嵌入式船舶网络综合网关的设计

为满足船舶综合信息平台对全船各子系统或设备网络互联的需求,针对某型船网络结构,基于W7100A网络微处理器+CAN控制器SJA1000,设计船舶网络综合网关,给出具体的软硬件设计方法。移植μC/OS-II嵌入式操作系统,使数据传输具有很高的实时性,实现船舶以太网、CAN和RS485三种网络的互联及数据的共享,该网关全部采用双冗余的网络结构,具备很高的可靠性。     

一种CAN网关的设计实现

针对CAN通讯网络的一些特殊应用,如网络中存在超过CAN通讯网络节点数量上限的节点、通讯距离过长、不同协议CAN通讯网络互联等,设计实现了具有6个CAN通讯接口的CAN网关,满足CAN通讯网络扩展和互联的需要.     

船舶综合舰桥系统的总线网关设计与分析

随着船舶通信网络向着高覆盖率和高可靠性方向发展,船舶综合舰桥系统的总线网关设计至关重要。然而,当前船舶设备支持总线标准纷繁不一,导致船舶信息共享度低、各设备间配合性差。本文针对船舶综合舰桥系统的总线网关展开设计,通过对协议转换方法、总线接口设计、总线网关任务分配展开了研究,成功实现了一款兼容CAN总线、串行通信总线、以太网总线的总线网关,满足船舶对高兼容性、高可靠性总线网关的要求。     

海上交通管理系统的嵌入式CAN网关设计与实现

我国是一个海洋运输强国,并且东海和南海是亚洲乃至全球最为繁忙的海域之一。由于船舶的吨位越来越大,海洋运输的船舶也越来越多,因而船舶之间碰撞的概率也在逐年升高,因而构建海上交通管理系统具有非常重要的意义。本文提出一种基于嵌入式技术、因特网、CAN总线技术的网关设计方案,设计了网关的整体结构,并对嵌入式网关的硬件进行了详细设计。本文设计的系统可以实现2种不同网络(CAN总线和因特网)之间的数据传输和交换,系统实时性好,可以有效提升海上交通管理的效率。     

CAN总线在船舶电站测控中的应用

CAN总线是现场总线的一种,它凭借卓越的特性、极高的可靠性与独特的设计,特别适合工业过程监控设备的互联.把CAN总线应用于船舶自动化已经成为控制领域的一种趋势.本文探讨如何把CAN总线更好地应用于船舶电站的自动化控制.     

内河船舶嵌入式网关系统设计

随着内河智能航运技术的发展,迫切需要将内河船舶下层现场总线的数据与以太网进行有效的信息交互。文章从CAN总线与以太网通信的特点出发,设计出一种用于内河船舶嵌入式网关,实现CAN总线与以太网之间的无障碍数据通信,构成船舶运行与货物状态信息网络,为内河船岸信息交互提供基础平台。     

CAN总线在船舶电站测控中的应用

CAN总线是现场总线的一种．它凭借卓越的特性、极高的可靠性与独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互联。把CAN总线应用于船舶自动化已经成为控制领域的一种趋势。本文探讨如何把CAN．总线更好地应用于船舶电站的自动化控制。     

嵌入式双冗余CAN-Ethernet网关的设计与实现

随着互联网技术与船舶自动化技术的深入结合,为了使船舶控制系统实现现场控制网与信息管理网的无缝连接,设计了基于ARM7处理器的双冗余CAN-Ethernet网关.详细说明了硬件平台的搭建及软件的设计,该设计实现了船舶控制系统中CAN总线协议与TCP/IP协议的数据交换.     

