基于ARM的可重构控制器在船舶电站自动化控制系统的应用研究

船舶电站对电力推进装置和船载用电设备的正常运行有重要作用,随着计算机技术和通信网络技术在船舶上的广泛应用,船舶电站的自动化控制迎来了一个新的发展阶段。本研究在传统船舶电站控制系统的基础上,充分利用基于32位ARM微处理器的嵌入式可重构控制器,设计了一种新型的船舶电站自动化控制系统,并对该船舶电站自动化控制系统的硬件结构和软件程序进行了详细的介绍。后期的Matlab/Simulink仿真表明,该船舶电站自动化控制系统具有效率高,稳定性好等优点。     

基于S7-1200 PLC的船舶电站并车装置的设计与实现

针对船舶电站自动并联运行技术的要求以及特点,设计自动准同步并车装置.在重点论述并车信号检测基本原理的基础上,选用西门子公司新一代S7-1200 PLC作为核心控制器,以船舶电站物理仿真系统为实验平台,完成了相应的软件编程和外围硬件电路的设计.经实验平台运行验证,该装置完全实现了船舶电站自动准同步并车的功能且运行可靠,并车成功率高.     

基于PLC的船舶并车装置自动同步设计

船舶电站自动化对于船舶的稳定运行有着非常重要的意义,船舶自动同步并车装置是船舶电站中重要的组成部分。本文首先分析船舶自动同步并车的原理,在此基础上对船舶自动同步并车系统进行整体设计,对柴油机电压、频率以及相位处理电路进行初步设计,给出自动同步并车的软件工作流程。本文设计的基于PLC的船舶自动同步并车装置具有很好的稳定性。     

基于ARM的打桩船液压装置控制系统

打桩船是一种用于水中建筑打桩和拔桩作业的工程船舶,对打桩船液压装置的有效控制对于实现高效稳定的打桩作业有着重要的作用,现代化的嵌入式技术为液压装置控制系统的实现提供了硬件和软件基础。本文对某型打桩船液压装置的特点进行分析,并重点研究打桩作业中的落锤问题,设计基于ARM的液压控制系统,为嵌入式系统在工程船舶装置中的推广应用提供参考。     

船舶中频电站监控系统研究

分析了船舶中频电站电量测量、自动同步合闸并车这两大关键技术难点,提供了基于ARM和CPLD技术解决这些难点的方案,并且给出了运用此方案的船舶中频电站监控系统实例,该方案的成功实施保证了系统实现中频电站的自动控制、调频调载、测量报警显示等功能,使得电站自动控制适用领域更广。     

基于LabVIEW的船舶电站并车装置自动同步设计

船舶电站为船载用电设备(包括导航设备、通信设备、水声设备等)提供能量来源,保障了船载用电设备的正常运行。随着船舶向着大型化、自动化方向发展,船舶电站的容量和载荷也越来越大,采用自动并车装置的船舶发电机组可以将多个船舶发电机组复合在一起,共同作为船舶的电源,满足日益增加的电站载荷,具有可靠性高、自动化程度高等优点,引起了研究人员的广泛关注。本研究针对船舶电站的并车装置设计,采用可视化编程平台LabVIEW,设计了一种新型的船舶电站自动化并车装置,并对该装置的硬件结构和LabVIEW软件程序进行系统介绍。     

PLC船舶电站自动准同步并车装置

此文在研究开发的基础上提出了一种新型的船舶电站ＰＬＣ自动准同步并车控制装置的基本原量,介绍了利用ＰＬＣ实现自动准同步并车控制的具体方案及相应的软／硬件设计。     

船舶电站嵌入式监控系统软件的设计研究

为提高船舶电站监控,尤其是内河船舶的电站自动化水平,通过实验法对基于嵌入式ARM的船舶电站监控系统的软件设计进行研究,讨论将μC/OS-II实时操作系统移植到监控系统的微处理器,以及如何根据船舶电站控制的要求,划分工作任务、编写应用程序流程,从而完成监控软件.其成果已应用于长江汽渡.     

基于三模冗余DSP控制器的船舶电站自动并车装置研究

本文介绍了基于模块化的三模冗余DSP结构设计的船舶电站自动并车装置,应用动态调整采样间隔的交流采样算法来计算交流电量并推导了最小二乘曲线拟合算法来精确预报同期点.装置在硬件上采用多数表决输出的三模冗余结构和在软件上实现数据的冗余处理,能保证在电网品质恶劣的船舶电站中使用时也具有较高的可靠性.     

基于PLC的船舶电站快速并车装置

自动准同步并车是船舶电站自动化的主要功能之一,提出了一种适合于PLC控制的船舶电站的快速、简单可靠的并车方法.系统在实验室小型电站模拟试验中取得满意效果.系统提出的并车装置,硬件设备少,适用于新建电站也适用于旧系统的改造.     

