柴油機(jī)安保系統(tǒng)監(jiān)控單元軟件和硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代化船舶不斷向自動(dòng)化和數(shù)字化方向飛速發(fā)展，柴油機(jī)監(jiān)控技術(shù)方法也由傳統(tǒng)監(jiān)控被現(xiàn)代智能監(jiān)控所替代。船舶主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)逐步形成了以網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化系統(tǒng)為主體的網(wǎng)絡(luò)型微機(jī)控制系統(tǒng)，為船舶適應(yīng)日益嚴(yán)格的高度自動(dòng)化和安全要求奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也給船舶主機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展帶來了一次飛躍。
　　本文首先通過柴油機(jī)安保系統(tǒng)監(jiān)控單元功能與需求分析，完成柴油機(jī)安保系統(tǒng)監(jiān)控單元總體方案設(shè)計(jì)，確定了柴油機(jī)監(jiān)控信號(hào)類型和數(shù)量，并

2、根據(jù)具體功能要求完成相應(yīng)控制單元軟件和硬件設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)的監(jiān)控安保功能。具體軟件和硬件設(shè)計(jì)工作如下：
　　（1）監(jiān)控單元硬件電路設(shè)計(jì)
　　監(jiān)控單元硬件電路設(shè)計(jì)主要包括了各類傳感器信號(hào)采集外圍調(diào)理電路設(shè)計(jì)和相應(yīng)功能電路設(shè)計(jì)等，并最終完成了監(jiān)控單元硬件電路板的制作，為之后軟件設(shè)計(jì)開發(fā)打下基礎(chǔ)。具體工作如下：
　　1）通過各類傳感器外圍調(diào)理電路設(shè)計(jì)完成柴油機(jī)壓力、溫度和轉(zhuǎn)速信號(hào)測(cè)量；
　　2）合理選擇控制芯片完

3、成主控芯片電路設(shè)計(jì)；
　　3）選擇合適電源模塊，完成監(jiān)控單元電源模塊電路設(shè)計(jì)；
　　4）完成CAN通訊、SPI通訊電路設(shè)計(jì)和相應(yīng)功能電路設(shè)計(jì)等，完成監(jiān)控單元硬件電路板的制作。
　?。?）基于CCP的CAN通訊設(shè)計(jì)
　　采用CCP作為上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和各監(jiān)控單元間CAN通訊應(yīng)用層協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)在線控制參數(shù)標(biāo)定和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)循環(huán)采集。最后通過通訊測(cè)試驗(yàn)證了通訊的可靠性。
　?。?）監(jiān)控單元功能軟件設(shè)計(jì)