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原文传递 电力推进船舶监控系统网络方案设计
论文题名: 电力推进船舶监控系统网络方案设计
关键词: 电力推进监控系统;CAN总线;EPA网络;挖泥船;网络协议
摘要: 随着电力电子技术以及大功率推进电机变频调速技术的发展,使得新建船舶中广泛地采用电力推进方式来为船舶提供动力。在电力推进船舶中由于大量现代化电力设备,新型控制技术的使用,增加了对船舶电站及机舱设备安全运行、控制和管理的难度,因此构建出满足电力推进船舶全船设备监测控制需求的监控网络,具有一定的现实意义。
   本文首先对电力推进船舶的各个组成部分进行简单介绍,然后根据各电力推进装备设备之间的关系,提出了三种不同类型的监控系统网络架构方式。
   (1)基于CAN总线的双层网络结构方案中,上层网络由双冗余的工业以太网构成,它将集控室、驾控室、服务器等综合信息管理站点连接起来;下层网络由双冗余的CAN现场总线构成,在总线上挂接多个用来直接连接多个现场控制执行设备的智能测控节点。
   (2)基于PROFIBUS总线的三层网络结构方案中,上层信息层由装置设备调试工程师站、数据共享备份服务器冗余站、以及对全船信息进行综合集中管理的船舶管理系统站组成;中层控制层由特殊设备的专用控制器、PLC主控制器、工业控制计算机等设备组成;下层设备层由具有驱动、执行、变送等功能的位于控制现场中的各类分布式控制设备或控制单元组成。
   (3)基于EPA的一层网络结构方案中,整个EPA网络以高可靠的工业以太网为通讯信道载体,通过有线无线网络技术来统一船舶信息层、控制层和现场设备层三个层次的网络协议,使得EPA报文可以不通过协议转换就能在整个网络中得以传输。
   最后根据三种不同网络模型各自的优缺点,设计了一个混合了三种网络控制方案的自航绞吸式挖泥船监控系统网络方案。
作者: 杨乾飞
专业: 轮机工程
导师: 尚前明
授予学位: 硕士
授予学位单位: 武汉理工大学
学位年度: 2013
正文语种: 中文
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