基于以太网的分油机控制系统的实现

论文摘要

当前,随着信息技术的高速发展,计算机控制技术在各个领域的应用越来越广泛,而且计算机控制技术必将迎来突飞猛进的发展。在现代船舶燃油净化系统中,国际知名设备Alfa Laval分油机占据着主导地位,而船舶燃油净化系统是保证船舶动力装置正常工作的前提条件,因此对Alfa Laval分油机控制系统展开系统设计和控制等一系列研究工作具有重要的意义,一方面准确的把握科学技术的发展前沿,将先进的技术成功应用到实际科研项目中去,另一方面又紧扣船舶设备的应用现实与前景。本文通过对分油机控制单元硬件设计和软件编写来完成分油机的控制单元。在.NET开发环境下,以Visual C#编程语言开发分油机控制系统软件,包括燃油净化系统布置、分油机的控制、报警显示、故障模拟、数据显示和导出等功能。在控制系统的实现过程中应用了GDI+图像处理技术及ADO. NET数据库技术等,充分利用了Visual C#语言的优势。分油机控制单元硬件部分的设计与开发,利用Protel DXP2004完成嵌入式系统原理图和PCB图的绘制,功能完善,操作性强、可靠性强。通过对比各种设计方案的优缺点并综合考虑实际研究情况,研发基于以太网的远程数据采集及控制系统,以此作为下位机。同时在研究UDP协议的基础上自主定义下位机与上位机分油机控制系统软件的通讯命令,进一步优化通讯协议,实现了上位机分油机控制系统软件与下位机的数据通讯,从而成功地研发出一套完整的分油机控制系统模拟器。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的背景及意义
• 1.2 相关领域目前的研究发展情况
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 分油机系统概述
• 2.1 燃油的品种及性质
• 2.2 燃油净化系统组成
• 2.3 分油机的结构及其工作原理
• 第3章 分油机控制系统的硬件设计
• 3.1 硬件设计的开发环境
• 3.2 分油机控制单元硬件设计方案
• 3.3 各功能模块的芯片选型
• 3.3.1 主控芯片部分选型
• 3.3.2 数码管显示部分选型
• 3.3.3 LED灯显示部分选型
• 3.3.4 局域网通信部分选型
• 3.4 分油机控制单元分部分原理介绍
• 3.4.1 主控芯片和外围接口电路部分
• 3.4.2 数码管显示电路部分
• 3.4.3 灯显示电路部分
• 3.4.4 通信接口部分
• 3.4.5 按键和电源接口部分
• 第4章 分油机控制系统的软件设计
• 4.1 软件开发平台和语言简介
• 4.2 μC/OS-Ⅱ系统的移植
• 4.2.1 μC/OS-Ⅱ系统简介
• 4.2.2 μC/Os-Ⅱ系统在ADS中的移植
• 4.3 系统主函数的编写
• 4.3.1 功能模块的初始化
• 4.3.2 功能函数和主函数的流程
• 第5章 上位机控制软件的编写和通信的调试
• 5.1 系统开发环境与设计思想
• 5.1.1 开发环境及编程语言的选择
• 5.1.2 面向对象的设计思想
• 5.1.3 GDI+技术及其应用
• 5.2 通信协议的设计
• 5.3 上位机调试软件的开发
• 5.3.1 UDP协议简介
• 5.3.2 软件界面的开发
• 5.4 系统程序的调试、运行状态
• 第6章 结论与展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 研究生履历