基于ARM的船用燃油辅锅炉的自动控制

发布时间：2017-08-20 01:11

  本文关键词：基于ARM的船用燃油辅锅炉的自动控制

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【摘要】：随着当今社会人们安全意识的增强,船舶航运领域对船舶运行的安全性也越来越重视。近年来,国际海事组织在船舶各设备的安全运行方面,做了更具体的规定,增加了一些新的要求,这也意味着要进一步加强和完善船舶设备在安全运行系统中的功能。为了保证船舶的安全运行,一方面要保证船舶设备的质量,另一方面要及时发现船舶设备所出现的故障并排除。综观历次重大船舶事故,人为因素占到了80%以上,主要原因就是不能及时察觉船舶设备在运行中所出现的问题,因此仅靠操作人员来完全杜绝事故的发生是不可能的。然而利用目前日益发展成熟的计算机自动化、智能化技术来监测船舶设备的运行状况,使操作人员及时的了解设备运行情况并采取相应措施,可以大大减少事故的发生率。 本文主要介绍了船舶辅锅炉自控控制系统单元,其主要由两部分组成：自动控制单元的硬件设计和软件的编写。硬件设计是在Altium Designer Summer09开发环境下完成的,Altium Designer Summer09操作简单,功能强大,利用它进行原理图和PCB图的绘制可以满足系统设计的需要。硬件电路主要包括电源模块、通信模块、数据显示模块、控制模块、信息采集模块及其他辅助模块等。在该系统中采用ARM单片机STM32作为主控制芯片,与51单片机相比,其功能强大,处理速度快,能够满足系统的要求。 软件的编写是在Keil MDK程序开发环境下完成的,利用该系统软件以C语言为开发语言完成锅炉系统软件的开发。软件实现的功能包括锅炉的正常起动停止、故障监测报警、数据参数设置及显示等控制功能,硬件与软件相结合共同完成系统的控制功能。
【关键词】：轮机自动化 自动控制 船舶辅锅炉 STM32
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U664.5;U665
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 选题的背景及意义10-12
• 1.1.1 船舶燃油辅锅炉自动控制系统的作用与意义10
• 1.1.2 船舶锅炉自动控制发展过程以及需要改进的地方10-12
• 1.2 发展趋势12
• 1.3 课题研究意义及研究内容12-15
• 1.3.1 课题研究的意义12-13
• 1.3.2 本课题主要研究内容13-15
• 第2章 船舶燃油辅锅炉概述及自动控制简介15-23
• 2.1 锅炉的基本组成15-18
• 2.1.1 船舶锅炉主体16-17
• 2.1.2 锅炉的辅助设备17-18
• 2.2 船用辅锅炉自动控制装置18-20
• 2.2.1 锅炉水位自动控制18-19
• 2.2.2 锅炉的蒸汽压力的自动控制19
• 2.2.3 燃烧时序控制19-20
• 2.2.4 安全保护自动控制20
• 2.3 控制系统总体设计结构20-23
• 第3章 船舶辅锅炉自动控制单元的硬件设计23-45
• 3.1 控制单元硬件开发环境与设计方案23-25
• 3.1.1 硬件开发平台的简介23-24
• 3.1.2 硬件设计方案24-25
• 3.2 微处理器STM32简介25-29
• 3.2.1 Cortex-M3内核概述25-26
• 3.2.2 微处理器STM32简介26-29
• 3.3 电源模块电路设计29-30
• 3.3.1 +5V电源模块29
• 3.3.2 +5V电源+3.3V电源模块29-30
• 3.4 辅助模块电路设计30-34
• 3.4.1 复位系统30-31
• 3.4.2 时钟电路设计31-32
• 3.4.3 JLINK接口单元32-34
• 3.4.4 EEPROM储存功能34
• 3.5 通信单元模块电路设计34-38
• 3.6 输出单元模块电路设计38-41
• 3.6.1 LCD显示屏38-41
• 3.7 按键、灯控制模块单元41-43
• 3.7.1 ZLG7290控制芯片41-42
• 3.7.2 I2C总线42-43
• 3.7.3 STM32的I2C接口43
• 3.8 自动控制系统电路板PCB图43-45
• 第4章 船舶辅锅炉自动控制系统软件设计45-67
• 4.1 软件开发平台与编程语言45-56
• 4.1.1 软件设计开发语言45-46
• 4.1.2 软件设计开发平台46
• 4.1.3 项目工程创建46-51
• 4.1.4 项目工程设置51-56
• 4.2 JLINK仿真器的使用简介56-58
• 4.3 系统主函数的编写58-67
• 4.3.1 初始化模块单元设计59-61
• 4.3.2 LCD12864液晶屏功能模块实现61-64
• 4.3.3 数据采集处理模块64-65
• 4.3.4 报警逻辑模块65-67
• 第5章 上位机通信调试67-71
• 5.1 以太网通信的简介67
• 5.2 以太网通信的软件实现67-71
• 5.2.1 异步串行通信程序的编写67-68
• 5.2.2 以太网通信的串口调试68-71
• 第6章 结论与展望71-73
• 6.1 研究结论71
• 6.2 工作展望71-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 研究生履历77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：703879