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    188宝金博页面版: 船舶机舱监控系统以太网／RS485转换接口设计

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    内容提示： 10 船舶机舱监控系统 以太 网／ RS 485 转换接 E l 设计 船舶机舱监控系统以太网／ RS485 转换接口设计 De sig n of Ma rine E ng ine Room Monitoring S ystem Ethe rne t／ RS 485 C onve rsion Interfa ce 韩耀振 李 肖海荣 (山东交通学院信息工程系， 山东 济南 250357) (山东大学控制科学与工程学院， 山东 济南 250061) 峰 摘要 研制 了船舶监控 系统 以太网／ RS 485 转换接 口， 为船舶机舱设备运行状况信息的网络传输提供 了切 实可行 的方法。以 AT mega64 单 片机为控制核心 ， 基 于 S N65HVD30 82E 实现 RS485 通讯、 硬件协议栈芯 片 W3100A 实现 以太...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：19 | 上传日期：2015-05-10 13:14:01 | 文档星级：
    10 船舶机舱监控系统 以太 网／ RS 485 转换接 E l 设计 船舶机舱监控系统以太网／ RS485 转换接口设计 De sig n of Ma rine E ng ine Room Monitoring S ystem Ethe rne t／ RS 485 C onve rsion Interfa ce 韩耀振 李 肖海荣 (山东交通学院信息工程系， 山东 济南 250357) (山东大学控制科学与工程学院， 山东 济南 250061) 峰 摘要 研制 了船舶监控 系统 以太网／ RS 485 转换接 口， 为船舶机舱设备运行状况信息的网络传输提供 了切 实可行 的方法。以 AT mega64 单 片机为控制核心 ， 基 于 S N65HVD30 82E 实现 RS485 通讯、 硬件协议栈芯 片 W3100A 实现 以太 网接 口设计 ， 详 细 介 绍 了以 太 网接 口的硬 件 及 软 件 实现 。 关键词 ： 船舶机舱监控 ， 以太网接 口， W3100A ， ATmega64， RS485 A bs tra c t T he EtherneV R S 48 5 inte r fa ce u se d in sh ip ca bin m onito ring sy stem is d eve lo pe d a nd it p rov id es p ra ctica l p ro p osa ls fo r netw o rk tran sm ission of e ng ine roo m eq u ip m ents o pe ra tion co nd itio n． AT me ga 64 micrOcOntrOIIer is use d as c ontro l cen — te r． R S4 85 com m un ica tio n is rea lized b a se d on S N65 HV D30 82 E a nd E th ernet interfac e is d esig ned ba se d on ha rd wa re p ro - toc ol stac k chip W31o0A ． The Ethernet interface S hard and soft design is introd uced in detail．K eyw o rds ： ma rine eng ine ro o m mo nitoring ， ethernet in terfac e， W 3 100 A， AT me g a64 ． R S 48 5 船舶监控设备与上位机一般采用 RS 485 或 CAN 总线通信 的方式 ， 随着船 舶的大型化和 自动化水平提 高 ， 工业 以太网． 被逐 渐应用 到了工业 设备层 ，本文提 出了一种基于 TC P／ IP 协议栈 芯片 W 3100A 的以太网接 口解决方 案 ， 将机舱 底层留有 RS485 通讯接 口的各监 控模 块通过 以太 网／ RS485 转换接 口实现与上 位机网络快速 、 可靠的信息交互 ， 实现 了船舶机舱设备运行状况 的以太网传输 。 1 船舶机舱监控 系统结构 船舶机舱监控系统主要 由检测模块 、智 能 控制模 块 、 以太网／ RS485 转换接 口模块 ， 以及 上位机网络组成 ， 系统结构如 图 1 所示 。 检测模 块对 主机 、 辅 机 、 增 压器 、 压缩机 、 燃油箱 、 齿 轮 箱 、 水箱 、 主机 曲轴 、 尾 轴等部位的滑油压力 、 滑 油温度 、 燃油 压力 、 冷却水压力 、 压缩空气压力 、 液 位、 转 速 、 烟 雾浓度等 多种物理 量进行 采集 ； 智 能控制模块接 收上位机 的控制指令并 驱动执 行 机构 。各 检测模 块 和智 能控 制模 块 挂接 在 RS485 总线上 ，以太网／ RS485 转 换接 口实现 工业 以太 网与 RS485 通讯方式 的转变 ， 从而实 现底层设备运行信息的网络传输 ，同时上位机的控制命令 可以 通过该 以太 网接 口下达给相应 的智能控制模块。 2机舱监控 系统 以太网与 RS4 85 转换接口硬件设计 此转 换接 口电路以 AT mega64 单 片机 为控制 核心 ， 主要包 括网络接 口和 485 通讯接 口两部分设计 。其 中网络接 口部分实 现与上位 机网络 的通 讯 ， 485 通讯 接 口部分完成 与机舱底层 检 测模块和智能控制模块的信息交互 。 图 1 船舶机舱 监控 系统结构 图 圈 2网 络 接 口 电路 2． 1 以太网接 口部分设计 图 2 是以太网接 口部分 电路 ， 主要 由 ATmeg a64 单片微控 制 器 、 TC P／ IP 协 议 芯 片 W310O A 、 以太 网 物 理 层 接 口芯 片 RTL820 1BL 以及带网络变压器 的 RJ 45 插座组成。 W3100A 是韩 国 Wiznet 公司生产 的一款 TCP／ IP 协议栈芯 片， 是 W3100 的升级产品， 其中包含 Tc P、 UDP、 IPver4、 ICMP、 ARP、 DLC 、 MAC 等协议。该芯片提供 MC U 接 口和 I℃ 接 口给 上层 应用 层 ， 一 个 MlI( media independent interface ) 接 El 给 底层物理层。 支持全双工 4M- 5Mbit／ s 的数据通信 ， 同时支持独 山 东省信 息产业发展 专项基金 (2006R01003) ； 山东交通 学院科研基金(Z200721)

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