基于微控制器的主发动机远程控制系统的可靠性设计毕业论文外文文献翻译及原文.docx

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基于微控制器的主发动机远程控制系统的可靠性设计毕业论文外文文献翻译及原文

毕业设计（论文）

外文文献翻译

文献、资料中文题目：

基于微控制器的主发动机远程控制系统的可靠性设计

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翻译日期：

2017.02.14

基于微控制器的主发动机远程控制系统的可靠性设计

摘要：

为了解决在现代船舶主发动机远程控制系统的不可靠性和使用寿命短的问题，我们设计了一种基于单片机的主发动机远程控制系统，以取代传统的。

在实际的系统设计，根据船舶发动机的发展方向，包括系统内的微控制器，软件和硬件的可靠性适应性设计的基于微控制器的主发动机远程控制系统的可靠性设计了会谈。

该文件还指出，我们会见了在实际的系统设计，例如相关的硬件电路设计，软件功能的构成等问题，并提供解决方案的决心措施。

这些措施已取得良好的应用效果，在实际的做法，因此一定的实际推广价值。

关键词：

船舶机舱；主发动机远程控制；微控制器；可靠性

0介绍

设备的可靠性是一个下指令性的条件和规定时间完成的统治功能的能力。

现在，已经驱动的可靠性理论在工程中广泛应用的各个领域，并发挥着越来越重要的作用。

【1】

基于微控制器的主发动机远程控制系统是船舶发动机的发展方向。

自1990年以来，主发动机远程控制系统的控制核心部件几乎采用微控制器。

船舶主发动机远程控制系统是船舶机械自动化的重要组成部分。

它通常包括控制方法，

（1）全自动远程控制桥

（2）在中央控制室的半自动化远程控制;（3）主发动机旁的手动控制。

一般在中央控制室和手动控制的半自动化的远程控制主发动机旁大桥远程控制的全自动备份控制方式。

当大桥全自动遥控功能，我们可以控制在中央控制室或手动控制的半自动化远程控制主发动机，主发动机旁。

在这个基于微控制器的主发动机远程控制系统，控制桥的方式发送的电力远程控制信号。

【2】

船舶系统是从别人的不同。

它有一个特殊的工作条件，因为它是除了土地。

和微控制器工程作为主发动机远程控制系统的控制核心部件，其工作环境非常恶劣。

因此，微控制器必须具有很强的抗干扰能力和可靠地进行控制，监视，显示实时数据，并与电脑沟通，并根据每一种恶劣的环境等等。

因此，越来越多的单片机系统的可靠性已经成为一个重要环节，提高整个主发动机远程控制系统的可靠性。

1系统的可靠性设计

1.1硬件的可靠性设计

系统的可靠性是基于对每一个系统内置的组件。

所以这是非常重要的系统组件是可靠的。

1.1.1高可靠的数字智能化仪表和高档部件应采用以取代传统的电气化米和接力

这有利于减少元件数量和整个系统的大部分。

在同一时间，敏感元件，如变压器连接或断开的行为，继电器和电磁阀会引起非常大的电流品种;甚至产生电磁铁ISM干扰，如电火花和电磁铁ISM弧现象。

这些现象会影响内置在系统中的其他组件，模拟信号微控制器的严重变异。

该系统采用高可靠的数字智能化仪表和高档组件，它不仅可以化解上述不利因素，但也摆脱的损失，如电磁阀的机械磨损。

作为一个结果，它提高了整个系统的MTTF（平均无故障时间：

平均无故障时间）。

1.1.2硬件看门狗设计

看门狗电路设计，顾名思义，其功能是当整个系统出现死亡状态或死循环程序，它会发送一个复位信号到CPU（中央处理单元）。

它迫使CPU重新启动。

程序正常运行时，CPU的看门狗电路发送一个复位信号，使之无效。

图1X25045的手表狗，我们在MCS-51系列单片机应用电路。

[3]X25045的是一种EEPROM的串行通信的数据存储Xicor公司生产的机器，它也有看门狗电压监控功能。

X25045的看门狗复位端口送出高信号。

这种高信号也是比较与MCS-51系列单片机的复位信号。

所以X25045的复位端口与MCS-51系列单片机的复位端口直接连接。

当程序运行时，CPU发送看门狗预设的时间间隔内的高信号，使复位端口无效。

当它没有预设的时间间隔内的高信号，它会认为整个系统出现死的死循环的国家或方案。

因此，观赏犬将发送从它的复位端口输出高电平信号，重启微控制器。

图1X25045的看门狗

1.1.3稳定可靠的工作环境应提供

微控制器要求较高的工作环境，但对船舶的环境不是很理想。

因此，我们必须尝试微控制器提供一个良好的工作环境。

通常我们可以采取以下措施。

1.1.3.1一个良好的工作电源[4]

