文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
基于CAN的主机遥控系统的研究与设计
姓名:洪毅根
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:李志宏
20090501
摘要主机遥控系统是当今船舶自动化技术的研究核心之一,随着计算机技术和现场总线技术的快速发展,越来越多的新技术应用在船舶自动化领域,以现场总线为基础的网络型控制系统已成为船舶自动化领域的发展方向。同时我国造船业快速发展,对船舶自动化、数字化的要求不断提升,为适应我国船舶数字化的发展趋势,提高主机遥控系统的自动化技术,对于国内船舶制造业的更新换代具有一定的意义。本文以基于芟叩闹骰?叵低澄Q芯慷韵螅妨⒘讼低车淖芴迳杓方案,完成智能节点的硬件设计,通信模块的软件实现。该方案以⒖刂破魑=诘憧刂坪诵模肅总线组建主机遥控系统分布式控制网络,采用多主方式实现驾驶台、集控室及机舱之间的互联通讯,实现了对船舶柴油机的本地控制和远程监控。该控制网络之间利用冗余型ㄐ牛保证了数据通信的可靠性和实时性。本文对芟呒际踅辛松钊氲姆治觯隽瞬捎肅总线为主机遥控系统的通讯总线的原因。并对哂嗉际踅辛颂教郑捎昧宋锢斫橹嗜余设计,使用两套总线电缆、两个总线驱动器、两个总线控制器,实现了总线物理层和数据链路层的冗余配置,满足了主机遥控系统对数据传输的可靠性要求。针对船舶主机遥控系统的功能要求及控制信号和报警信号的采集特点,设计由驾驶台、集控室及机舱控制器组成的纾ㄖ骰嗖夤芾砦⒒鼋诘悖钩芍骰?叵低车幕就绻δ芙峁埂T谌范苏鐾绲幕∩希对主机遥控系统智能节点的软硬件进行设计,硬件方面主要由芯片外围电路的设计组成,包括开关量采集电路、模拟量采集电路、哔芙涌诘缏等。软件设计包括智能节点的软件通信设计和上位机的实现,制定了主机遥控系统的ㄐ判椋訡通信的初始化程序,发送程序、接收程序进行了设计,给出了主机遥控系统τ貌愕穆呒刂瞥绦蛏杓啤NA颂岣咧骰遥控系统的运行的稳定性和安全性而进行的诘愕目垢扇偶翱垢瓷杓啤最后本文使用编写主机报警监控界面,以检验涌谟肷衔换拇口通讯,实现了芟哂肷衔换娜嘶曰啊关键词:主机遥控,哂啵珹,船舶自动化武汉理工大学硕士学位论文
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签名:丝塑望研究生┟:洪彰净艮日期:丝鳆丝兰导师┟:历法旁日期力够夕独创性声明学位论文使用授权书人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会本人声明,所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武公众提供信息服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀引言世界经济的复苏和贸易增长带来了海运需求和船舶需求的持续增长,近年来中国造船产量出现了惊人的增长,成为具有重要影响力的世界造船大国。在“十一五’’期间中国造船业对韩、日的领先地位形成有力地的挑战,但设计能力落后、配套产业发展滞后、大量电子设备和核心装备依赖进口,是制约行业发展的主要瓶颈。我国造船业现行的“只造船壳子,进口其它设备木D式,造成产业附加值过低,对行业发展不利。因此,船舶设备己经成为制约我国船舶产业快速发展的瓶颈。作为船舶配套工业的机舱自动化,也随着世界航运事业、造船和造机工业、电子和控制技术的不断提高得到了巨大的发展,从单项主机遥控发展到以机舱整体为对象的系统自动化。主机遥控系统作为机舱自动化的主要组成部分,经过近半个世纪的发展,其主要遥控方式有五种:气动遥控、电动遥控、液力式遥控、气电混合遥控、微机遥控【俊V骰?丶际踉谖夜鸩浇贤恚凸獾募际跛骄哂幸欢ǖ牟罹啵目前国内主机遥控形式主要有:气动遥控、电动遥控、气电混合遥控三种。国内大多数普通船舶还采用分体式仪表,采用手动操作的方式进行作业,而船体各设备的监控、安全保护、信息集成等方面都处于空白状态;大型、高科技船舶,其机电设备大多从国外引进,特别是仪控系统基本依靠进口。这距离国家要达到“主流船型本土化配套设备装船率达到%”的要求还有较大的差距。而自动化技术是确保国产船舶装备可靠稳定运行的关键设备之一,若自动化技术和系统未能实现国产化,则船舶配套设备国产化率达到%的目标难以实现。机舱