检索结果-南通市图书馆

作者：林冬冬浙江大学

学位级别：硕士

海底接驳盒是对电能和数据信号进行集中转换和处理的中间环节,是海底观测网络的核心。作为海底电能调配和通信中转的枢纽,对海底接驳盒及其子系统进行控制管理,对保障海底观测网络长期可靠运行具有重要意义。本课题主要研究设计一套基... 详细信息

海底接驳盒是对电能和数据信号进行集中转换和处理的中间环节,是海底观测网络的核心。作为海底电能调配和通信中转的枢纽,对海底接驳盒及其子系统进行控制管理,对保障海底观测网络长期可靠运行具有重要意义。本课题主要研究设计一套基于海底接驳盒的运行监控与管理系统,集现场监控、网络通信、系统管理于一体,对海底接驳盒的供电,腔内温度、漏水情况等进行实时监控和异常处理,对电能进行安全、合理分配,实现对海底接驳盒的远程控制管理,为深海海底观测网络系统的长期稳定运行提供重要保障。海底接驳盒运行监控与管理系统分为基站上位机和海底接驳盒下位机两部分。在系统硬件方面,以C8051F020为主控芯片,以“EPM570”为协控制器,设计了以"MCU+CPLD"为核心的主控电路。采用电量隔离传感器进行电压电流变换,由CPLD(EPM570)控制高速A/D芯片MAX1304进行A/D转换和异常处理,以提高响应的实时性。海底接驳盒各腔体内部温度采用NTC热敏电阻和DS18B20相结合进行测量。漏水检测采用漏水感应绳测量电路进行测量。采用继电器与功率MOSFET串联的方式作为输出功率开关。以I2C扩展并行I/O口芯片PCA9555为核心设计了低压电源腔DC-DC模块的使能/失能控制电路。下位机系统以串口通信的方式,通过串口转以太网模块实现与基站上位机的网络通信。在系统软件方面,系统MCU程序采用Keil C51进行开发,主要功能包括与上位机程序的通信,海底接驳盒高压电源腔输入输出电压电流以及所有的温度(模拟)和漏水情况变换信号的A/D转换,对CPLD的读写控制,I2C总线扩展,通过I/O口实现1-Wire总线控制。CPLD控制逻辑采用Verilog HDL进行设计开发,主要包括用于控制MAX1304A/D转换的同步状态机,用于各路数据异常比较的模块以及与系统MCU的读写接口。基站上位机软件采用VC++进行设计开发,采用CAsyncSocket实现与海底接驳盒下位机以及数据库服务器的网络通信,提供友好的人机监控界面用于远程控制与管理。最后,通过测试实验和实际的实验室和海底运行试验证明了系统异常响应实时性、快速性和长期运行的稳定性、可靠性。

关键词：海底接驳盒 MCU CPLD 控制管理异常处理

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基于海底接驳盒的电能管理系统的研制

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船舶工程 2011年第2期33卷 77-80页

作者：林冬冬李德骏杨灿军金波陈燕虎杨竣程浙江大学机械电子控制工程研究所杭州310027

研制了一套基于海底观测网络接驳盒的电能管理系统,实现对海底接驳盒的电能分配和管理,可以控制外接负载的电能供给,能够对各路电压、电流,控制腔、高压电源腔的温度和漏水情况进行实时监控和异常处理,并将监测数据通过网络上传到基站... 详细信息

研制了一套基于海底观测网络接驳盒的电能管理系统,实现对海底接驳盒的电能分配和管理,可以控制外接负载的电能供给,能够对各路电压、电流,控制腔、高压电源腔的温度和漏水情况进行实时监控和异常处理,并将监测数据通过网络上传到基站上位机,实现了基站上位机对系统的远程控制和管理.系统灵活、可靠、响应快,为海底观测网的长期稳定运行提供了重要保障.

关键词：海底接驳盒电能管理系统实时监控与处理

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基于PLC的海底接驳盒数据采集与监控系统研究

基于PLC的海底接驳盒数据采集与监控系统研究

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作者：李晨浙江大学

学位级别：硕士

随着国内外海洋观测技术的发展,研究处于海底观测网络系统接驳节点地位的核心设备-海底接驳盒的重要性日益凸显。接驳盒的长期稳定、可靠工作,可为各种水下海洋观测仪器的正常使用提供重要保障。本文研究了一种用于海底接驳盒内部的基... 详细信息

