嵌入式船舶主機遙控系統(tǒng)的設計與開發(fā)
發(fā)布時間:2021-11-18 15:21
電子技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術在船舶中的廣泛應用,加快了船舶自動化的進程,同時開拓了船舶智能化研究的新課題。論文首先分析了船舶主機遙控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,船舶主機遙控系統(tǒng)目前正向網(wǎng)絡化、模塊化、分布式的方向發(fā)展。提出了基于CAN總線和以太網(wǎng)雙級網(wǎng)絡的嵌入式船舶主機遙控系統(tǒng)的設計方案,既滿足了現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸實時性的要求,又滿足上層監(jiān)測數(shù)據(jù)的大容量傳輸、易于組網(wǎng)的需求。依據(jù)船級社的造船規(guī)范設計了UPS電源模塊,能夠實現(xiàn)主電網(wǎng)失電情況下通過24V應急電源對遙控系統(tǒng)無擾動供電的功能。遙控系統(tǒng)從結構上分為三層,從下到上依次為:測控層、網(wǎng)關層和監(jiān)控層。設計工作按照三層結構依次展開,最終完成遙控系統(tǒng)的設計開發(fā)。測控層主要包括現(xiàn)場分布式DI、DO、Al、AO及轉速拾取模塊,完成現(xiàn)場數(shù)字量、模擬量及轉速脈沖信號的采集,控制現(xiàn)場執(zhí)行機構的動作執(zhí)行,F(xiàn)場分布式I/O模塊核心CPU全部采用基于ARM CortexTM-M3內核的STM32微處理器。I/O模塊全部實現(xiàn)了CAN通信的雙冗余。網(wǎng)關層用于連接監(jiān)控層與測控側,實現(xiàn)CAN-Ethernet幀格式的轉換。網(wǎng)關硬件采用W7100A+SJA1000的結構,在分析了W...
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
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能超過最大額定輸出功率。如果輸出電壓鳥于其標稱值,應降低輸出電流,使之??符合最大輸出功率的限制。??DC24V電源切換板電路原理圖如圖2.4所示。工作時端子J3輸出DC24V為??遙控系統(tǒng)供電。船舶主電網(wǎng)AC220V經(jīng)過電源變換為DC24V接入到端子J1,應??急電網(wǎng)的DC24V直接接到端子J2。場效應管為電壓驅動型器件,廣泛應用于電??源開關電路中,電源模塊采用P溝道場效應晶體管芯片FDS6675BZ,此器件非常??10??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]嵌入式船舶主機遙控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 曹輝,賈寶柱,張均東. 中國造船. 2013(02)
[2]基于Ethernet的冗余CAN總線協(xié)議轉換器設計[J]. 周震,雷志廣. 計算機技術與發(fā)展. 2013(03)
[3]嵌入式Linux NFS根文件系統(tǒng)的構建及研究[J]. 康天下,支劍鋒. 現(xiàn)代電子技術. 2012(04)
[4]基于WinCE的嵌入式主機遙控模擬裝置設計[J]. 賈寶柱,曹輝,張均東,魯?shù)酪?張文杰. 中國造船. 2011(04)
[5]基于W7100的以太網(wǎng)讀卡器的設計與實現(xiàn)[J]. 溫冬偉,王平立,宋斌. 電子設計工程. 2011(09)
[6]基于Qt的井間地震運動學正演軟件編制[J]. 王彥軍,郭鴻賓. 計算機與數(shù)字工程. 2011(01)
[7]船舶綜合數(shù)字信息系統(tǒng)研究與探討[J]. 段新,褚健,施一明. 中國造船. 2010(01)
[8]嵌入式系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢研究[J]. 王金宇. 電腦知識與技術. 2010(05)
[9]一種時間離散的隨機多址通信系統(tǒng)的算法[J]. 張令通,趙繼強. 大理學院學報. 2008(04)
[10]ARM7啟動代碼的分析與設計[J]. 王小良,吳言蓀,劉世宇. 電子測量技術. 2008(01)
碩士論文
[1]船舶新型主推進遙控系統(tǒng)的研究[D]. 周航.中國艦船研究院 2013
[2]基于CAN總線的機艙監(jiān)視與報警系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 王恒.大連海事大學 2013
[3]船用高速柴油主機推進控制系統(tǒng)的研究與設計[D]. 鄭文軍.大連海事大學 2013
[4]嵌入式異構通訊網(wǎng)關[D]. 鄭東躍.北京工業(yè)大學 2013
[5]基于Hi3515平臺的智能展示臺的設計[D]. 郭建軍.太原理工大學 2013
[6]智能光照培養(yǎng)系統(tǒng)[D]. 舒?zhèn)?浙江大學 2013
[7]船用以太網(wǎng)IO單元及網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)[D]. 張強.大連海事大學 2012
[8]uc/os-Ⅱ在51上的移植及應用[D]. 王誼.電子科技大學 2012
[9]基于多異構協(xié)議的嵌入式網(wǎng)關設計與實現(xiàn)[D]. 郭基偉.大連理工大學 2011
[10]基于FPGA的智能變送器的設計與開發(fā)[D]. 周維龍.湖南大學 2011
本文編號:3503142
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?AC?C20系統(tǒng)結構圖??巧g.?1.1?The?system?structure?of?A山0?Chief?C20??
