【摘 要】
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随着船舶机舱自动化的飞速发展,计算机管理控制技术在机舱自动化控制领域得到了广泛的应用,工业现场总线以其分布式、开放式、互联性和高可靠性的特点已成为船舶自动化的发展
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随着船舶机舱自动化的飞速发展,计算机管理控制技术在机舱自动化控制领域得到了广泛的应用,工业现场总线以其分布式、开放式、互联性和高可靠性的特点已成为船舶自动化的发展趋势。CAN总线作为工业现场串行总线的一种,因其具有较高的通信速率和极高的抗干扰能力,在现代化的船舶遥控系统和监测报警系统中应用广泛。本文参考KONGSBERG公司开发生产的AutoChief系列产品,基于DSP系列核心处理芯片和CAN总线通讯协议设计开发了基层网络数据采集单元。本文首先阐述了船舶主机遥控系统的组成、类型及其主要功能,以及CAN总线的帧格式和工作原理,然后,结合主机遥控性能和船级社规范本文给出了基层网络数据采集单元的设计方案,根据控制系统的功能制定了相应的通信协议,并利用CAN总线实现了数据采集单元和PC机之间的实时通信,PC机通过采用C#语言开发的人机交互操作界面和数据采集单元按照制定好的通信协议进行数据交互。数据采集单元选取TI公司的DSP系列处理芯片TMS320F28335PGFA为系统的核心处理单元,为之设计了外围接口电路、CAN总线通信电路、电源电路、输入接口电路。同时在Code Composer Studio 3.3编程软件的环境下完成了该系统所有初始化和逻辑处理功能代码的编写。另外,还编写了上位机(PC机)调试仿真软件,用来模拟实际应用中的信息交互,方便调试和完善系统功能。出于通用性的考虑,数据采集单元提供了一些常用通信协议标准的接口。使其不仅能在主机遥控系统得到应用,同时也可以满足机舱巡回检测系统和轮机模拟器等方面的功能需求,经进一步完善之后,若能通过船级社认证,则在实船应用中具有推广价值。
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