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基于CAN总线冗余的机舱监测报警系统研制
| 论文题名： | 基于CAN总线冗余的机舱监测报警系统研制 |
| 关键词： | 船舶机舱监测;报警系统;CAN总线;冗余电路;模块化设计 |
| 摘要： | 机舱监测报警系统是船舶自动化的重要组成部分，主要负责监测、控制和管理船舶主机、电站、发电机等机舱动力设备，保障船舶安全和高效运行。随着自动化和信息技术的发展，机舱监测报警系统在智能化、信息化、集成化方面也相应提出了更高要求。 本文针对当前机舱监测报警系统应用需求，结合CAN总线的可靠性特点，围绕机舱监测报警系统的分布式单元和上位人机交互界面，展开了机舱监测报警系统的硬件和软件设计。 在硬件方面，采用16位英飞凌单片机作系统的分布式单元控制器，以CTM1050模块为CAN收发器，对分布式单元硬件电路进行了设计。在设计过程中，为了加强模块化设计，采用MCU模块和信号采集模块两部分相结合的方式，来实现对压力、PT100、热电偶、数字量等信号的采集；在此基础上设计了双路CAN接口电路，并对抗干扰问题做了重点的分析和研究，确保CAN总线在恶劣环境下能够正常工作。 在软件方面，完成了分布式单元数据的采集和处理功能；其次，提出了基于冗余CAN总线的通信方案，并在此基础上完成了CAN报文标识符分配和通信模式的制定；另外，上位人机交互界面采用LabVIEW结合Access数据库的方法来实现大量系统数据的监控和管理，通过在数据库中建立AlarmHistory和SensorInformation表格管理系统信息、在LabVIEW中通过数据库链接工具包调用数据库传感器值和报警数据进行显示、存储和查询，实现系统的实时监测。为方便系统的维护，使开发人员在集控室即可对那些分布式单元进行程序和参数配置，还完成了基于XC2267 CAN BSL模式的远程程序下载功能的设计。 本文在完成相关硬件和软件设计，实现了压力、PT100、热电偶、数字量等信号的采集。它们通过CAN总线传送到上位人机交互界面，从而进行数据的显示以及管理等功能。 |
| 作者： | 周耀 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 汤旭晶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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