当前位置:主页 > 科技论文 > 船舶论文 >

船舶电站自动化系统及其保护单元的设计

发布时间:2021-12-22 15:12
  “一带一路”建设加强了我国与沿线国家和地区的贸易,对外贸易增加又带动现代船舶行业的发展。现代船舶发展趋向大型化,设备趋向智能化。船舶用电设备种类和数量都在增加,对船舶电能的生产、分配和消耗提出了新的难题。为此,需对船舶电站进行自动化控制,对负荷有效管理,保证船舶供电连续性。同时还要保证供电可靠性,系统的保护单元不可缺少,这样有利于用电设备的正常运行,提高工作效率。本文介绍了船舶电站自动化系统及其保护单元的主要功能与原理,依托大连海事大学船舶电站物理仿真平台,对船舶电站自动化系统进行总体硬件设计,并对各个部分硬件具体实现细节进行阐述,例如电流、电压和频率采集电路设计。数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)将采集到的电压、电流通过RS485总线传输给可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),作为PLC逻辑判断依据。PLC作为核心控制器,对系统状态进行综合分析和判断,实现船舶电站自动化功能,包括船舶发电机的自动启动、准同步并车、自动调频调载、轻载解列、重载询问、次要负荷分级卸载等;同时也为船舶发电机提供了过载、... 

【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】:81 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

船舶电站自动化系统及其保护单元的设计


图2.5?PMS总体结构框图??Fig.?2.5?Schematic?diagram?of?PMS??

输出波形,输出波形,编码器


?…r* ̄v....?r*"?!:…r*" ̄v....?r" ̄v....??丨??->?*???i?義?i?i?■?|j?i?■?■?■?>?i?i?■?jj?i?i?i?i?i?i?i?i?j?i?i?i?i?i?i?i?i?|j?i?i?i?■?i?i?i?i??[:益??F?....?i?.?...?i?....?I?.?hO.OjJS?n^i'xiolllo?/11.8V?50.0012kHz]?I?....:??111?频率?^3.39kHz?jl?8:23:29?I??图3.8编码器输出波形图??Fig.?3.8?Encoder?output?waveform??3.4?PLC与DSP通信设计??3.4.1?.?Modbus协议介绍??DSP作为电力参数采集模块的核心,需要将实时采集的数据传送给PLC,本设计??PLC与DSP通信传输协议采用的是Modbus协议。Modbus通信协议是施耐德公司1979??年专为PLC通信设计。因其无版权要求、开放性强、方便实施等特点,还可以在各种介??质上传送,例如双绞线、光纤、无线等.,现在已成为工业领域的业界标准;并且支持??RS232/RS422/RS485串行通信接口和后来发展的以太网接口,电子设备通常由其连接_。??Modbus协议没有规定物理层,此协议规定了消息、数据的结构、命令和回答的方??式,以便控制器能够认识和使用,而不用管是经过哪种网络进行通信;因此,不同厂商??生产的设备(PLC、HMI、控制面板、输入/输出设备)可以连成工业网络,能够进行集??中监控。在数据通信时,采用Maser/Slave方式,即主/从通信方式。主站发送数据请求??消息,从站在

接口电路图,电源,收发器,程序图


O??????XM2.0?^40.0???Clock_20Hf?DONE?—'Tag一r???1?I??REQ?他110.1??〇1?MB_ADDR?BUSY?—i*Tag_2*??〇?—?MODE?加10.2??40001?-?DATA_ADDR?ERROR?—i'Tag_3*??10-?DATA_LEN?^fvV12??P^DB4.DBX0.0?STATUS?—?*Tag_4*??WORD?20?—?DATA一P1R????图3.9?PLC通信程序图??Fig.?3.9?Communication?program?diagram?of?PLC??3.4.3?DSP通信设计??本设计中选用MAX3485作为RS485总线收发器,其传输速度快,抗干扰能力强,??保证PLC与DSP的正常通信。MAX3485芯片是一种供电电压3.3V,低功耗收发器,??每个器件中都具有一个驱动器和接收器,如图3.10所示。??Ci??3.3V?|??1|?|丨丨??SCIRXDB????Ri???1?1??RO?VCC?????T?1????而?B?M?%?1??GPI048?R2?f?7????de?a???y?—?L??SCITXDB?????DI?GND?__?^ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄?RS485??图3.10通信接口电路图??Fig.?3.10?Communication?interface?circuit??VCC接电源,GND:接地,GPI025接DE和瓦S。当GPI025输出高电平时,此时??DE端使能,MAX3485作

【参考文献】:
期刊论文
[1]基于RBF神经网络的船舶电站PID控制器研究[J]. 季鹏,刘维亭,张懿,魏海峰,周啸伟.  重庆理工大学学报(自然科学). 2020(02)
[2]大型豪华邮轮设计研发关键技术探析[J]. 吴卫国,潘长学.  船舶工程. 2020(01)
[3]基于神经网络的船舶电站频载模糊控制方法研究[J]. 胡建军.  舰船科学技术. 2020(02)
[4]船舶电气系统保护单元可靠性预计的修正方法[J]. 吴志良,李能,姚玉斌,王丹.  中国航海. 2019(04)
[5]浅谈高技术海工船舶电站管理系统[J]. 蔡望林,孙新林,张佳乐.  中国水运(下半月). 2019(09)
[6]船海工程机电设备智能化新模式[J]. 汤敏,曾力,李沨,万松,李长松.  船舶工程. 2019(S1)
[7]基于综合平台管理系统技术的电站监控管理系统设计[J]. 蔡道萌,杨杰,杨森,苏一丹,付永领,刘玉明.  船舶工程. 2019(S2)
[8]船舶电力系统发展历程与展望[J]. 胡海斌,高海波,林治国,廖林豪,陈亚杰.  船舶工程. 2019(S2)
[9]新能源船舶并网逆变器电网支撑协调控制[J]. 杨荣峰,于雁南,俞万能,王国玲,吴德烽.  电工技术学报. 2019(10)
[10]基于Hamilton理论的船舶柴油发电机组控制策略[J]. 梁浩哲,韩冰,张丹瑞.  中国航海. 2019(01)

硕士论文
[1]VLCC船舶电站研究与设计[D]. 崔颖.大连海事大学 2018
[2]基于多总线冗余机制的船舶功率管理系统的研究[D]. 王森.东南大学 2017



本文编号:3546610

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3546610.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户bf03a***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com