船舶机舱监控报警系统dpu设计及实现

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1、分类号：密级？０ＵＤＣ１１５１单朽：代码馨大至洛事＾全日制学术型硕壬研究生学位论文船舶机舱监控报警系统ＤＰＵ设计及实现丫畔郡明扇指导教师毕胜教授申请学位类别工学硕±学科（专业）名称信息与通信工程学位授予单位大连海事大学２０１５年１月密级分类号ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学硕±学位论文船舶机舱监控报警系统ＤＰＵ设计及实现鄙明歲指导教师毕胜职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位类

2、另０工学硕±学科（专业）信息与通信工程论文完成日期２０１５年１月２０１４年口月答辩日期答辩委员会主席嗦－ＴｈｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＤＰＵｉｎＭａｒｉｎｅＥｎｇｉｎｅＲｏｏｍＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＡｎｄＡｌａｒｍＳｙｓｔｅｍ乂化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆＵｌｍ畑ｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅ田ｔｓ化ｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆ

3、ｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＡｃａｄｅｍｉｃｂｙＹａｎＭｉｎｇｓｈｅｎｇＩｎｆｏｒｍａ社ｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＢｉＳｈｅｎｇｐ化ｎｕａｒｙ２０：１５大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明：本论文是在导师的指导下独立进行研巧工作所取得的成果本人郑呈声明，，＂＂撰写成硕±学位论文船舶化船监控报警系统ＤＰＵ设计及实现。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做

4、出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名詞换、学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研巧生学位论文的规定，即；大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论。文的复印件和电子版，化许论文被查阅和借阅本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手

5、段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盐版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并从电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。’本学位论文属于：保密口年解密后适用本授权书。＾＂＂Ｊ不保密Ｉ（ｖ请在？上方）＾＾ｉ框内打论文作者签名＾师签名；．■曰期年月乏曰／中文摘要摘要一项重要的肉容船舶机舱监控报警系统作为船舶自动化中，主要功能是监控一机舱

6、中各种设备的工作状态和运行参数，保证船舶安全、可靠的行驶。个完整的监视与报警系统由三部分组成：１分布在机舱各监视点的传感器２（）；（）安装在３、轮机集中控制室内的控制柜和监视仪器或监视屏；（）安装在驾驶台、公共场所长和轮机员居室的延伸报警箱。分布式处理单元（ＤｔｒｉｂｕｔｅｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎＵｎｉｔ，ＤＰＵ），、ｉｓｇ是义用模块化设计具有通信功能的智能现场。Ｉ／Ｏ单元。它是船舶机舱监控报警系统的重要组成部分每艘船上都有上百个，甚至更多的ＤＰＵ分布在机舱各处。ＤＰＵ与传感器或者执行器

7、相连，可独立实现参数的监视、报警和控制。本文ＷＭＳＰ４３０Ｆ１４９为处理器，Ｎ－Ｖ电采用双路冗余ＣＡ总线设计，设计并实现了开关量输入、开关量输出、０５压－－。输入、０５Ｖ电皮输出、４２０ｍＡ输入Ｗ及热电阻信号输入模块并实现了信号调理、数据处理Ｗ及通信等功能。论文首先依据《中华人民共和国船舶行业标准》、《钢质海船入级规范》、ＣｉＡＤＳＰ３０７船用电子框架Ｗ及相关文献，确定了总体设计方案Ｗ及各模块的功能。包括信号采集、信号处理、Ｗ及双路ＣＡＮ总线通信Ｈ个部分。ＣＡＮ总线通信遵循ＣＡＮｏｐｅ

8、ｎ船用电子框架。总体设计方案确定Ｗ后，对硬件电路进行设计。主控芯片采用ＭＳＰ４３０Ｆ１４９，ＣＡＮ控制莊片采用ＭＣＰ２５１５，并且用ＡＤＵＭ１２０１芯片进行光电隔离，保护后级电路。首先所有的模拟电路Ｍｕｌｔｉｓｍ在环境下进行仿真，验证了电路可行性Ｗ及其、性能。然后在ＡｌｔｉｕｍＤｅｓｉｇｎｅｒ环境下设计了开关量输入、开关量输出模