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1、中国海员网
2、海员必上的网站http://www.haiyuan5.com-海员信息和服务中心基于PLC的船舶电力监控系统设计摘要：本文采用M340PLC和并车保护单元PPU（ProtectionandParallelingUnit），构建了船舶电力监控系统。本系统有三层结构，上层为计算机，中间层为M340PLC，下层为PPU和小触摸屏。上层和中间层之间采用TCP/IP总线，中间层和下层之间采用MODBUS总线。本文设计了电力监控系统软件，包括同步合闸子程序，能量管理子程序，重载询问子程序，解列子程
3、序等，并在实际系统中应用。关键词：船舶电力系统；能量管理；MODBUS总线；PPU；PLCTheDesignofMarinePowerMonitoringSystemBasedonPLCABSTRACT：TheM340PLCwasusedtobuildtheshippowermonitoringsystemwithPPUs.Inthissystem,therewerethree-layersThesystemhasthree-layers,respectively,PC,theupperlayer
4、isacomputerasupperlayer,,themiddlelayerisaM340PLCunitasmiddlelayer,andthelowerlayerisPPUsandsmalltouchscreensaslowerlayer.ThesystemadoptsTCP/IP,whichwascommunicationmediumTCP/IPbuswasusedbbetweentheupperlayerandthemiddlelayer,whileMODBUSwasusedbetween
5、themiddlelayerandthelowerlayer.Thesoftwareofthepowermonitoringsystemdesignedbasedonladderinstruction,includingthesimultaneousclosingsubprogram,energymanagementsubprogram,overloadingaskedandoff-loadsubprogram,canbeappliedinrealsystem.Keywords:marinepow
6、ersystem;energymanagement;MODBUS;PPU;PLC1引言随着航运事业的发展，船舶电气自动化程度越来越高，常规模式的船舶电力系统已不能适应这一发展需求，尤其随着通信技术、微处理技术、控制技术的不断发展，船舶电力推进的应用对船舶电力系统提出了新的更高的要求。[1]本文对船舶电力系统的控制要求以及功能进行了详细研究，在这基础上提出采用MODBUS总线，结合施耐德M340PLC、DEIF的并车保护单元PPU(ProtectionandParallelingUnit)以及MOD
7、BUS串行通信网络，构建了一个船舶电力监控系统，以实现船舶电力系统的能量管理。2船舶电力监控系统构建[12-42]本系统包含三台100KW的康明斯柴油发电机组，一套模拟负载，操作部分由三个发电机控制屏，一个应急发电机控制屏，一个并车屏，二个负载屏组成。控制部分主要由施耐德MODICONM340PLC和PPU构成。M340PLC进行参数运算与程序控制，PPU进行数据采集与任务执行，两者之间通过MODBUS进行通信。船舶电力监控系统结构图如图1所示。TCP/IPPLC（M340）MODBUS1号并车保
8、护单元(ppu)触摸屏工业控制计算机触摸屏界面显示1号柴油发电机参数检测自动并车装置频率调整和有功分配TCP/IP2号并车保护单元(ppu)触摸屏TCP/IP3号并车保护单元(ppu)触摸屏TCP/IP2号柴油发电机参数检测自动并车装置频率调整和有功分配3号柴油发电机参数检测自动并车装置频率调整和有功分配5海员论坛http://bbs.haiyuan5.com
9、中国船员招聘网http://www.zgcyzp.com中国海员网
10、海员必上的网站http://www.haiyuan5.com-海员信息
11、和服务中心图1船舶电力监控系统结构框图2.1上位机监控。M340PLC通过以太网接到人机界面屏，通过人机界面屏能够进行状态显示及故障监视。其主要任务包括：自动地实时地监测电力系统各设备运行参数和运行状态，包括机组原动机、发电机、配电系统的机械参数、电气参数和运行状态，监测量可以是模拟量，也可以是开关量。同时还要对监测结果记录、和对其参数越限情况进行数据存储。2.2主站。本系统主站使用施耐德PLC，处理器为BMXP342020，与分站之间通信采用MODBUS总线。PLC通过MODBU
