机舱监测报警系统是船舶自动化的重要组成部分,主要负责监测、控制和管理船舶主机、电站、发电机等机舱动力设备,保障船舶安全和高效运行。随着自动化和信息技术的发展,机舱监测报警系统在智能化、信息化、集成化方面也相应提出了更高要求。本文针对当前机舱监测报警系统应用需求,结合CAN总线的可靠性特点,围绕机舱监测报警系统的分布式单元和上位人机交互界面,展开了机舱监测报警系统的硬件和软件设计。在硬件方面,采用16位英飞凌单片机作系统的分布式单元控制器,以CTM1050模块为CAN收发器,对分布式单元硬件电路进行了设计。在设计过程中,为了加强模块化设计,采用MCU模块和信号采集模块两部分相结合的方式,来实现对压力、PT100、热电偶、数字量等信号的采集；在此基础上设计了双路CAN接口电路,并对抗干扰问题做了重点的分析和研究,确保CAN总线在恶劣环境下能够正常工作。在软件方面,完成了分布式单元数据的采集和处理功能；其次,提出了基于冗余CAN总线的通信方案,并在此基础上完成了CAN报文标识符分配和通信模式的制定；另外,上位人机交互界面采用LabVIEW结合Access数据库的方法来实现大量系统数据的监控和管理,通过在数据库中建立AlarmHistory和S ensorInformation表格管理系统信息、在LabVIEW中通过数据库链接工具包调用数据库传感器值和报警数据进行显示、存储和查询,实现系统的实时监测。为方便系统的维护,使开发人员在集控室即可对那些分布式单元进行程序和参数配置,还完成了基于XC2267CAN BSL模式的远程程序下载功能的设计。本文在完成相关硬件和软件设计,实现了压力、PT100、热电偶、数字量等信号的采集。它们通过CAN总线传送到上位人机交互界面,从而进行数据的显示以及管理等功能。
