發(fā)布時間：2018-08-01 08:29

【摘要】：隨著船舶不斷地向大型化與智能化的方向發(fā)展及電力推進等新技術(shù)在船舶上的應用,船舶用電設備越來越多,功率越來越大,船舶電力系統(tǒng)也變得越來越復雜。因此,對現(xiàn)代船舶電站管理系統(tǒng)提出了更高的要求,其監(jiān)控和管理作用也就變得越來越重要了。高質(zhì)量的船舶電站管理系統(tǒng)可以有效保證船舶電網(wǎng)工作的連續(xù)性和可靠性,其性能的好壞也將直接影響船舶航行的安全性和經(jīng)濟性。本研究在對國內(nèi)外現(xiàn)有船舶自動電站控制裝置進行研究和分析的基礎上,結(jié)合實驗室實際情況,設計并開發(fā)了一套船舶電站管理系統(tǒng)。本文設計的船舶電站管理系統(tǒng)以S7-200PLC為核心控制器實現(xiàn)該系統(tǒng)控制功能,上位機采用工業(yè)PC機,并利用WinCC組態(tài)軟件進行界面設計以實現(xiàn)對船舶電站系統(tǒng)參數(shù)、狀態(tài)和報警信息的顯示以及遠程操控,上位機與控制器之間采用PROFIBUS-DP通訊。本文詳細闡述了船舶電站管理系統(tǒng)的工作原理及電力優(yōu)化策略的選擇,然后詳細介紹了系統(tǒng)硬件選型,設計了各個功能的流程圖,利用西門子STEP 7 MicroWIN V4.0進行PLC程序編寫,實現(xiàn)了船舶電站管理系統(tǒng)的主要功能。本文還對上位機與S7-200PLC之間的PROFIBUS-DP通訊的實現(xiàn)過程進行了說明。在完成硬件連接及軟件設計后,對系統(tǒng)進行了調(diào)試和試驗,以確認該系統(tǒng)可以實現(xiàn)發(fā)電機組自動啟停、自動準同步并車、自動調(diào)頻調(diào)載、重載詢問、發(fā)電機組保護等功能。實驗結(jié)果表明,本文設計的船舶電站管理系統(tǒng)能夠在實驗室條件下穩(wěn)定運行且實現(xiàn)了所設計的預定功能。
[Abstract]:With the continuous development of large and intelligent ships and the application of new technologies such as electric propulsion in ships, more and more electrical equipment and power are used in ships, and the power system of ships becomes more and more complex. Therefore, the modern ship power station management system has put forward higher requirements, its monitoring and management role has become more and more important. The high quality ship power station management system can effectively guarantee the continuity and reliability of ship power network, and its performance will directly affect the safety and economy of ship navigation. Based on the research and analysis of the existing marine automatic power station control devices at home and abroad, a set of ship power station management system is designed and developed in combination with the actual conditions of the laboratory. The management system of ship power station designed in this paper uses S7-200PLC as the core controller to realize the control function of the system. The upper computer adopts industrial PC, and the interface is designed by using WinCC configuration software to realize the parameters of ship power station system. Display and remote control of state and alarm information, PROFIBUS-DP communication between host computer and controller. In this paper, the working principle of ship power station management system and the choice of power optimization strategy are described in detail. Then, the hardware selection of the system is introduced in detail, the flow chart of each function is designed, and the PLC program is compiled by Siemens STEP 7 MicroWIN V4.0. The main function of ship power station management system is realized. The realization process of PROFIBUS-DP communication between host computer and S7-200PLC is also explained in this paper. After completing the hardware connection and software design, the system is debugged and tested to confirm that the system can realize the functions of automatic start and stop of generator set, automatic quasi-synchronous parallel operation, automatic frequency modulation and load adjustment, heavy load inquiry, generator set protection and so on. The experimental results show that the ship power station management system designed in this paper can operate stably in the laboratory and realize the designed function.
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U665.12

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃麗卿,楊國豪,俞萬能,王其興;船舶電站可編程序自動頻載調(diào)節(jié)裝置[J];中國航海;2002年03期

2 馬昭勝,俞萬能;模擬船舶電站在實踐教學中的應用與探索[J];航海教育研究;2002年04期

3 郭江榮;船舶電站以可靠性為中心的維修[J];航海技術(shù);2005年04期

4 沈琪,夏永明;船舶電站多種發(fā)電方式的聯(lián)合運行仿真系統(tǒng)組網(wǎng)與通信[J];上海海事大學學報;2005年02期

5 張涌群;;船舶電站調(diào)試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與對策[J];港口科技動態(tài);2006年04期

