本课题源于某科研项目,目的是对发动机全工况进行高精度的综合优化控制,使舰船的动力装置具有良好经济性、动力性、可靠性和可维护性,为制订舰船综合平台管理系统的管理发展规划做技术准备。本课题以TBD620系列柴油机监控系统为具体研究对象,研究和开发模块化的柴油机综合监控系统,要求实时性好、可靠性高,且具备一定扩展能力,在其他监控系统应用领域具有良好的通用性。本文在分析系统需求的基础上,确定了系统的主要技术参数和总体功能,并运用模块化设计思想对系统进行功能分解和要素提取,划分出不同的功能模块,对各功能模块的具体功能、接口方式、通信技术进行详细设计,确立本监控系统总体技术方案。通过对目前国内外流行的现场总线技术进行详细的分析和比较,选用CAN总线作为模块间的通讯技术,组建CAN总线网络的监控系统,并且制订出一种基于船用柴油机CAN总线监控系统的应用协议,其具有良好的扩充性、通用性,以满足数据准确、可靠、高效的传输。对系统主要功能模块进行了软硬件的设计和开发工作。包括对MCU选型、串行通信接口、CAN通讯电路、热电阻热电偶信号处理电路、光电隔离等,充分考虑实际应用中的电磁兼容和环境适应问题。借助各种调试工具对软硬件进行了联调试验以验证整个方案的合理性。将模块化设计方法和CAN总线技术应用于监控系统中,使系统具有良好的适应性、可维护性、可靠性。可以仅通过完善总线节点类型、强化软件功能就能构建更加复杂的监控系统以适应现场需求。