)口,價(jià)錢昂貴且不利于再次開發(fā),因此展開對(duì)大功率柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的研究變得尤為重要。需要一種大功率柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)掌握柴油機(jī)控制室的狀況,達(dá)到監(jiān)測(cè)、控制和報(bào)警的目的。因此本文設(shè)計(jì)了大功率柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大功率柴油機(jī)中的多個(gè)物理量,主要以MC9S08DZ60作為微控制器,通過CAN總線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,并通過LabVIEW軟件對(duì)上位機(jī)監(jiān)控界面進(jìn)行設(shè)計(jì),可以根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定好的報(bào)警值進(jìn)行有效地監(jiān)控。本文的研究?jī)?nèi)容包括以下幾部分:1、現(xiàn)場(chǎng)總線的研究。分析了現(xiàn)存最具有影響力的現(xiàn)場(chǎng)總線種類及特點(diǎn),深入研究了CAN總線技術(shù),主要針對(duì)CAN總線技術(shù)的分層結(jié)構(gòu),報(bào)文結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及通信原理,提出了大功率柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)。2、大功率柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊、開關(guān)信號(hào)輸入模塊和CAN總線通信模塊進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)和硬件電路設(shè)計(jì)。3、大功率柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。通過對(duì)數(shù)據(jù)采集單元、按鍵操作和CAN總線通信模塊進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的通信功能。為了提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率和信息傳輸準(zhǔn)確性,研究了基于CAN總線的混合調(diào)度算法(NMTS)。為了防止在系統(tǒng)負(fù)載發(fā)生較大變化的情況下截止期內(nèi)完成傳輸?shù)南⒌陌俜謹(jǐn)?shù)降低,研究了基于反饋控制的混合調(diào)度算法(FC-NMTS)。4、系統(tǒng)測(cè)試與分析。在EmbededDebug軟件上對(duì)系統(tǒng)通信是否正常進(jìn)行了測(cè)試;在LabVIEW軟件上設(shè)計(jì)監(jiān)控界面:包括柴油機(jī)的速度、淡水出機(jī)溫度、機(jī)油進(jìn)機(jī)壓力監(jiān)控的界面設(shè)計(jì);根據(jù)系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)的速度、淡水出機(jī)溫度、機(jī)油進(jìn)機(jī)壓力的要求設(shè)定了報(bào)警值,在顯示器上實(shí)時(shí)顯示了采集的數(shù)據(jù),如果采集到的數(shù)據(jù)超出設(shè)定范圍,報(bào)警燈閃爍。通過測(cè)試分析,系統(tǒng)通信正常。LabVIEW軟件顯示數(shù)據(jù)精確,實(shí)現(xiàn)了大功率柴油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)花費(fèi)較低,能源損耗較低,工作效率較高,自動(dòng)化程度較高,對(duì)用戶使用來說更加方便。
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TK423;TP277
【圖文】：

論文的結(jié)構(gòu)體系

圖 2-1 CAN 總線的分層結(jié)構(gòu)圖2.2.2 CAN 總線的報(bào)文結(jié)構(gòu)CAN 總線上傳送的消息叫做報(bào)文，報(bào)文信息是通過差分電壓實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)模瑑蓷l信號(hào)線（例如雙絞線）對(duì)應(yīng)是 CANH 和 CANL，雙絞線上的邏輯 1 隱性代表著 CANH 和CANL 的電平在靜態(tài)時(shí)約為 2.5 V；邏輯 0 顯性代表著 CANH 的電平是 3.5V、CANL 的電平是 1.5V[17]。電平標(biāo)稱值如圖 2-2 所示。

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本文編號(hào)：2713728