CAN總線在船舶自動(dòng)化中的應(yīng)用研究.pdf

1、改革開放20多年以來，自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)生了深刻變革，而現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)正是新一代控制系統(tǒng)，本文將研究現(xiàn)場總線技術(shù)在船舶自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，涉及到測量、微機(jī)、通信、控制和電子等技術(shù)。本文所作的研究對現(xiàn)場總線技術(shù)在船舶自動(dòng)控制領(lǐng)域中的運(yùn)用有一定的參考價(jià)值。 本文綜合分析了我國船舶自動(dòng)化的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向，在此基礎(chǔ)上提出了將現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于船舶自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。并介紹了現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展背景和趨勢，重點(diǎn)對CAN總線的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用作

2、了較詳細(xì)的講述，包括CAN總線技術(shù)的發(fā)展歷程，技術(shù)規(guī)范，控制器，通信接口以及該技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用情況。 針對船舶自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的特殊情況，本文對目前國際上應(yīng)用較成熟的幾種現(xiàn)場總線CAN，LonWorks，PROFIBUS，HART等進(jìn)行了綜合比較，考慮到CAN總線數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性的優(yōu)越性，本系統(tǒng)選擇CAN總線構(gòu)成控制系統(tǒng)。運(yùn)用CAN總線技術(shù)設(shè)計(jì)了一艘大型工程船舶的自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)屬分布式的工業(yè)測控網(wǎng)絡(luò)

3、系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中采用模塊化設(shè)計(jì)方案，充分體現(xiàn)系統(tǒng)的開放性。整個(gè)系統(tǒng)由上位操作站和下位機(jī)組成，下位機(jī)系統(tǒng)包括CAN采集模塊和CAN輸出模塊。在具體的設(shè)計(jì)中成功解決了系統(tǒng)智能節(jié)點(diǎn)劃分、功能模塊電路實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)糾錯(cuò)、總線網(wǎng)橋轉(zhuǎn)換等問題。對其中的液壓定位系統(tǒng)控制單元進(jìn)行了更加深入的研究，提出了船舶定位自適應(yīng)控制的概念以及控制框圖，使船舶的定位更加準(zhǔn)確方便。 該系統(tǒng)已實(shí)船調(diào)試，經(jīng)測試其各項(xiàng)性能指標(biāo)均能達(dá)到預(yù)期值，驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方案的可行性和優(yōu)越