基于網絡的多控制終端加油系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、隨著嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)網絡技術的快速發(fā)展，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化管理，已成為各個行業(yè)改進管理、提高效率的一個主要手段。過去人工加油方式由于受到操作人員的影響很大，不但油量誤差很大，而且會造成錯加、加冒、少加等錯誤，不能滿足加油過程中實現(xiàn)對機體快速、安全的燃油補給。針對這些問題，提高飛機加油效率和管理效能，同時考慮加油系統(tǒng)的制造成本，適應民航業(yè)高效運營的要求，本文設計了基于網絡的多控制終端加油系統(tǒng)。
　　根據功能要求和性能指標，研究了加油控

2、制系統(tǒng)的設計方案，包括系統(tǒng)供電通道、電動閥控制通道、壓力和開度信號采集通道、流量信號采集通道、觸點信號和指示燈控制通道、本安總線接口和以太網通信接口等各個功能通道設計方案。
　　硬件電路方面，以微控制器 LPC2294為控制核心，通過硬件電路設計，實現(xiàn)輸出4-20mA電動閥控制信號，采集4-20mA或者0-10mA壓力信號和4-20mA開度信號，采集1-5KHz流量脈沖信號，采集4路觸點信號以及控制4個狀態(tài)指示燈等功能。為了實現(xiàn)與

3、外部設備的全雙工通信，設計兩路485總線接口，通過接入通信安全柵組成本安總線接口。為了確保以太網通信穩(wěn)定可靠，本課題設計兩路雙冗余以太網接口。
　　控制軟件方面，將嵌入式系統(tǒng)μC/OS-II進行裁剪，移植到ARM7內核的LPC2294微控制器。軟件設計中，編寫DA芯片應用程序，實現(xiàn)對電動閥的控制；編寫AD芯片的轉換函數和濾波函數，對流量和開度信號采集；將單片機用作從機，采集流量信號，通過SPI總線實現(xiàn)與主機控制器的信息交互。

4、>　　網絡通信方面，分別研究了本安總線和以太網兩種網絡通信協(xié)議技術。本安通信模塊中，通過對本安總線的幾種通信協(xié)議的對比，選用3964(R)協(xié)議，并且自定義應用層數據報文格式。以太網通信模塊中，對 TCP/IP棧進行分析，編寫以太網控制芯片初始化、發(fā)送和接收程序，以及應用層的接收和發(fā)送的程序，在此基礎上定義了數據通信報文。
　　經過硬件電路及軟件調試，設計的加油控制系統(tǒng)能與外部設備進行本安通信，與控制中心進行以太網通信，通過實驗結果