基于PLC的船舶电站综合控制系统的应用研究

发布时间：2017-06-29 08:14

  本文关键词：基于PLC的船舶电站综合控制系统的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着工农业的发展，电力系统可靠性的要求越来越重要，因此在许多可靠性和安全性要求比较高的领域，电力设备的控制、监视和管理的重要性显得越来越突出，对于船舶电站也是如此。为了实现船舶电站可靠的运行、控制和管理，提高无人机舱的自动化程度，本论文设计了一套集散式船舶电站控制系统，应用先进的工业控制技术和计算机技术，提高了系统的可靠性和经济性。 本电站综合控制系统由两个主站(其中一个是备用站)和三个子站组成，每个子站由一台Siemens S7—300 PLC构成，独立控制一台发电机组。子站PLC进行数据检测和控制功能，主站计算机是以Windows NT作为操作系统的工控机，使用图形操作界面使主站计算机具有数据采集、查询、显示、记录功能。 利用Siemens公司的编程软件Step7、监控组态软件WinCC设计了电站运行与控制过程梯形图、STL语句及PLC通信网络，以完成数据的采集并控制输出设备安全、高速、高效地运行，实现了电站的自动监视功能。 最后，应用系统建模技术和计算机系统仿真技术，运用MATLAB软件，结合船舶柴油机发电机组和异步电动机的特性，完成了船舶自动化电站系统的建模，，并对两台柴油发电机组的并网运行进行了仿真。
【关键词】：船舶电站 可编程控制器 集散式控制 STEP7 WinCC 监控组态 建模仿真
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U665
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 舰船电站综合控制系统概述9-10
• 1.2 现代舰船电站的发展趋势10-11
• 1.3 集散控制的船舶电站系统的现状、发展趋势与系统特点11-14
• 1.3.1集散控制系统(DCS)的特点11-12
• 1.3.2可编程序控制器(PLC)技术的现状与发展趋势12-14
• 1.4 PLC在舰船电站控制系统中应用的可能性和前景14-15
• 第2章 船舶电站控制系统工作原理及实现策略15-39
• 2.1 船舶电站控制系统的总体构成15-18
• 2.1.1 船舶电站控制系统的配置15-17
• 2.1.2 船舶电站的构成17-18
• 2.2 船舶电站控制系统工作原理和实现策略18-38
• 2.2.1 发电机组的自动准同步并车18-21
• 2.2.2 自动恒频及有功功率自动调整21-29
• 2.2.3 自动恒压及无功功率自动调整29-37
• 2.2.4 其它控制功能的实现策略37
• 2.2.5 系统抗干扰解决方案37-38
• 2.3 本章小结38-39
• 第3章 舰船电站控制系统软硬件研究39-59
• 3.1 电站控制系统的硬件设计39-45
• 3.1.1 测量控制单元设计39
• 3.1.2 西门子S7—300PLC与发电机组之间的信号39-40
• 3.1.3 船舶电站中应用的信号变送器40-42
• 3.1.4 控制系统主要器件的选择42-45
• 3.2 PLC控制系统程序总体框架45-47
• 3.3 PLC编程语言的介绍47
• 3.4 自动起动控制程序设计47-50
• 3.5 自动准同步并车程序50-54
• 3.5.1 准同步并车条件的判定50-52
• 3.5.2 PLC接口通道的实现过程52-54
• 3.6 自动调频调载程序设计54-57
• 3.6.1 自动调频调载条件的检测54-56
• 3.6.2 硬件设计56-57
• 3.7 自动解列及自动停机程序57-58
• 3.8 本章小结58-59
• 第4章 监控系统设计59-68
• 4.1 组态软件的选择59
• 4.2 组态软件WINCC简介59-60
• 4.3 PLC控制系统的通信实现60-64
• 4.3.1 PROFIBUS概述60-62
• 4.3.2 S7-300与工控组态软件WinCC之间的通信62-63
• 4.3.3 S7-300与WinCC之间通信的实现步骤63-64
• 4.4 电站监控系统程序设计64-65
• 4.5 电站运行状态监视实现65-67
• 4.6 本章小结67-68
• 第5章 船舶电力系统建模与仿真68-79
• 5.1 电力系统基本组成68-69
• 5.2 船舶电力系统模型的建立69-71
• 5.3 柴油发电机组系统模型71
• 5.4 柴油机与控制器模型71-72
• 5.5 发电机励磁系统模型72
• 5.6 同步发电机模型与异步电动机模型72-75
• 5.7 船舶电力系统的仿真结果75-78
• 5.8 本章小结78-79
• 结论79-80
• 参考文献80-83
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果83-84
• 致谢84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张艺,王晶,张红军;现场总线综述[J];山东电力技术;1997年06期

  本文关键词：基于PLC的船舶电站综合控制系统的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：497164