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基于EPA的船舶自动化监控系统设计
| 论文题名： | 基于EPA的船舶自动化监控系统设计 |
| 关键词： | 船舶自动化;EPA控制网络;系统设计;自动监控系统 |
| 摘要： | 为提高船舶信息化程度,全球定位系统、ARPA雷达、自动识别系统、电子海图显示和信息系统、集成机舱等信息技术产品广泛应用于船舶工业。这些相对独立的产品缺乏统一集成,影响了航行安全和管理效率,因此有必要建立船舶综合数字信息系统。该系统的核心是船舶自动化监控系统,主要用来显示船舶主机、电站等的工况信息,温度、压力等模拟量信号以及主机超速、应急停车等开关量信号,对于提高船舶综合自动化程度具有重要作用。主要研究内容和创新点如下: 1、本文创新点:针对传统船舶数据传输网络效率低的问题,首次运用EPA控制网络取代原有船舶数据传输网络的现场总线和工业以太网,用直观简便的EPA模块组态软件取代传统的VC和VB编程软件。EPA技术具有统一的物理层、确定性通信、高可靠性等优点,实现控制网络从上到下“E”网到底,能够提高船舶网络的运行效率,并稳定的工作。 2、本文将EPA-100控制系统应用在船舶自动化监控系统中。系统设计包括自动化监控系统的硬件架构设计和自动化监控系统的软件与人机界面设计。 硬件设计方面包括需要监测的报警监测点,选用EPA-100系列模块完成本系统的硬件构架的原因,并依照EPA通讯原理设计了自动化监控系统的硬件总体架构、CON212控制器和I/O模块的硬件设计,以及各个I/O模块分别采集哪些现场信号。本文还对EPA-100系列设备进行了可靠性与环境适应性设计。 软件设计方面阐述了自动化监控系统需要实现的功能,EPA-100控制系统所遵循的软件协议、通信组态和软件流程与结构,并能够通过设计的报警监控界面显示船舶主机、船舶电站、罗经航向、风向、风速等航海信息,从而可以在此人机界面中直观观测船舶各个部分的运行情况。 3、为了检验本文设计的EPA-100自动化监控系统能否适应船舶特殊环境,需要按照船级社的规定,做了EPA-100系列设备的型式认可试验。本文阐述了中国船级社对船舶电子设备的相关要求,完成了EPA-100系列设备的测试大纲和系统平台的搭建,并完成了船舶型式认可试验。试验结果证明:EPA-100系统能够在船舶强电磁干扰和恶劣的环境中正常工作。 |
| 作者： | 段新 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 褚健;施一明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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