双燃料船舶动力分布式监控系统研发.pdf

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1、双燃料船舶动力分布式监控系统研发李捷辉，等双燃料船舶动力分布式监控系统研发ResearchandDevelopmentoftheDistributedMonitoringSystemforDuaIFuelMarinePower李擅据钟先耀庞春凤2D寸圊伟(江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江212013；中油中泰燃气投资集团有限公司，江西南昌330038)摘要：根据CAN总线技术和嵌入式技术，设计一套柴油／LNG双燃料船舶动力分布式监控系统，实现对两台T8138ZLCZ型柴油机的同时监控。应用EV5000组态编辑软

2、件设计上位机KincoMT4414TE—CAN人机界面(HMI)，使用Matlab／Simulink设计控制模型，并一键生成下位机c代码程序。上位机HMI与下位机ECU通过CAN总线硬件电路完成数据通信。研究结果表明，通过触摸屏技术，能够直观有效地对双燃料船舶动力进行监视和控制；监控系统性能稳定，操作方便，工作可靠。关键词：CAN监控系统双燃料人机界面基于模型设计中图分类号：TP277文献标志码：ADOI：10．16086／j．cnki．issnl000—0380．201506009Abstract：Basedon

3、theCANbustechnologyandembeddedtechnology，thedistributedmonitoringsystemfordiesel／LNGdualfuelmarinepowerhasbeendesignedtoimplementmonitoringfortwosetsofT8138ZLCZdieselenginessimultaneously．Thehumanmachineinterface(HMI)ofthehostcomputerKincoMT4414TE·CANisdesigne

4、dusingEV5000configurationeditorsoftware，thecontrolmodelisdesignedusingMatlab／Simulink，andtheCcodeprogramisgenerated．DatacommunicationbetweenhostcomputerHMIandslavecomputerECUisachievedviaCANbushardwarecircuit．Theresultsofresearchshowthatthedualfuelmarinepowerc

5、anbecontrolledintuitivelyandeffectivelythroughtouchscreentechnology；themonitoringsystemisstableinperformance，easetooperateandrunningreliably．Keywords：CANMonitoringsystemDualfuelHMIModel—baseddesign(MBD)如图1所示。0引言HMI发动机发动机发动机发动机随着嵌入式技术和现场总线技术的发展，分布式监组态界面传感器执行罂传摩

6、罂执行器以太网USB●E一：U+●Eq：U●控系统的应用日益广泛⋯。在柴油／LNG双燃料船舶上应用程序Rs-232，鹌SMfPC5634M=pC5634加装发动机(electroniccontrolunit，ECU)的同时，一套监底层驱动lFlexCANIIFIexCANlTXD~tfaxDTXD~,taxn控系统作为人机交互的接口对电控系统提供可视化支ITJA10$0IlTJA1050l持必不可少。CAN总线结构简单、可靠性好、通信速率CAN_HllI1高，具有基于优先权的多主工作方式、非破坏性的线路)嚣CAN_

7、Lll终电端阻fl竞争仲裁机制等特点。当传输距离为40In时，CAN总线最大传输速率可达1Mbit／s；作为上、下位机的“桥图1监控系统总体结构Fig．1Thestructureofthemonitoringandcontrolsystem梁”，CAN总线实现各节点间实时、可靠的数据通信任务。本文设计的双燃料船舶分布式监控系统基于CAN监控系统作为电控系统的重要组成部分，应具有总线技术，通过上位机KincoMT4414TE—CAN实现对两如下功能：①显示功能，实时显示发动机实际运行参台T8138ZLCZ型柴油机的同

8、时监控。数、性能指标；②监视功能，在线自动监视工作参数，超1监控系统总体结构与功能上下限闪烁，火灾报警；③控制功能，手动进行模式切换、风扇开关及紧急停机等触摸控制；④记录功能，运所加装船舶的双燃料电控系统硬件由ECU、传感行参数、状态记录和历史数据保存。器、执行器和HMI四大部分构成。监控系统总体结构监控系统由位于驾驶室的上位机和机舱内的下位机两部分组成，实