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柴油机安保系统监控单元软件和硬件设计及实现
| 论文题名： | 柴油机安保系统监控单元软件和硬件设计及实现 |
| 关键词： | 柴油机;安保系统;监控报警;总线通讯;硬件设计 |
| 摘要： | 随着计算机、通信和网络技术的广泛应用，现代化船舶不断向自动化和数字化方向飞速发展，柴油机监控技术方法也由传统监控被现代智能监控所替代。船舶主机监控系统逐步形成了以网络集成自动化系统为主体的网络型微机控制系统，为船舶适应日益严格的高度自动化和安全要求奠定了基础，同时也给船舶主机自动化的发展带来了一次飞跃。 本文首先通过柴油机安保系统监控单元功能与需求分析，完成柴油机安保系统监控单元总体方案设计，确定了柴油机监控信号类型和数量，并根据具体功能要求完成相应控制单元软件和硬件设计，最终实现对柴油机的监控安保功能。具体软件和硬件设计工作如下： （1）监控单元硬件电路设计 监控单元硬件电路设计主要包括了各类传感器信号采集外围调理电路设计和相应功能电路设计等，并最终完成了监控单元硬件电路板的制作，为之后软件设计开发打下基础。具体工作如下： 1）通过各类传感器外围调理电路设计完成柴油机压力、温度和转速信号测量； 2）合理选择控制芯片完成主控芯片电路设计； 3）选择合适电源模块，完成监控单元电源模块电路设计； 4）完成CAN通讯、SPI通讯电路设计和相应功能电路设计等，完成监控单元硬件电路板的制作。 （2）基于CCP的CAN通讯设计 采用CCP作为上位机监控系统和各监控单元间CAN通讯应用层协议，实现了柴油机在线控制参数标定和运行状态参数实时循环采集。最后通过通讯测试验证了通讯的可靠性。 （3）监控单元功能软件设计 通过柴油机安保系统监控单元功能与需求分析完成相应控制单元功能软件设计，并对软件功能的可靠性进行了相关测试。 设计的柴油机安保系统监控单元紧密结合了现代化船舶发展的趋势，实现了船舶主机的自动化监控，从而最大程度地提高了船舶航行的安全性、可靠性和经济性。对提高国内船舶主机智能化水平具有较大意义。 |
| 作者： | 谢文 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 陈辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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