基于CAN总线的舰船发电机节点模块电路板设计

CAN总线是现场总线的一种，它凭借卓越的特性、极高的可靠信与独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互联。把CAN总线应用于船舶自动化已经成为控制领域的一种趋势。本文就是探讨如何把CAN总线更好的应用于船舶电站的自动化控制。     

基于CAN总线的智能控制器的设计

文章给出了一种基于STM32F107的智能控制器的软硬件设计,整个系统的结构包括CAN通讯模块,以太网通讯模块,人机界面等,它实现了以太网和CAN网络的异构互联,节点设计方法适用于通用性的CAN总线测试系统。     

基于MSP430的高速数据采集电路

采用MSP430F149单片机和高速AD变换器AD7663，设计了一个嵌入式高速高精度16位数据采集电路，采样率超过100Ksps。根据单片机的特点，采用了两个加速方法：(1)AD变换器输出的数据直接送入存储器，节省了数据进出单片机的时间。(2)触发条件出现后，程序工作在查询方式且不允许中断，取得了较快的执行速度。     

LTC1606在LPC2210系统中的应用

为了满足数据采集的高速、高精度要求,提出16 bit A/D转换器LTC1606与LPC2210结合使用的方案.分析了LTC1606的基本特性与其A/D转换的两种工作模式,探讨以LPC2210作为系统主控芯片来控制LTC1606的采集和A/D转换的硬件接口电路设计;软件设计采用中断方式来处理采集到的数据,并给出了部分程序代码.经实践证明,应用在高速测量、CCD图像采集系统中处理效果良好.     

基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

电力推进控制与监测系统研究

介绍了应用于电力推进装置的控制与监测系统典型实例和设计方法，比较了6脉冲、12脉冲变频器推进控制方案的不同，探讨了应用于不同动力定位等级（DPI～3）下的控制系统结构。此外，还讨论了应用于电力推进装置的机舱监测报警系统的设计方案。     

基于AD7606的继电保护数据处理设计

AD7606是一种16位8通道自同步模数转换器,具有性价比高、精度高、能耗低、转换速度快等优点,尤其适合于继电保护数据的测量。本文以继电保护系统为例,提出了一种基于AD7606的数据处理设计方法,主要介绍了AD7606的主要特性、电路设计和数据处理实现。     

Buck变换器的模糊控制系统设计及仿真

针对船舶直流区域配电系统中Buck变换器精确数学模型难以建立、经典控制系统设计困难的问题,提出了Buck变换器的模糊控制系统的设计方法和步骤,并建立了仿真模型。仿真结果表明,在Buck变换器输出电压的控制方面,模糊控制系统与经典PID控制系统相比,在超调量、震荡次数等控制指标上均有明显的优势。     

基于Canopen协议的VACON变频器的应用

本文介绍了基于CANOPEN协议的VACON变频器的应用。采用在船舶电力推进领域应用广泛的现场总线CAN协议,应用层采用CANOPEN协议对VACON变频器进行监测与控制,在船舶电力推进系统中具有成本低廉、开发方便及实用等优点。     

变频器电气参数测量的虚拟仪器研制

文中介绍了系统的总体设计,软件、硬件实现的思路和方法。经实际应用,可实现快速、在线、准确测量变频器电气参数,提高了测试环节的效率和精度,具有实际应用价值。     

基于Boost变换器升压的双绕组感应发电机的电磁设计

本文对一种利用Boost变换器进行最低转速输出电压升压的定子双绕组感应发电机进行了电磁设计。根据该电机具有两套定子绕组的特点,通过提高控制绕组与功率绕组的匝数比来升高控制绕组的电压,从而降低控制绕组励磁变换器电流的设计策略,同时可以省去功率侧的励磁电容器和控制侧的滤波电感,由此构成一种小电流励磁控制大电流功率输出的新型励磁控制系统。利用Boost变换器对最低转速时的输出电压进行升压调节,实现了材料利用率较高、电机安装尺寸较小等优点。     

舰船主变流机组测试性需求分析

针对舰船主变流机组时常出现火花偏大、功率不足等问题,对舰船主变流机组进行测试性研究。测试性需求分析作为测试性设计的首要步骤,在整个测试性设计工程中起到至关重要的作用,很大程度上决定了测试性设计的成败。本文在总结前人研究成果的基础上,首先介绍了舰船主变流机组的总体功能结构;其次,根据《装备测试性大纲》,对舰船主变流机组进行测试性层次划分;然后,采用基于故障率的测试性分配方法,将系统测试性指标分配至现场可更换单元(LRU)层级,用于指导各现场可更换单元(LRU)的测试性设计,为后续机组测试性的深入研究奠定基础,也为测试性从业人员提供一定的参考。