發(fā)布時間：2017-03-20 07:09

  本文關鍵詞：船舶電站管理系統(tǒng)的設計與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著現(xiàn)代造船技術的發(fā)展,船舶對電站管理系統(tǒng)的可靠性和經濟性要求越來越高,因此船舶電站的控制、監(jiān)視和管理的重要性顯得越來越突出。本論文在對現(xiàn)有的國內外船舶電站自動控制裝置進行充分研究和分析的基礎上,基于可編程控制器(PLC)、先進的工業(yè)控制技術和計算機技術設計了一套集散式船舶電站管理系統(tǒng)。 本文設計的電站管理系統(tǒng)由一個主站和三個子站組成。主站計算機是以Windows XP作為操作系統(tǒng)的工業(yè)PC控制機,使用圖形操作界面實現(xiàn)數(shù)據采集、查詢、顯示、記錄等功能。每個子站由一臺S7-300 PLC構成,獨立控制一臺發(fā)電機組,子站S7-300 PLC進行數(shù)據檢測和控制。利用西門子公司的編程軟件Step7設計了PLC控制程序,實現(xiàn)了電站的綜合控制功能,主要設計了自動起動模塊、自動準同步并聯(lián)運行模塊、自動調頻調載模塊、自動解列模塊和自動停機模塊等。 本文利用Simatic Net、Step7、WinCC等軟件和Profibus總線實現(xiàn)了工業(yè)PC控制機和S7-300 PLC之間以及三個S7-300 PLC之間的通訊。根據船舶電站管理系統(tǒng)的控制功能和操作規(guī)范,并利用WinCC進行了工業(yè)PC控制機監(jiān)控單元的設計。 最后通過模擬試驗,驗證了基于可編程控制器(PLC)設計的集散式船舶電站控制系統(tǒng)運行的可靠性和經濟性。
【關鍵詞】：船舶電站 集散式 PLC WinCC
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：U665.12;TP311.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 船舶電站管理系統(tǒng)概述9-10
• 1.2 集散式控制系統(tǒng)10-13
• 1.2.1 集散控制系統(tǒng)的基本組成10-11
• 1.2.2 集散控制系統(tǒng)的特點11-13
• 1.3 本文研究的主要工作13-14
• 第2章 船舶電站管理系統(tǒng)的主要功能及工作原理14-37
• 2.1 船舶電站管理系統(tǒng)的主要功能14-15
• 2.2 電站的功率管理15-21
• 2.2.1 備用發(fā)電機的起動需求15-18
• 2.2.2 多余發(fā)電機的解列需求18-19
• 2.2.3 重載起動詢問19-21
• 2.3 船舶同步發(fā)電機的準同步并聯(lián)運行21-29
• 2.3.1 同步發(fā)電機并聯(lián)運行的條件21-22
• 2.3.2 并聯(lián)運行分析22-24
• 2.3.3 并聯(lián)運行對原動機的要求24-25
• 2.3.4 原動機調速器及其調速特性25-29
• 2.4 同步發(fā)電機頻率及有功功率自動調整29-36
• 2.4.1 調頻調載概述29-30
• 2.4.2 并聯(lián)運行發(fā)電機之間有功功率的分配30-34
• 2.4.3 有功功率的轉移34-36
• 2.5 同步發(fā)電機電壓及無功功率自動調整36-37
• 第3章 船舶電站管理系統(tǒng)的硬件設計37-52
• 3.1 船舶電站管理系統(tǒng)的總體構成37-39
• 3.2 信號的采集及處理39-41
• 3.2.1 S7-300 PLC與發(fā)電機組之間的信號傳輸39-40
• 3.2.2 測量單元的設計40
• 3.2.3 檢測信號的處理40-41
• 3.3 自動準同步并聯(lián)運行控制單元的功能實現(xiàn)41-46
• 3.3.1 電壓信號的檢測43
• 3.3.2 頻率信號的檢測43-45
• 3.3.3 相位信號的檢測45-46
• 3.4 自動調頻調載單元的功能實現(xiàn)46-52
• 3.4.1 自動調頻調載的調節(jié)規(guī)則46-47
• 3.4.2 有功功率的檢測單元47-50
• 3.4.3 頻率調節(jié)的實現(xiàn)50
• 3.4.4 有功功率的轉移和分配50-52
• 第4章 船舶電站管理系統(tǒng)的軟件設計52-65
• 4.1 自動起動模塊的子程序設計53-56
• 4.2 自動準同步并聯(lián)運行的子程序設計56-59
• 4.2.1 并聯(lián)運行的程序設計56-58
• 4.2.2 頻率檢測及穩(wěn)頻子程序設計58-59
• 4.3 自動調頻調載的程序設計59-62
• 4.4 自動解列和停機的子程序設計62-65
• 第5章 船舶電站管理系統(tǒng)的監(jiān)控單元設計65-80
• 5.1 組態(tài)軟件的選擇65-66
• 5.2 組態(tài)軟件WinCC66
• 5.3 監(jiān)控程序的設計步驟66-69
• 5.4 上位機與三臺PLC的通訊設計69-78
• 5.4.1 配置Simatic Net PC Station69-71
• 5.4.2 配置控制臺(Configuration console)的設計71-72
• 5.4.3 Step7環(huán)境下的系統(tǒng)組態(tài)72-73
• 5.4.4 Profibus網絡組態(tài)73-76
• 5.4.5 組態(tài)WinCC76-78
• 5.5 電站管理系統(tǒng)的監(jiān)控界面設計78-80
• 5.5.1 主監(jiān)控界面79
• 5.5.2 發(fā)電機組操作界面79-80
• 第6章 總結80-82
• 參考文獻82-86
• 附錄 程序清單86-94
• 致謝94-95
• 研究生履歷95

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