交流电网络是一个强大的干扰因素。

因此，必须仔细考虑整个系统的可靠性设计。

当我们选择电源时，我们必须考虑其容量，电压和纹波输入范围。

石激起千层浪，顾名思义，是应定期和随机的交替信号输出直流电源转换成DC（直流）AC（交流电）。

和纹波通常是非常小的。

不要让电源工作，在充分条件。

所选择的输出功率应该是上面实际功率50％-100％。

同时，应分别提供电源的数字信号和模拟信号。

ţ他是因为数字电路的阈值电压高于模拟信号。

1.1.3.2微控制器应绝缘

因为这些因素对船舶，如气温高，湿度大，巨大的震动，海水飞溅，在机房油污等等，多变的条件下，应使单片机的功能和侵蚀的PCB（印刷电路板）IC（集成电路）。

因此，控制部分必须被隔离在单独的隔离区。

并应处理石油笼罩在嵌入式系统，减震措施。

同时，应直接焊接到更换插头和插座。

1.1.3.3系统控制信号应过滤

整个系统是非常重要的控制信号。

它还涉及到整个控制系统的性能和精度。

它主要有模拟信号，数字信号和开关信号输入输出通道。

采用光电隔离的方法，筛选数字信号和开关信号。

这些措施应使输入输出通道和传感器，执行部分隔离在光电连接。

因此，外部干扰信号无法通过数据总线控制系统投入。

为了避免令人不安光电和内部模拟信号，A/D转换（模拟/数字转换）的方法应该被采纳。

模拟信号转换成数字信号。

然后，这些信号可以传输光电耦合的方法。

1.2软件可靠性设计

主发动机远程控制系统软件设计中的许多功能。

其职能如下：

启动功能（正常启动，重复启动）；

倒车功能（前倒车，回到倒车）；

制动功能（消费制动和强制制动）；

调速功能（极限编程：

速度<30％，快速加快，30％的速度<70％，加速限速70％<速度，编程负荷极限）。

1.2.1模块化设计在软件设计中应采取

这种设计方法的特点是容易的方案和程序。

整个控制系统的功能分解成几个独立的标准件。

其中，每完成一个特殊的控制功能。

如此鲜明的模具只有一个进口和一个出口。

因此，每个程序都可以定义专属的输入和输出变量。

他们可以独立运行的其他程序。

同时，主程序使用查询有序地完成每个事件，如数据处理，逻辑运算，函数模内转印等尽量减少跳转指令的方法。

应采用中断方式，如果有需要立即处理的事务。

1.2.2适当的算术运算和数据收集机制应采取

应采用时间推移措施和平均值的方法，以减少随机因素的干扰。

同时，为了提高数据的安全性，冗余设计，如双RAM（随机存取记忆体）的方法应该采用。

应作出的重要数据进行备份。

如果在某些RAM的数据被破坏，他们可以从另一个备份RAM复制。

这样的控制功能将不会受到影响。

应采取的锁内存的方法，以避免断电或紧急的因素，如特殊情况。

图二是工作流程断电时发生。

图2锁定内存

关闭电源接通时，该系统由备用电源供电。

它可以收集和记录工作数据超过一个半小时。

在这一个半小时，电源将切换到主电源时，通常回来。

但如果电源不能回来正常，系统会连续工作三十分钟，然后备份所有的数据，自动锁定内存，最后输出报警信号，并停止工作。

1.2.3软件复位功能应采用[5]

这是一个软件复位功能。

在整个系统中的每个程序都有自己一定的运行时间。

因此，我们可以设立为他们每个人的MPRT（最有可能的运行时间）。

利用MCS-51系列单片机的定时功能。

和设置在这些最有可能的运行时间中断时间最长的价值。

有了这些措施，如果一个程序线程不会在设定时间内完成，该系统把它作为一个死程序。

因此，它会迫使这个程序线程完成，复位程序和输出的声，光报警信号。

由于定时中断的高可靠性，它可以保证系统的正常运行。

Yīngcǎiyòng1.2.3Ruǎnjiànfùwèigōngnéng

2结论

窗体顶端

控制系统的可靠性是非常重要的。

因此，必须充分考虑在初始系统设计。

他在船舶主发动机远程控制系统的系统设计是更加复杂和特殊，比土地的。

和更高的可靠性问题，应考虑由系统设计师。

在实践中设计的，它应该考虑每一种不确定的因素，并作出最佳的实践经验，分析他们的来源。

因此，设计师将着眼于这些因素，设立相应的安全策略，以提高主发动机远程控制系统的可靠性。

参考文献:

[1]郭永基.可靠性工程原理[M].北京：

清华大学出版社，2002.

[2]郑凤阁.轮机自动化[M].大连：

大连海事大学出版社，1998.

[3]何立民.单片机应用技术选编[M].北京：

北京航空航天大学出版社，2001.

[4]李世臣，赵良辰.主机遥控系统典型故障分析[J].中国修船，1998，6：

32-33.

[5]贾宝柱，任光，王冬捷等.船舶机舱综合监控系统可靠性分析及设计[J].大连海事大学学报，2003，29

（1）：

27-30Kòngzhìxìtǒngdekěkàoxìngshìfēichángzhòngyàode.Yīncǐ,bìxūchōngfènkǎolǜzàichūshǐxìtǒngshèjì.Tāzàichuánbózhǔfādòngjīyuǎnchéngkòngzhìxìtǒngdexìtǒngshèjìshìgèngjiāfùzáhuotèshū,bǐtǔdìde.Hégènggāodekěkàoxìngwèntí,yìngkǎolǜyóuxìtǒngshèjìshī.Zàishíjiànzhōngshèjìde,tāyīnggāikǎolǜměiyīzhǒngbùquèdìngdeyīnsù,bìngzuòchūzuìjiādeshíjiànjīngyàn,fēnxītāmendeláiyuán.Yīncǐ,shèjìshījiāngzhuóyǎnyúzhèxiēyīnsù,shèlìxiāngyìngdeānquáncèlüè,yǐtígāozhǔfādòngjīyuǎnchéngkòngzhìxìtǒngdekěkàoxì字典

Reliabilitydesignofamicrocontroller-based

mainengineremotecontrolsystem

Abstract:

Inordertosolvetheproblemofunreliabilityandshortlifeinmodernshipmainengineremotecontrolsystem,wehavedesignedamicrocontroller-basedmainengineremotecontrolsystemtoreplacethetraditionones.Thepapertalksaboutthereliabilitydesignofamicrocontroller-basedmainengineremotecontrolsystemduringtheactualsystemdesignaccordingtothedevelopmentdirectionofshipengine,includingthesystemdesigninsidetheadaptability