基于CAN总线的船舶机电设备监控系统的设计与实现

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:junhao1987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着计算机技术与自动化技术的不断进步,船舶核心部分的船舶机电设备的自动化程度也日新月异,目前在船舶机电设备自动化装置中,绝大多数是国外公司的产品,为了提高船舶自动化装置国产化水平,使我国从造船大国成为造船强国,有必要开展船舶自动化装置自主研制工作。本文将针对船舶机电设备监控技术进行探索,基于交通运输部“船舶先进控制技术”学科实验室小型吊舱式船舶电力推进控制实验平台,对船舶机电设备监控系统进行开发与设计。船舶总体监控系统一般由三层网络组成,分为管理层、船舶控制层和现场设备层。本文主要针对现场设备层的监控系统开展研究,设计并实现了基于CAN总线的机电设备监控系统,主要工作如下:-、监控节点设计。监控节点采用AT89S52单片机为处理器,实现对船舶机电设备各运行参数的现场采集、数据处理、就地显示和报警功能,并接收上位机控制信号,执行相应的操作。设计并制作了4块电路板,实现了16路模拟量和32路数字量的采集处理,4个节点均调试成功。2、CAN总线网络的搭建。为保证数据传输的安全性和稳定性,网络采用了完全冗余的方式。同时,总线控制器与收发器之间通过高速光耦实现电气隔离,并在总线的输出端与地之间接入防雷击管和电容,加强了总线节点的抗干扰能力。CAN应用层协议基于CAN2.0B规范,采用扩展帧格式,对29位标识符进行规划,方便了网络节点的扩展。该总线网络最终通过了6个节点的通讯试验,通讯无误,准确实时的实现了数据采集目标。3、利用串口工具和上位机测试软件对系统进行了测试,整个系统运行稳定,数据传输可靠,达到了设计目标。
其他文献
当今,由于海量数据的形成,迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识,促进了数据挖掘的应用,使这一技术迅速得到发展和完善。数据挖掘是数据库、人工智能和统计学等学科的研
不间断电源(Uninterruptible Power Supply)是一种能够提供优质电能并保证电力供应连续的电力电子装置,已经广泛地应用于众多领域。在众多不间断电源中,在线式UPS的性能最好,应用最为广泛。随着高性能控制芯片的出现,UPS的数字化控制成为一种发展的趋势。本文采用TMS320F2812作为系统的核心控制芯片,研究和开发数字化的在线式单相不间断电源。首先介绍了UPS电源的分类、发展
随着绿色能源的发展,电力用户对电能质量的要求不断提高。作为电网与用户的接口,整流器的性能对电能质量的作用至关重要。传统二极管不控整流器会引起网侧电流的畸变,从而带
在我国建设节约型社会的背景下,供暖收费过渡到按热量计量收费是大势所趋。现有的热量计量系统主要采用传统的水表技术,存在计量精度低、使用寿命短、待机时间短以及网络通信能力差等缺点,不能满足热量计量的高精度、高可靠性、及远程控制等要求。本文首先对超声波热量表的研究背景及国内外发展现状做了综述性分析,对亟待解决的关键问题进行了深入分析。其次,提出了一种基于渡越时间差法的高精度超声热量计量方法,深入系统的分
气液两相流是自然界和工业生产过程中广泛存在的流动形态。气水弹状流是气液两相流的重要组成部分,由于其流动状态复杂、参数多、变化大,对于弹状流流动特性的研究以及参数的准确预测一直是国内外科学研究的重点与难点。国内外对于弹状流流动特性的研究主要以现场实验与理论分析为主,并已取得很大的进展,而以现代计算流体力学技术为手段的研究尚属少数。本文将从两相流的流动机理出发,利用数值仿真技术,对水平管气水两相弹状流
随着互联网信息技术的高速发展,全球进入大数据时代。伴随着这些急速膨胀的数据规模,决策者以及客户在海量数据中如何获取有效信息是当前需要解决的首要问题。商业智能领域的
随着科技的发展,多智能体算法在优化问题上所起的作用越来越明显。人工鱼群算法是基于群智能思想的一种优化方法。通过分析该算法的一些不足,本文提出了改进的鱼群算法。对鱼
本文研究由微分方程描述的时滞系统的稳定性分析和模糊控制问题。研究方法为基于Lyapunov直接法中的Lyapunov-Krasovskii泛函方法。对于稳定性分析问题,采用完全型Lyapunov-Kr
小波分析是近年来发展很快的一门理论,已经越来越多地应用于图像处理、数据压缩、语音识别、信噪分离、分形等领域。本论文利用小波分析理论,把这种理论应用到机械故障诊断中,通过对小波分析的理论研究和实例分析说明小波分析在故障诊断领域中的应用前景是非常广阔的。本文研究了设备故障诊断技术的发展现状及发展趋势,介绍了传统的故障诊断方法及旋转机械几种常见故障,说明了小波分析在故障诊断中的意义。重点研究了小波分析理
随着计算机网络技术的广泛应用,大量数据需要通过网络传输,如何保证信息的安全传输是亟需解决的问题。网络隐写作为一种隐蔽通信方式,可以安全有效地传输隐秘信息,自提出之日