航海观测设备主控系统的设计

航海观测设备是船舶航行的重要组成装置,本文以ARM11为核心芯片,对观测设备的主控系统进行设计。以Mega128为辅助芯片,构建了系统的硬件电路,设计了系统各软件功能模块,实现了对光电传感装置、录像机、伺服控制板、鼠标、键盘等外设进行控制的各项功能,能实时计算观测目标的相关参数,同时具有外基线测距功能,并能储存测量数据...     

船舶电力系统试验室数字化实现

介绍了船舶电力系统试验室数字化测量控制系统的主站端硬件和软件结构，详细阐述SCADA系统软件。所开发的主站系统起一套真正的基于开放分布式设计的一体化试验室电网控制主站系统，人机界面友好，具有开放、实时的数据采集、处理、分析、控制的功能。     

船舶电站物理仿真实验装置典型故障分析

阐述了最新研制开发的船舶电站物理仿真实验装置的仿真原理,分析并排除了该装置调试运行过程中出现的典型故障,为电站操作人员提供参考。     

嵌入式ARM-Linux系统在便携式测流仪中的应用研究

随着嵌入式技术不断发展，微处理器已被应用于各种电子仪器的设计当中。近年来，ARM嵌入式微处理器技术发展迅速，并以其高性能，低功耗的特性成为嵌入式领域应用最广泛的32位微处理器。本课题将ARM微处理器技术率先引入到测流仪器的设计中来，采用基于ARM920T内核的AT91RM9200微处理器作为系统CPU；同时在软件方面，采用功能强大而源码免费开放的Linux系统，组成了基于ARM微处理器的Linux系统（简称ARM-Linux系统），并对这种先进的嵌入式系统在多普勒测流仪中的应用进行了研究，以期提高多普勒测流仪的整体性能。     

嵌入式船舶航行数据记录仪数据采集功能的扩展

船舶航行数据记录仪(Voyage Data Recorder,简称VDR)是一种专门用于记录和保存船舶航行过程中重要信息参数的智能化记录设备,能够采集并记录船舶的指挥命令和操作控制等数据项目。通过采用多端口复用I/O模式实现了结构紧凑的能够服务于多家设备的TCP Server,为嵌入式船舶航行数据记录仪扩充了以太网数据采集的功能,成功实现了该记录仪与船舶主推进监控系统和船舶电站管理系统的设备接口。     

基于PLC的船舶电站物理仿真综合模拟器的应用研究

船舶电站物理仿真综合模拟器是以第五代集装箱船5600TEU为基本仿真对象，以电站仿真系统组态软件PIMS为软件平台，采用PLC实现对自动化电站物理仿真综合模拟器的控制，提高现场数据的处理反应能力。操作者可同时在虚拟或物理面板上对模拟电站操作，操作过程数据全部保存在数据库中。     

发电机组并联运行有功、无功综合调控技术

介绍了发电机组的转速、电压控制原理以及有功、无功综合调控技术的控制原理；并通过实例介绍了采用该控制技术的船舶电站监控系统。实践表明，融合有功、无功综合调控技术的电站监控系统在投入运行后，实现了任意组态下，并联机组有功、无功功率稳定的自动调整，使得多个电站机组长期并联运行更加可靠。     

基于ARM的能量管理系统显示终端研究

研究了基于先进的精简指令集处理器（Advanced RISC Machines，缩写ARM）的嵌入式显示终端的应用开发，运用先进的ARM微处理器核心技术、嵌入式软件技术、嵌入式图形用户界面技术、串行通信技术、信息的存储和管理技术等，完成了以S3C44BOX处理器为核心的硬件平台的设计，并在此基础上完成了μC／OS-II嵌入式操作系统的移植，以及系统软件主要功能模块的实现。研制出能够满足船舶能量管理系统（Power Manage System，缩写PMS）中实际需要的嵌入式显示终端。     

舰船电站网络控制系统设计

将舰船设备管理和舰船设备运行参数通过计算机网络有机地结合起来，实现舰船管控一体化，对提高舰船设备管理效率和水平、提高舰船设备运行的安全性有重要的意义。通过对总线方式下的分布式控制系统结构、底层数据采集、高端管理软件等方面的研究，提出一种基于网络环境的舰船电站监控系统设计方案，将网络控制的概念引入到舰船设备管理控制中，具有一定的创新性。     

一种船用传感器集成平台的设计

介绍基于ARM7微控制器,设计船用传感器集成平台的硬件软件实现方法,给出了以S3C44B0X芯片为核心的硬件设计原理图,详细阐述了S3C44B0X CPU核心电路、模拟信号测量电路、周期信号测量电路以及系统测控软件的设计方法.ARM船用传感器集成平台,利用其强大的测量控制能力及数据计算处理能力,可以配接机舱内十多种模拟式和数字式传感器,应用于中小型船舶机舱集中监视与报警系统中.