基于NMEA2000協(xié)議船舶電網(wǎng)智能控制器研究與設(shè)計.pdf

1、近年來,我國造船業(yè)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn),國家也開始重視船舶配套產(chǎn)業(yè)。在現(xiàn)代船舶自動化設(shè)備中,船舶電網(wǎng)智能控制器占有十分重要的地位,是實現(xiàn)船舶電網(wǎng)無人化的關(guān)鍵設(shè)備?；贜MEA2000協(xié)議現(xiàn)場總線的船舶電網(wǎng)智能控制器是船舶電網(wǎng)智能化設(shè)備的發(fā)展方向,而我國大部分船舶電網(wǎng)控制器都是基于離散控制系統(tǒng)技術(shù)(DCS),無法滿足現(xiàn)代船舶電網(wǎng)控制要求。國外基于NMEA2000船舶設(shè)備發(fā)展已基本成熟,但相關(guān)的船舶電網(wǎng)控制設(shè)備功能簡單,有待提高。因此,研究設(shè)計

2、基于NMEA2000協(xié)議的船舶電網(wǎng)智能控制器具有很強的現(xiàn)實意義。
　　首先,本文在大量調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,概述了船舶電網(wǎng)控制器的發(fā)展現(xiàn)狀,得出基于 NMEA2000協(xié)議現(xiàn)場總線的船舶電網(wǎng)控制器是未來船舶電網(wǎng)控制設(shè)備的發(fā)展趨勢。其次,針對NMEA2000協(xié)議國內(nèi)資料較少的情況下,對NMEA2000協(xié)議進行了一定的研究,同時對基于 NMEA2000協(xié)議的船舶控制體系進行了研究。再次,通過對基于NMEA2000協(xié)議電網(wǎng)控制器的研究,分析出

3、了控制器的基本框架,將控制器分為三大部分,即電網(wǎng)參數(shù)采集、開關(guān)檢測驅(qū)動和通信并對每部分的工作原理及硬件上的實現(xiàn)進行了研究。緊接著,為了實現(xiàn)控制器與上級監(jiān)控盒之間基于NMEA2000協(xié)議的通信,且考慮到國內(nèi)外控制器的不足,對控制器的工作模式進行多種設(shè)計,研究了每種設(shè)計模式下需要完成的通信功能,提出將整個控制器的通信消息分為四類,并對每類消息的具體實現(xiàn)進行了設(shè)計。然后,針對控制器需解決的船舶靠港離岸并網(wǎng)擾動問題,本文給出了基于 NMEA20