6 郭江榮;任德夫;鄭志品;;船舶電站以可靠性為中心的維修體系研究[J];浙江海洋學院學報(自然科學版);2006年01期

7 王春波;鄧勇;柘江;;船舶電站管理裝置的設計[J];船海工程;2008年02期

8 呂井勇;李軍政;;船舶電站自動調(diào)頻調(diào)載技術(shù)研究[J];船電技術(shù);2008年05期

9 呂井勇;楊濤;張民;;船舶電站自動控制系統(tǒng)軟硬件設計[J];機電設備;2009年05期

10 范建新;;船舶電站自主創(chuàng)新現(xiàn)狀和途徑[J];上海造船;2009年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 施偉鋒;;船舶電站仿真軟件研究與實現(xiàn)[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機遇、責任和對策（下冊）[C];2002年

2 張春來;吳立軍;;船舶電站系統(tǒng)的典型故障分析[A];中國航海學會船舶機電專業(yè)委員會2000年度學術(shù)報告會論文集[C];2000年

3 王笑虹;關(guān)勇;;現(xiàn)代節(jié)能型船舶電站及其自動化[A];第十四屆中國科協(xié)年會第5分會場：綠色船舶與海洋裝備創(chuàng)新發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化論壇論文集[C];2012年

4 王笑虹;關(guān)勇;;現(xiàn)代節(jié)能型船舶電站及其自動化[A];2012年MIS/S&A學術(shù)交流會議論文集[C];2012年

5 安亮;;經(jīng)濟型自動化船舶電站控制方案研究[A];2010船舶航泊實踐研究論文集[C];2010年

6 文元全;朱周;;船舶電站浮動頻率運行控制器及節(jié)能探討[A];中國航海學會船舶機電專業(yè)委員會2000年度學術(shù)報告會論文集[C];2000年

7 馬昭勝;黃加亮;;模擬船舶電站在實踐教學中的應用初探[A];中國航海學會船舶機電與通信導航專業(yè)委員會2002年學術(shù)年會論文集（船舶機電分冊）[C];2002年

8 楊國豪;;船舶電站原動機及調(diào)速器系統(tǒng)的模擬(英文)[A];2000年大連國際海事技術(shù)交流會論文集（第一卷）[C];2000年

9 樊印海;王勇;王丹;;集散式微機控制船舶電站設計原則[A];大連海事大學校慶暨中國高等航海教育90周年論文集（機電分冊）[C];1999年

10 朱志宇;張冰;王建華;;基于改進灰色優(yōu)勢理論的船舶電站故障診斷方法[A];現(xiàn)代船舶機電維修技術(shù)（2005）[C];2005年

相關(guān)重要報紙文章 前9條

1 記者 于莘明;我首次研制成功船舶電站成套設備[N];科技日報;2007年

2 蕭雪;我國首次研制成功船舶電站成套設備[N];中國知識產(chǎn)權(quán)報;2008年

3 記者 張銀炎;船舶電站:自主創(chuàng)新才能叫板一流[N];中國船舶報;2008年

4 記者 張銀炎;船舶電站:自主創(chuàng)新才能叫板一流[N];中國船舶報;2008年

5 沈金平;七○四所具備中壓船舶電站系統(tǒng)供貨能力[N];中國船舶報;2010年

6 陳辰;三辰電器研發(fā)新型船舶電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)[N];中國船舶報;2010年

7 趙慧;船舶電站成套系統(tǒng)科研、產(chǎn)業(yè)化雙豐收[N];中國船舶報;2013年

8 記者 阮春生　徐曉軍 通訊員 金芳芳;青田民企一項新技術(shù)打破國際壟斷[N];麗水日報;2010年

9 胡榮山邋顧力;環(huán)保型清掃船現(xiàn)身黃浦江[N];中國水運報;2008年

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 吳志良;船舶電站可靠性建模及故障樹分析法研究[D];大連海事大學;2015年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 安亮;基于網(wǎng)絡控制的船舶電站的研究與設計[D];大連海事大學;2009年

2 張孟秋;船舶電站管理顯示單元的設計與實現(xiàn)[D];大連海事大學;2010年

3 劉立坤;智能型船舶電站控制器的研究[D];大連海事大學;2010年

4 郭江榮;船舶電站可靠性研究[D];上海海事大學;2004年

5 柯伯樂;多模式船舶電站網(wǎng)絡系統(tǒng)的構(gòu)架[D];上海海事大學;2004年

6 雷正江;豪華游輪船舶電站自動化系統(tǒng)設計及實現(xiàn)[D];重慶大學;2011年

7 吳賽賽;船舶電站系統(tǒng)建模仿真[D];哈爾濱工程大學;2013年

8 高闊;基于Profmet的船舶電力管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];大連海事大學;2015年

9 劉樹鋒;船舶電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計[D];大連海事大學;2015年

10 徐昭;船舶電站PMS發(fā)電管理模塊的設計與實現(xiàn)[D];大連海事大學;2015年

，

本文編號：2156984