基于PCI的船舶動力裝置監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著航運業(yè)的快速發(fā)展，船舶的安全問題越來越受到人們的關(guān)注。船舶動力裝置是產(chǎn)生、傳遞和消耗能量的全部機(jī)械設(shè)備的總和，為船舶的正常航行和其它各項工作開展提供足夠的能量，它是船舶上最重要的組成部分。各類船舶故障中約有60％-80％的故障是由動力裝置設(shè)備部分引起的，傳統(tǒng)故障診斷方法較落后、效率低、勞動強(qiáng)度大、維護(hù)成本高，因此需要開展船舶動力裝置設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)研究。將現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)和嵌入式技術(shù)應(yīng)用于船舶監(jiān)測與故障診斷技術(shù)研究，提出了

2、一種基于計算機(jī)PCI接口的船舶動力裝置監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)設(shè)計方案。本文主要講述了系統(tǒng)的平臺設(shè)計方法和過程，包括以下內(nèi)容：
　　介紹了船舶動力裝置和故障診斷技術(shù)的相關(guān)知識，結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，分析了船舶動力裝置監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)平臺的功能需求，設(shè)計了整個系統(tǒng)的總體方案，并對各個單元模塊的設(shè)計方案進(jìn)行論證。
　　系統(tǒng)以工控機(jī)和cyclone Ⅲ系列FPGA控制器為核心搭建硬件平臺，包括基于PCI9054的PCI接口

3、電路，EEPROM電路，F(xiàn)PGA控制電路，485通信接口電路，基于SJA1000的CAN總線接口電路和基于DM9000A的以太網(wǎng)接口電路。選取合適的傳感器設(shè)計檢測電路測量船舶動力裝置設(shè)備的溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等重要熱力參數(shù)，并設(shè)計合適的信號采集電路采集這些數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)對船舶動力裝置設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測。
　　FPGA控制器上開發(fā)基于NiosⅡ軟核處理器的SOPC系統(tǒng)，用來控制整個下位機(jī)硬件平臺的運行。在Quartus Ⅱ開發(fā)環(huán)境下編