1、 I 摘要摘要 船舶电力推进系统在近代船舶的生产得到广泛的应用，而船舶 电机可靠、安全的运行在整个船舶电力推进系统中起着至关重要的 作用。 本设计的船舶电力推进电机监测系统是通过对原动机即船舶电 机各种状态量的监测，及时进行数据采集，准确的测量电机的定子 电压、定子电流和电机温度，通过对采集量有效值的分析，做到及 时的、准确的了解电机的运行状态，从而做到及时发现问题，及时 解决问题。保证船舶电力推进系统的安全、可靠地运行。 本设计的硬件部分主要由主控芯片、数据采集、显示部分、报 警部分、电源部分和通讯部分组成。本设计采用 AT89C51 为主控芯 片，通过主控芯片与各部分硬件电路的连接及软件部
2、分的编程，实 现对电机的实时监测。 关键词 ：船舶 电力推进系统 电机 AT89C51 数据采集 II Abstract Shipping electric propulsion system of production in modern ships are widely used, and shipping motor reliable, safe operation of electric propulsion system in the whole ship plays a vital role. This design of ship electric propulsion moto
3、r monitoring system is based on various state prime mover namely ship motor in the amount of monitoring, data acquisition, accurate measurements motor stator voltage, stator currents and the motor temperature, through the analysis of the RMS collection capacity, be a timely, accurate understanding m
4、otor operation state, thus achieve the timely discovery problem, timely solve the problems. Ensure the vessels electric propulsion system of safe, reliable operation. This design hardware parts include the main control chip, data acquisition, display section, alarm parts, power supply part and commu
5、nications parts. The design uses AT89C51 as the controller chip, through the main control chip and each part of the connection hardware circuit and the software programming, realize the part of real-time monitoring of the motor. Keywords ：ship electric propulsion system motor AT89C51 data collection
6、. I 目录 摘要 . I ABSTRACT . II 第 1 章 绪论 . 1 1.1 设计的背景及意义. 1 1.2 国内外船舶电力推进系统发展情况 . 2 1.3 本设计的主要工作. 2 第 2 章 船舶电力推进电机监测系统 . 4 2.1 船舶电力推进电机监测系统结构 . 4 2.2 信号采样及有关算法 5 2.2.1 采样定理 5 2.2.2 信号采样测量方法的比较 . 6 2.2.3 采样信号的算法 6 2.3 传感器选择 7 2.3.1 温度传感器的选择 . 8 2.4 互感器的选择 9 第 3 章 系统总体结构和硬件设计 10 3.1 系统总体结构方案设计 10 3.1.1 系统设计要求及总体结构框图 10 3.1.2 系统总体结构方案设计 . 12 3.2 主控芯片及接口电路设计 14 3.2.1 主控芯片的选择 14 3.2.2 看门狗电路 15 3.3 信号采集调理电路设计 . 17 3.3.1 电流信号的采集及调理电路. 17 3.3.2 电压信号的采集及调理电路. 18 3.3.3 温度信号的采集及调理电路. 19 II 3.4 A/D 转换模块设计 21
