论文题目: 岸船远程机舱数据动态监控系统的仿真研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力电子与电力传动
作者: 豆宜明
导师: 黄建忠
关键词: 现场总线,神经网络,监控系统
文献来源: 上海海事大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文是将中远集运公司科研项目《网络化岸船远程机舱动态监控系统的研究与开发》和上海海事大学航运仿真中心港口仿真实验室建设相结合的课题。 岸船远程机舱动态监控系统是随着商用的低成本Inmarsat—C卫星移动通信的广泛采用而成为研究的热点问题。通过该系统的开发，希望能够克服传统的岸船之间的实时机务信息交流的诸多弊端，增强船公司的机务管理水平；同时为了实现产学研结合，本课题进行了半实物化的仿真研究。 本文首先分析了国内外船舶机舱监控系统的发展与现状。然后，对岸船远程机舱数据动态监控系统及其相关技术进行了详细深入的探讨。最后，以现场总线技术、神经网络理论及计算机仿真等为基础，将船舶机舱监测与报警和远程监控融为一体，设计开发出一套岸船远程机舱数据动态监控仿真系统。 本文前两章对岸船远程机舱数据动态监控系统的发展现状，系统的结构、功能及仿真要求作了概要性描述。第三章论述了基于现场总线的船舶机舱监测与报警系统的仿真实现方案。 第四、五两章详细的阐述了系统中工控机从站的设计。论述了径向基神经网络原理，并应用径向基神经网络建立机舱的设备模型，运用Matlab神经网络工具箱函数实现数据的虚拟。对船舶的多个工作系统进行了研究，并通过软件编程实现人机接口和对数据库的访问。 本文第六章对Profibus-DP主从站网络通信进行了深入的研究。主要阐述了GE PLC和西门子Profibus产品数据交换的实现，详述了GSD文件的编写方法。并给出了数据采集程序的流程图。 本文第七章在船舶机舱数据仿真实现的基础上，采用组态软件InTouch进行网络化岸船远程机舱动态监控平台的开发，详细说明了开发的内容和功能描述，包括界面组织、数据连接与通信、故障报警与趋势图等。并对人机接口界面的功能说明、参数设定操作作了详细的介绍。 通过各部分功能的实现及实验室连机调试，实现了系统仿真，基本达到了预定目标。相信本课题能为项目的后续开发提供有益的参考。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 船舶机舱数据监测与报警系统的发展与现状
1.2 岸船远程机舱数据动态监控系统
1.3 本课题的选题背景
1.4 课题的研究内容
1.5 选题的意义
第二章 岸船远程机舱数据动态监控系统功能原理概述
2.1 系统的构成
2.2 船载机舱监控系统结构功能原理
2.3 岸船远程机舱数据动态监控系统仿真要求
2.3.1 仿真监测的数据定义
2.3.2 仿真实现的基本要求
第三章 基于Profibus现场总线的机舱监控系统
3.1 现场总线和现场总线控制系统简介
3.2 船用现场总线控制系统的优点
3.3 基于Profibus现场总线的机舱监测与报警系统仿真
3.3.1 监测与报警系统的硬件结构
3.3.2 船舶监测与报警系统仿真的实现方案
第四章 基于径向基函数神经网络的机舱设备模型
4.1 引言
4.2 径向基函数神经网络
4.2.1 径向基函数神经元模型
4.2.2 径向基函数神经网络模型
4.2.3 径向基函数神经网络的学习
4.2.4 Matlab中径向基函数神经网络采用的学习算法
4.3 基于径向基函数的机舱设备神经网络模型
4.3.1 Matlab语言及其RBF神经网络的工具箱函数简介
4.3.2 Matlab环境下的RBF网络船舶柴油主机工况模型
4.3.3 船舶同步发电机的RBF网络模型
4.4 Matlab和VB6.0的数据接口技术
4.4.1 Matlab和VB混合编程的方
4.4.2 Matlab和VB混合编程的实现
4.4.3 实例
第五章 从站工控机的程序设计
5.1 工控机从站的功能概述
5.2 船舶机舱工况数据介绍
5.3 仿真应用程序设计
5.3.1 Visual Basic 6.0简介
5.3.2 仿真界面结构
5.3.3 仿真程序构架
5.3.4 与主站PLC通信的数据压缩处理
5.3.5 与SQL server2000数据库的连接
5.4 应用程序界面介绍
第六章 Profibus-DP网络通信
6.1 Profibus-DP主从站通信简介
6.2 Profibus-DP主从站通信原理
6.2.1 GE90-30PLC及其开发环境简介
6.2.2 Profibus-DP主从站通信原理
6.3 GSD文件
6.3.1 GSD文件的组成
6.3.2 GSD文件格式
6.3.3 GSD文件关键字及其意义
6.3.4 Profibus-DP GSD文件的实例
6.4 主从站通信实现
6.4.1 主站的配置
6.4.2 从站参数设置
6.4.3 主从站数据交换的实现
6.5 船舶机舱数据采集
第七章 岸船远程机舱数据动态监控系统的仿真实现
7.1 系统的功能要求和实现方式
7.2 监控系统的设计
7.2.1 监控组态软件InTouch简介
7.2.2 系统结构和实现功能
7.3 数据连接与通信
7.3.1 与PLC数据通信
7.3.2 与SQL Server数据库通信
7.4 监控系统界面及功能
7.4.1 监控平台主界面
7.4.2 机舱监测系统界面介绍
结论与展望
致谢
攻读学位期间公开发表的论文
参考文献
附录
发布时间: 2007-01-16
参考文献
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- [2].网络技术在舰船机舱集中监控中的应用[D]. 曾胜旗.华中科技大学2007
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