船舶电站自动控制系统的设计.pdf

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1、2010年l0月船舶0ctober，2010第5期SHIP＆B0ATN0．5[船舶电气]船舶电站自动控制系统的设计范大鸣(葫芦岛渤海船舶职业学院葫芦岛125000)[关键词]船舶电站；PLC；CAN总线[摘要]介绍了船舶电站自动化控制系统的基本作用和设计方案，着重阐述了PLC控制系统的工作原理、硬件及软件设计。为无人监控自动电站的实现提供了一种较经济的解决方案，具有广泛的应用前景。[中图分类号]U655．2[文献标识码]A[文章编号]1001—9855(2010)05—0039—03AutomaticCo

2、ntrolSystemDesignforShipPowerStationFanDamingKeywords：shippowerstation；PLC；CANbusAbstract：Thispaperintroducesthebasicfunctionsanddesignschemeoftheautomaticcontrolsystemofshippowerstation，especiallyfocusesontheoperationalprinciples，andhardwareandsoftwarede

3、signofPLCcontrolsystem．Itprovidesaneconomicalsolutionforunmannedmonitoringsystem，andhasawideapplicationprospect．体积质量大大减小，工作可靠性大大提高，控制方式0引言也由硬件控制变为以软件控制为主，使功能的组合、扩展或修改变得容易。所以在国内船舶上大量使船舶犹如一个可移动的海上城市，它的许多设用。本设计分析以三菱FX系列PLC为控制器的船备都需要使用电能，因此在船上都配备有独立的电舶自动控制系统的

4、实现。站。随着船舶的大型化和自动化程度的不断提高，越来越多的船用设备需要电能来驱动和控制，使船1船舶电站自动化系统的作用舶电站日趋复杂庞大。随着船舶向大型化和多功能化的发展，对船舶电站提出的要求也越来越高，其发船舶电站自动控制系统的主要任务是保证供电展的突出标志是高容量和自动化¨。的安全可靠和改善劳动条件，同时也提高运行的经我国的船舶电站自动化研究起步较晚，目前的济性。PLC控制的船舶自动电站基本功能有]：大多数产品还停留在实现单一功能的阶段上。20(1)对有关的电气参数和动作信号自动监测、世纪90年代以

5、来，以PLC或工控机为核心的电站报警、记录、显示，并有逻辑判断功能去控制发动机自动控制系统逐步使用在船舶上。船舶电站自动控组；制系统集成了船舶电站的能量管理和状态监控显(2)发动机组自动启动；示，使用PLC来实现船舶电站的自动化是一种方(3)在汇流排不带电的状态下，使发动机组自便、可靠的方法。PLC最初是为工业控制开发设计，动接人电网，要限制在该状态下有两台机组或更多其开发简单、周期短，而且还有对船舶电站的抗干扰的机组同时接人及短路后多次接入的尝试；能量强等优点，使船舶电站自动化系统控制部分的(4)发电机

6、组自动准同步并车；[收稿日期]2010—05—10[作者简介]范大鸣(1980．11一)，女，辽宁人，讲师，硕士研究生，主要研究方向：电力电子与电力传动。392010年10月船舶October．2O1O第5期SHIP＆B0ATN0．5(5)自动恒压及无功功率自动分配；2．3自动调频调载(6)自动横频及有功功率自动分配；随着船舶电站使用时间的增长，柴油机的参数(7)自动分级卸载；会发生变化，影响电网稳定性。应用可靠性高、抗干(8)负载自动分级启动。扰能力强的CAN总线作为数据传输总线，实现上位机实现对电力系

7、统的自动控制功能。2电站自动化装置的分析与实现2．4励磁调节及无功功率自动分配通过调节励磁系统使船舶电站系统各点电压均本系统设计运用模块控制方法，采用可编程控满足要求，从而使全网无功功率分布合理，有功功制器、CAN总线的结合，实现船舶电站的自动化控率损耗达到最小程度。制。系统总体结构如图1所示，利用传感器将采集到的工作信号经过处理后，送人FX2N系列PLC核3系统软件设计心控制器，核心控制器根据这些参数反映出现场的工作状况，并对数据进行相应处理，再根据监测结果在具有多台机组同时供电的电站中，若要满足采取及

8、时有效的措施。通过CAN总线，核心控制器“无人机舱”要求，实现电站自动化，必须将各个自还可以周期性地自动交换I／O模块的数据。动环节有机地联系起来，组成一个总体控制系统，用来收集来自各柴油机、发电机、断路器、汇流排以及各主要负载的必要的信息及参数，加以分析、判断，在一定的条件下，自动地采取符合逻辑的措施，以处CAN总线理电站运行中可能出现的工作情况，确保电力系统安全、可靠、经济地运行。控制系统包括上位机控制系统和下位机控制系核