慮度朧街骰??叵低車淖芴逕杓萍暗繚茨?櫚納杓疲崳?員的安全系數(shù),保證了船舶安全航行,減少了物質損失和人員傷害。遙控系統(tǒng)的.??電源供電系統(tǒng)框圖如圖2.2所示。??■?1??I?熱備電源冗會棋塊?1??I?I?I?I??主電網(wǎng)電g?I?!??AC220W入?I?DC24V?羣了叩.…節(jié)當?I???^疆:一??:?!?1??j?L^J?,扣癢授’^?I闕出??巧合電網(wǎng)電源1?I??DC24V?r?入?I?^?-IIIII'司?I??I?J??圖2.3遙控系統(tǒng)的供電原理圖??Fig.?2.2?The?principle?scheme?of?power?supply??本章設計的電源模塊主電源失電時能發(fā)出主電源故障的聲光報警。電源模塊??主要分為整流電路板和電源切換電路板兩塊電路板。整流電路板的功能主要是采??用半導體橋式整流電路的原理,經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個過程將AC220V??電源變換為符合要求的直流24V電源tui,切換板的主要功能是實現(xiàn)主電源整流后??的24V電源與充放電板24V電源的無擾動切換。AC-DC電路原理圖如圖2.3所??不。??8??
能超過最大額定輸出功率。如果輸出電壓鳥于其標稱值,應降低輸出電流,使之??符合最大輸出功率的限制。??DC24V電源切換板電路原理圖如圖2.4所示。工作時端子J3輸出DC24V為??遙控系統(tǒng)供電。船舶主電網(wǎng)AC220V經(jīng)過電源變換為DC24V接入到端子J1,應??急電網(wǎng)的DC24V直接接到端子J2。場效應管為電壓驅動型器件,廣泛應用于電??源開關電路中,電源模塊采用P溝道場效應晶體管芯片FDS6675BZ,此器件非常??10??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]嵌入式船舶主機遙控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 曹輝,賈寶柱,張均東. 中國造船. 2013(02)
[2]基于Ethernet的冗余CAN總線協(xié)議轉換器設計[J]. 周震,雷志廣. 計算機技術與發(fā)展. 2013(03)
[3]嵌入式Linux NFS根文件系統(tǒng)的構建及研究[J]. 康天下,支劍鋒. 現(xiàn)代電子技術. 2012(04)
[4]基于WinCE的嵌入式主機遙控模擬裝置設計[J]. 賈寶柱,曹輝,張均東,魯?shù)酪?張文杰. 中國造船. 2011(04)
[5]基于W7100的以太網(wǎng)讀卡器的設計與實現(xiàn)[J]. 溫冬偉,王平立,宋斌. 電子設計工程. 2011(09)
[6]基于Qt的井間地震運動學正演軟件編制[J]. 王彥軍,郭鴻賓. 計算機與數(shù)字工程. 2011(01)
[7]船舶綜合數(shù)字信息系統(tǒng)研究與探討[J]. 段新,褚健,施一明. 中國造船. 2010(01)
[8]嵌入式系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢研究[J]. 王金宇. 電腦知識與技術. 2010(05)
[9]一種時間離散的隨機多址通信系統(tǒng)的算法[J]. 張令通,趙繼強. 大理學院學報. 2008(04)
[10]ARM7啟動代碼的分析與設計[J]. 王小良,吳言蓀,劉世宇. 電子測量技術. 2008(01)
碩士論文
[1]船舶新型主推進遙控系統(tǒng)的研究[D]. 周航.中國艦船研究院 2013
[2]基于CAN總線的機艙監(jiān)視與報警系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 王恒.大連海事大學 2013
[3]船用高速柴油主機推進控制系統(tǒng)的研究與設計[D]. 鄭文軍.大連海事大學 2013
[4]嵌入式異構通訊網(wǎng)關[D]. 鄭東躍.北京工業(yè)大學 2013
[5]基于Hi3515平臺的智能展示臺的設計[D]. 郭建軍.太原理工大學 2013
[6]智能光照培養(yǎng)系統(tǒng)[D]. 舒?zhèn)?浙江大學 2013
[7]船用以太網(wǎng)IO單元及網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)[D]. 張強.大連海事大學 2012
[8]uc/os-Ⅱ在51上的移植及應用[D]. 王誼.電子科技大學 2012
[9]基于多異構協(xié)議的嵌入式網(wǎng)關設計與實現(xiàn)[D]. 郭基偉.大連理工大學 2011
[10]基于FPGA的智能變送器的設計與開發(fā)[D]. 周維龍.湖南大學 2011
本文編號:3503142
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