随着国内外海洋观测技术的发展,研究处于海底观测网络系统接驳节点地位的核心设备-海底接驳盒的重要性日益凸显。接驳盒的长期稳定、可靠工作,可为各种水下海洋观测仪器的正常使用提供重要保障。本文研究了一种用于海底接驳盒内部的基于可编程序控制器(PLC)的数据采集与监控系统网络,为网络中所有接驳盒节点提供运行可靠性检查、负载侧的电能接驳与故障预警、保护功能。基于本系统,论文主要进行了如下研究工作:采用S7-300系列PLC为单一接驳盒节点的主控核心,为海底观测网络设计了多节点协同工作的数据采集与监控网络,由岸基计算机实现对所有接驳盒节点的集中式控制与管理。该控制网络由位于岸基的上位机系统、各接驳盒节点内的下位机系统以及其他网络设备构成,通过工业以太网协议进行远程通讯。针对位于接驳盒内部的下位机系统,本文一方面对PLC的硬件模块进行了选型与组态,另一方面设计了环境状态检测电路、负载接驳保护电路和接地电阻检测电路等外围模块。通过PLC与外围电路的协同工作,实现了接驳盒内部温湿度、漏水的多点检测,负载线路的电压、电流隔离采样检测,以及接地电阻实时在线检测等采集任务,并完成了中压375V与低压48V的负载电能接驳、故障高速保护响应与故障信息锁存功能。系统软件方面,下位机采用梯形图(LAD)与语句表(STL)混合编程的结构化设计方式;上位机基于WinCC运行系统,组态了各控制节点的监控、管理人机界面。由上-下位机软件共同实现了各海底接驳盒的采集数据监视、负载电能通路控制、故障报警处理与历史数据存储、浏览等功能,并在此基础上对WinCC系统进行了二次开发,丰富了系统功能。本文在研究中对系统软硬件的主要关键环节进行了单独测试,对整个系统进行了联合调试与运行测试,验证该基于PLC的数据采集与监控系统的实用性与可靠性。最后对已经完成的工作进行了总结和展望。

关键词：海底接驳盒 PLC 数据采集与监控系统电能接驳与保护

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海底接驳盒结构设计研究

海底接驳盒结构设计研究

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第三届海洋开发与管理学术年会

作者：宋雨泽李超乔正明朱锐杨磊刘星李彦国家海洋技术中心国家海洋技术中心漳州基地筹建办公室

海底观测网络中,海底接驳技术是海洋灾害预防应急、海洋权益维护、海洋环境保护监测的必要手段之一,文章以海底接驳盒结构设计出发,从海底接驳盒控制舱强度及稳定性、散热、密封、轻量化、结构防护等方面对接驳盒进行了结构设计剖析,以... 详细信息

海底观测网络中,海底接驳技术是海洋灾害预防应急、海洋权益维护、海洋环境保护监测的必要手段之一,文章以海底接驳盒结构设计出发,从海底接驳盒控制舱强度及稳定性、散热、密封、轻量化、结构防护等方面对接驳盒进行了结构设计剖析,以期对今后海底接驳盒的结构优化设计有所借鉴。

关键词：海底接驳盒结构设计强度稳定性散热密封防护

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海底观测网络远程电能故障诊断与处理研究

海底观测网络远程电能故障诊断与处理研究

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作者：裴跃飞浙江大学

学位级别：硕士

海底观测网近年来在世界范围内得到关注与迅步发展,国外成功的项目应用为我国的海底观测网建设提供了借鉴。海底接驳盒的运行监控以及在此基础上的岸基远程故障诊断与处理是保证观测网水下系统及探测仪器正常工作的重要保证。本文着眼... 详细信息

海底观测网近年来在世界范围内得到关注与迅步发展,国外成功的项目应用为我国的海底观测网建设提供了借鉴。海底接驳盒的运行监控以及在此基础上的岸基远程故障诊断与处理是保证观测网水下系统及探测仪器正常工作的重要保证。本文着眼于海底观测网络的远程电能故障诊断与处理,主要进行了以下几方面的研究：硬件主控与监测环节,设计了基于C8051F020高速单片机的水下主次接驳盒运行监控与环境监测软硬件系统,实时地监测接驳盒负载线路的电压、电流、接地电阻状态以及接驳盒腔体温湿度、漏水等环境状况;通过与上位机管理系统的数据通讯实现岸上对海底接驳盒运行状态的远程实时观测,并据此进行故障的诊断与处理。本文设计了电量传感器采集电压、电流的隔离采样电路,以及高压腔模拟信号的线性检测电路,实现对电量的实时隔离检测。本文讨论了接驳盒供电线路接地故障的检测方式,实现供电线路对海水阻抗的在线检测。线路接驳与保护环节,设计实现了中压375V及低压48V的负载线路接驳保护和故障时的隔离处理。主接驳盒中的中压375V接驳采用IGBT与机械继电器串联实现,IGBT的驱动采用以VLA517-01R芯片为核心的控制电路,并集成了过流保护、故障输出和锁存功能。低压48V接驳采用功率MOSFET与机械继电器串联实现,MOSFET的驱动和过流抑制保护采用以LT4356芯片为核心的控制电路,同样集成了故障输出和锁存功能。控制腔内部供电环节,设计了控制腔内部负载基于VICOR DC-DC模块的冗余电源电路,提高控制腔内部负载的供电可靠性。软件设计环节,对基站上位机的故障诊断监视软件进行了设计,集中指示了海底接驳盒的运行故障状态信息,并建立了故障日志记录,实现对水下接驳盒运行故障状态的实时监视。本文对所设计的软硬件系统功能模块进行了测试与试验,系统联合调试证明了所设计的海底观测网远程电能故障诊断与处理系统实现了设计功能,运行可靠。

关键词：海底接驳盒运行监控故障诊断接驳保护

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