基于PLC的太阳能游览船舶电力推进系统研发

发布时间：2017-08-07 14:31

  本文关键词：基于PLC的太阳能游览船舶电力推进系统研发

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【摘要】：由于传统的游览船舶大多采用柴油发动机推进,其排放的废气、油污给景区带来了巨大的环境压力,开发适合于景区的新能源游览船舶,成为水上旅游经济可持续发展的当务之急。本文在研究国内外电力推进系统的基础上,针对开发新型环保的太阳能游览船舶,结合实际应用,研究基于PLC的太阳能游览船电力推进及其控制系统。具体包括以下几个方面:1)设计和构建太阳能电力推进系统。根据开发太阳能游览船的具体设计要求,结合太阳能光伏发电系统和锂电池储能系统特性要求,设计太阳能游览船的电力推进系统框架及初步控制方案。2)设计和优化太阳能电力推进系统控制策略。根据游览船的实际运行工况和推进特点,提出太阳能游览船的电力推进要求,分析电力推进系统的控制策略,优化和制定电力推进系统的控制方案。3)开发与实现基于PLC控制的电力推进系统。研发基于CAN总线和工业以太网的太阳能游览船通信系统,保证各个设备的底层数据和上位机与PLC之间的通讯稳定性;开发人性化的集中式电力推进监控系统,保证电力推进系统的操纵灵活、快速响应。4)实船航行测试,对航行中暴露的问题进行完善。实测数据表明,太阳能游览船的电力系统可以提供安全稳定的电力输出,保证电力推进系统的用电需求,电力推进系统具有良好的推进性能,满足设计要求。
【关键词】：太阳能 游览船 电力推进 PLC控制
【学位授予单位】：集美大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.14
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题研究的背景及意义9-10
• 1.2 船舶电力推进国内外研究现状10-11
• 1.2.1 国外电力推进研究现状10
• 1.2.2 国内电力推进研究现状10-11
• 1.3 本文研究的主要内容11-13
• 第2章 太阳能游览船舶电力系统设计13-21
• 2.1 太阳能光伏发电系统13-15
• 2.1.1 太阳能概述13-14
• 2.1.2 光伏发电系统组成14-15
• 2.2 磷酸铁锂电池储能系统15-17
• 2.3 太阳能游览船舶电力系统拓扑结构17-19
• 2.3.1 太阳能游览船舶电力系统设计要求17-18
• 2.3.2 游览船整船电力系统拓扑结构设计18-19
• 2.4 本章小结19-21
• 第3章 太阳能游船变频驱动系统设计21-31
• 3.1 变频驱动系统拓扑结构及组成21-25
• 3.1.1 推进电机22-23
• 3.1.2 推进手柄23
• 3.1.3 推进变频器23-25
• 3.2 推进控制系统控制要求25-26
• 3.3 推进控制策略分析26-27
• 3.4 变频驱动控制系统设计27-30
• 3.5 本章小结30-31
• 第4章 基于PLC的综合电力推进监控系统研发31-47
• 4.1 太阳能游船能量管理系统研发31-35
• 4.1.1 能源管理控制系统硬件组成31-34
• 4.1.2 控制流程34-35
• 4.2 太阳能游览船监控系统设计35-42
• 4.2.1 CAN总线协议介绍与船舶应用优势35-37
• 4.2.2 CAN总线通信与数据传输37-40
• 4.2.3 工业以太网通信与数据传输40-42
• 4.3 基于触摸屏的能量管理监控装置的研发42-46
• 4.3.1 监控系统技术介绍42
• 4.3.2 MCGS工业触摸屏参数介绍42-43
• 4.3.3 MCGS工业触摸屏组态流程43-44
• 4.3.4 监控系统组态44-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第5章 研发应用系统调试与数据分析47-54
• 5.1 太阳能游览船电力推进系统的实用调试47-49
• 5.2 运行数据分析49-53
• 5.3 本章小结53-54
• 第6章 总结与展望54-56
• 6.1 本文完成的主要工作54
• 6.2 展望54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-58

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本文编号：635186