船舶电站自动化及发电机保护的设计与实现

发布时间：2017-10-24 04:01

  本文关键词：船舶电站自动化及发电机保护的设计与实现

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【摘要】：随着船舶不断向智能化和大型化方向发展,船舶上的电气设备日益增多,对于自动化程度的要求也越来越高。船舶电站自动化是机舱自动化的重要组成部分,是船舶先进性的重要指标之一。船舶电站自动化装置的应用可以保证船舶供电的可靠性和连续性以及船舶供电电能的质量。船舶电站性能的好坏直接影响到船舶航行的安全性和经济性。 本文以西门子S7-1200系列小型PLC为核心控制器,以威纶通MT-8100i系列触摸屏为上位机,设计开发船舶电站自动化和发电机保护的控制系统。该控制系统通过信号采集模块采集船舶电站的电量参数以及运行状态,根据船舶电站的运行情况实现船舶电站的自动化和发电机保护的控制。 经过实验、调试验证,本文设计的控制系统实现了以下功能： 1)发电机的自动启动和停止功能； 2)自动准同步并车功能; 3)自动调频调载功能； 4)发电机过载、短路、欠压和逆功率保护功能； 5)上位机触摸屏实现船舶电站系统状态、参数和报警信息的显示,以及远程控制功能。 本文设计的船舶电站自动化及发电机保护控制系统以大连海事大学实验室船舶高压电站物理仿真系统的配电盘为调试平台进行调试。经过调试本控制系统能够实现预定的功能,并且运行起来稳定可靠。
【关键词】：船舶电站 自动化 保护 控制系统 PLC
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U665.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题的背景及意义9-10
• 1.2 船舶电站自动化装置的研究现状与发展趋势10-11
• 1.3 本文的主要研究工作11-13
• 第2章 系统的整体设计方案13-24
• 2.1 船舶电站的构成及功能介绍13-17
• 2.1.1 船舶电站的构成13-14
• 2.1.2 船舶电站自动化的功能14-16
• 2.1.3 船舶电站发电机保护功能16-17
• 2.2 系统的整体设计方案17-23
• 2.2.1 系统基本模型的构建17-19
• 2.2.2 控制系统的整体设计方案19-22
• 2.2.3 系统的控制器22-23
• 2.2.4 信号的采集23
• 2.3 本章小结23-24
• 第3章 船舶电站自动化系统的设计24-43
• 3.1 自动启停功能的设计24-28
• 3.1.1 自动启动功能的设计24-26
• 3.1.2 自动停机功能的设计26-27
• 3.1.3 机组启停部分程序27-28
• 3.2 发电机并车功能的设计28-33
• 3.2.1 自动并车原理28-29
• 3.2.2 恒定超前时间的获取29-31
• 3.2.3 自动并车功能的设计31-33
• 3.2.4 自动并车部分程序33
• 3.3 自动调频调载功能的设计33-42
• 3.3.1 主调发电机法调频调载的提出33-36
• 3.3.2 主调发电机法调频调载功能的设计36-41
• 3.3.3 自动调频调载部分程序41-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 发电机保护与船舶电站监控系统的设计43-57
• 4.1 发电机保护系统的原理43-44
• 4.2 发电机保护系统的设计44-50
• 4.2.1 过载、短路、欠压保护的设计45-47
• 4.2.2 逆功率保护的设计47-49
• 4.2.3 保护的部分程序49-50
• 4.3 船舶电站监控系统的设计50-56
• 4.3.1 监控系统的功能50-51
• 4.3.2 监控系统的通信和数据读写51-53
• 4.3.3 监控界面的设计53-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第5章 控制系统的实现与调试57-68
• 5.1 系统的安装与组态57-60
• 5.2 系统调试效果60-66
• 5.2.1 船舶电站自动化调试60-64
• 5.2.2 发电机保护功能的调试64-66
• 5.3 本章小结66-68
• 结论68-69
• 参考文献69-72
• 致谢72-73
• 研究生履历73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1086909