【摘要】：近幾十年來,隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,車載上的用電設(shè)備越來越多,供電電源種類也逐漸多樣化,整個車載供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也朝著復(fù)雜化和精細(xì)化的方向發(fā)展。為保證車載上用電設(shè)備安全可靠地運(yùn)行,除了電源系統(tǒng)的可靠性和供電質(zhì)量需要提升外,還必須讓工作人員能夠?qū)崟r了解整個車載電源系統(tǒng)的各項(xiàng)工作參數(shù),對于異常報警可準(zhǔn)確顯示其來源,以便立即控制對應(yīng)設(shè)備的關(guān)斷,避免因局部故障而造成整個供電系統(tǒng)的崩潰,因此本課題設(shè)計的車載綜合電源監(jiān)控系統(tǒng)成為車載電源系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展的必然結(jié)果。本文首先根據(jù)該軍用指揮車綜合電源的設(shè)計要求和技術(shù)指標(biāo),提出了監(jiān)控系統(tǒng)整體架構(gòu)的設(shè)計,主要由硬件終端、通訊網(wǎng)絡(luò)、客戶端管理軟件組成。其中硬件終端負(fù)責(zé)采集、分析各路設(shè)備的工作參數(shù),以及控制系統(tǒng)中的各個模塊,基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)通信負(fù)責(zé)將終端分析的結(jié)果傳輸給PC機(jī)上客戶端管理軟件進(jìn)行集中、詳細(xì)顯示。為實(shí)現(xiàn)該監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的高效和信息顯示的全面,本文分別對硬件監(jiān)控終端和客戶端管理軟件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計。本監(jiān)控系統(tǒng)的硬件終端以STM32F4系列高性能微控制器為核心,按照功能需求確定了模擬信號采集、開關(guān)量控制、電源、通信等外圍電路模塊,其次從芯片選型、電路設(shè)計等方面實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)硬件終端的各個目標(biāo)。隨后,對硬件終端的程序執(zhí)行流程進(jìn)行了分析。在客戶端管理軟件的設(shè)計中,首先根據(jù)功能目標(biāo)對界面進(jìn)行模塊劃分,選用了LabVIEW作為開發(fā)工具,其次詳細(xì)地給出了硬件終端與管理軟件的通信協(xié)議,給出了數(shù)據(jù)庫的訪問方式以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫E-R關(guān)系圖和各數(shù)據(jù)表內(nèi)容。在功能方面,除了實(shí)時顯示電源系統(tǒng)輸入端、輸出端以及蓄電池的工作參數(shù)外,加入了設(shè)備開關(guān)控制,用戶登錄及信息管理,車輛相關(guān)信息顯示,報警詳情顯示,功率判斷、歷史數(shù)據(jù)查詢、回放等功能,為了避免數(shù)據(jù)傳輸過程中發(fā)生錯誤,對接收到的數(shù)據(jù)還進(jìn)行了校驗(yàn)和邏輯分析等優(yōu)化設(shè)計。最后本文對硬件終端與管理軟件在以太網(wǎng)傳輸過程中的誤碼率進(jìn)行了測試,并對客戶端管理軟件中的用戶登錄,數(shù)據(jù)顯示、查詢及命令控制、功率判斷等相關(guān)功能逐一進(jìn)行了測試,結(jié)果表明該監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計完好,滿足項(xiàng)目需求。
【圖文】：

第一章 緒論機(jī)負(fù)荷較重，效率也難以保證，當(dāng)監(jiān)控中心出現(xiàn)故障時，整個系統(tǒng)將面臨癱瘓[15]提出了一種分布式控制系統(tǒng)，也被稱為集散控制系統(tǒng)（DCS，Distrintrol System）。在該系統(tǒng)中，監(jiān)控中心主要用來實(shí)現(xiàn)信息的集中顯示和協(xié)調(diào)備的監(jiān)測和控制、局部管理階段性數(shù)據(jù)等工作交給監(jiān)控單元來完成，如圖 1。此系統(tǒng)不僅具有分散式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、編程容易、故障分散等優(yōu)點(diǎn)，了信息集中管理、顯示操作集中的優(yōu)點(diǎn)[16][17]，此系統(tǒng)控制設(shè)計合理、功能完性強(qiáng)、運(yùn)行安全可靠、數(shù)據(jù)處理方便，能夠滿足工業(yè)控制的各種需求，因此現(xiàn)獨(dú)立、及時有效的控制，集中監(jiān)控系統(tǒng)大都采用了分布式控制方式。

圖 2.1 電源箱體前面板示意圖優(yōu)先控制關(guān)系如下：1.當(dāng)箱體前面板上設(shè)備開關(guān)處于關(guān)閉的狀態(tài)下，客戶端管理軟件中對應(yīng)設(shè)備的開關(guān)將無法操作，只有當(dāng)前面板開關(guān)打開時，管理軟件中才可對設(shè)備開關(guān)進(jìn)行操作。2.當(dāng)打開前面板設(shè)備的開關(guān)時，管理軟件中對應(yīng)設(shè)備的開關(guān)會相應(yīng)地顯示為打開態(tài)，用戶可以在軟件界面中對開關(guān)進(jìn)行操作。3.當(dāng)前面板某個設(shè)備開關(guān)突然關(guān)閉時，無論軟件界面中對應(yīng)的開關(guān)是何種狀態(tài)，都將立即更新為關(guān)閉態(tài)且不可操作。4.當(dāng)前面板上系統(tǒng)設(shè)備打開時，軟件界面中系統(tǒng)設(shè)備開關(guān)也顯示為打開態(tài)，但系統(tǒng)設(shè)備下的所有二級設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)設(shè)置為關(guān)閉態(tài)且可操作，，此時在軟件界面上可以單獨(dú)操作這些二級設(shè)備的開關(guān)；當(dāng)操作軟件界面中的系統(tǒng)設(shè)備關(guān)閉或者是前面板上系統(tǒng)設(shè)備開關(guān)關(guān)閉時，軟件界面上所有二級輸出設(shè)備的獨(dú)立開關(guān)都更新為關(guān)閉態(tài)且不可操作。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2622472