基于PCI总线直升机舰面网络模拟系统设计.pdf

哈尔滨工程大学
硕士学位论文
基于PCI总线直升机舰面网络模拟系统设计
姓名:朱达书
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:朱齐丹
20050101
摘要当海孀偶扑慊绲牟欢戏⒄梗只⒋难芯吭诠庖恍┚强国以丌展了很多的研究,其舰船网络系统已基本成型,而且仍在不断发展,形成了一套适合于舰船系统自身特点的网络管理方案。但在国内,、舰船武器系统、舰载直升机舰面辅助系统等各分系统的局域网络建设,本论文主要就舰载直升机舰面网络辅助系统进行了研究。本文首先阐述了舰面网络系统的集中控制中底层系统的设计,包括各子系统设计、数据采集、数据传输、总控计算机接口、计算机总控软件等部分。论文综合介绍了他们各自的功能及其工作原理。数据传输是舰面网络系统的集中控制中重要的组成部分之一,它的传输速度、可靠性和安全性直接影响着集中控制的控制效果和效率,对其进行研究是很有必要和现实的意义。为此,开发了~,并进行了上位机软件综合显示管理。,能较好地实现舰面网络系统数据传输的功能。关键词:直升机舰面网络系统:芟撸籆总线;芟哈尔滨叫鼙大学硕士学位论文
哈尔滨一檀笱妒宦畚瑆甋’,.,甒痵,瑂,瑃,,....畐..篽:篊篟..
学位论文原创性声明哈尔滨工程大学作者┳.——注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。年日期:月
第滦髀课题背景及意义现阶段,通过对舰艇配备武装直升机,不仅可以大大提高海军舰艇的作战能力,同时又给舰艇提供了一定的安全保障。直升机舰面系统是保障飞机在夜间和复杂天气条件下在舰船上进行顺利起飞,着陆,滑行的目视助降设备。因此舰面各系统的工作状况、可靠性、应急性等与飞机的安全起降紧密相关。而且它以从单纯地为飞机夜间飞行提供目视指示和引导信号,发展到与无线电系统结合使用,保障飞机在昼夜间低能见度条件下起飞、着陆、滑随着科学技术的不断发展,一些远洋科学考察船也已经或正在装备船载直升机,而海洋上各种船只遇险后的最快捷的救助方式也是直升机,这些都为直升机舰面网络系统提供了应用的场所,并且陔系统的设计理念可以移植到其他工业企业的设备或系统的方案设计。而且当前我国航母的制造似乎『涞迷绞狡惹校杂诤侥刚庋拇笙传统的舰面设备独立工作方式显然是不可取的,因此也有必要寻求一种方式以适应航母系统。当前,直升机舰面系统仍需要工作人员亲自到现场进行监测,对相应设备进行手动操作并记录操作过程,这种工作方式操作可靠性差、工作量大、效率低。舰面网络系统将舰面各子系统进行网络互联,实现信息共享,并对信息进行综合管理显示,增强了使用人员与系统之问的交互友好性。工作人员可以根据能见度情况直接对灯光系统监测并做及时的控制和调整,避免了直接到现场这一环节,提高了操作可靠性。控制系统能对各种灯光的状态、设备故障情况等信息自动存储形成记录。灯光维护人员可以在室内通过对显示界面的观察并根据报警信息来及时地掌握灯光系统的实时运行状况并排除故障,有效地消除了故障积累的现象,同时既可减少了工作量,又可提高供作效率。所有这些因素都体现了设计并研制舰面网络系统的意义。哈尔滨檀笱镀哐宦畚行。统.
国内外现状破了传统的“点对点”式的模拟信号或数字一模拟信号控制的局限性,可实在舰面网络系统的集中控制中,包括子系统设计、数据采集、数据传输、总控计算机接口、计算机总控软件等部分。其重要的组成部分之一就是数据传输部分,系统要求各子系统的命令和控制信息能够快速、实时、可靠地进行传输,数据传输部分对于控制系统的性能往往影响较大。为了提高集中控制系统的性能,一般在提高数据采集和传输的速率、稳定性及总控计算机软件等方面进行改进。当前,在国外一些军事强国,其舰面网络系统已基本成型,而且仍在不断发展。形成了一套适合于舰船系统自身特点的网络管理方案。主要有以太网外挂时钟的方法、令牌总线网、基于黑板结构的分布式控制网络等多种形式。但在国内,舰面系统的各子系统的工作基本是相互独立的,因而可以说舰面网络系统的研发正刚刚起步。而且在舰面网络系统的集中控制中,数据传输使用的~般是通过、一却薪涌诩硎迪值模淙豢梢月阆衷诘氖萃ㄑ兑G螅但存在着传输速率低、可靠性差、可扩展性差、实时性差等缺点,以越来越无法满足现代舰船系统控制的发展要求。因此需要一种新的数据通讯系统来替代现有的系统。现场总线