基于雙CAN總線的中小型船舶監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)型控制系統(tǒng)已成為船舶自動化領(lǐng)域的發(fā)展方向。本文應(yīng)用CAN總線設(shè)計了一套船舶監(jiān)控系統(tǒng)，包括機艙監(jiān)測系統(tǒng)和駕駛室集控臺單元兩部分。機艙監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了對機艙設(shè)備運行參數(shù)的現(xiàn)場采集和傳送、信息處理和顯示、超限報警和重要參數(shù)的就地顯示等功能；駕駛室集控臺單元包括多種數(shù)字式儀表，實現(xiàn)了對舵角的隨動控制、舵角和航向的數(shù)字顯示以及多種故障的聲光報警。 本文首先簡要介紹了現(xiàn)場總線技術(shù)及其在船舶自動化領(lǐng)

2、域的應(yīng)用，提出了基于雙CAN總線冗余的中小型船舶監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案，對雙CAN總線網(wǎng)絡(luò)的具體實現(xiàn)做了詳細說明，并介紹了監(jiān)測節(jié)點的各個功能模塊；在Linux操作系統(tǒng)下開發(fā)了圖形界面監(jiān)控軟件，詳細介紹了監(jiān)控軟件各個界面的功能；詳細介紹了駕駛室集控臺單元各模塊的設(shè)計與功能。最后，本文對設(shè)計中采用的各種抗干擾措施進行了深入分析，特別介紹了多種先進抗電磁干擾器件的性能和使用方法。 本文設(shè)計開發(fā)的船舶監(jiān)控系統(tǒng)具有以下幾個特點。首先，在保證監(jiān)測

3、節(jié)點可靠性的基礎(chǔ)上，采用了物理介質(zhì)冗余設(shè)計，使用兩套總線電纜、兩個總線驅(qū)動器、兩個總線控制器，實現(xiàn)了總線物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的冗余配置，滿足了監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸?。其次，針對船舶機艙電磁環(huán)境惡劣、干擾嚴(yán)重的特點，在設(shè)計中使用了多種先進抗電磁干擾器件，綜合采用軟硬件抗干擾措施，大大提高了節(jié)點的抗干擾能力和系統(tǒng)的可靠性。第三，在Linux操作系統(tǒng)下使用MiniGUI開發(fā)上位機監(jiān)控軟件，運行穩(wěn)定、可靠，界面友好。第四，開發(fā)了多種數(shù)字式