船舶電站是智能化船舶的一個(gè)關(guān)鍵研究領(lǐng)域,是自動(dòng)化機(jī)艙的重要組成部分。它工作運(yùn)行的狀態(tài)對(duì)提高船舶航行的安全和可靠性、降低船舶的運(yùn)營(yíng)成本、保證船員的安全都具有重要意義。本文以橫向課題陸地自動(dòng)化機(jī)艙為基礎(chǔ),根據(jù)船舶低壓實(shí)訓(xùn)電站系統(tǒng)的工作原理,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求對(duì)自動(dòng)化電站進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃、實(shí)物電站設(shè)計(jì)、硬件選型、下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)和上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。船舶低壓實(shí)訓(xùn)電站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)綜合利用PLC、OPC、WPF和數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù),該系統(tǒng)成功研發(fā)并應(yīng)用在自動(dòng)化機(jī)艙中。本文詳細(xì)分析了船舶低壓實(shí)訓(xùn)電站系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程,主要工作有系統(tǒng)總體規(guī)劃、配電裝置設(shè)計(jì)、電力網(wǎng)設(shè)計(jì)、實(shí)物電站保護(hù)設(shè)計(jì)等,參照編制的測(cè)點(diǎn)明細(xì)表中監(jiān)控點(diǎn)對(duì)PLC硬件模塊和PPU進(jìn)行選型,通過(guò)MODBUS通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)PLC與PPU的通信設(shè)計(jì)。然后,根據(jù)系統(tǒng)下位機(jī)軟件的需求,建立邏輯模型,根據(jù)程序模塊化思想對(duì)軟件進(jìn)行概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì),以流程圖的方式分析軟件的功能。根據(jù)船舶低壓實(shí)訓(xùn)電站系統(tǒng)監(jiān)控顯示的實(shí)際需求,使用軟件Corel Draw X7對(duì)界面底圖進(jìn)行設(shè)計(jì),采用WPF技術(shù)進(jìn)行交互設(shè)計(jì),最后應(yīng)用C#語(yǔ)言編寫(xiě)控制程序。利用OPC通訊技術(shù),通過(guò)以太網(wǎng)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)軟件的通信。該系統(tǒng)的研發(fā)符合中國(guó)船級(jí)社的相關(guān)技術(shù)要求,成功將設(shè)計(jì)成果應(yīng)用到陸地自動(dòng)化機(jī)艙,測(cè)試及運(yùn)行結(jié)果顯示系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、界面人機(jī)交互友好,達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的預(yù)定目標(biāo)。
【學(xué)位單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U665.12
【部分圖文】：

??現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。發(fā)電機(jī)控制箱如圖３．２所示。??■?ｉｐｗｗｗ｜？ｌｉ｜ｌ?ｆ??｝＾＊?？＊？?？？＊??＃?３？＊？Ｅ?順：Ｓ做》？＊?ＪＭＭｔ，》？?＊ｍ－私＇＇＊?繫無(wú)端??％也．魯禮．籲淨(jìng)?：？ｊ??■ｍ?＿，?Ｉ??ｐＢ｜?＜ｒ?ｉ?ｍｍ??１４??ｍ?／?…ｖ－??ｍ／ｍ?ｍｍ??錢－■＇??圖３．２發(fā)電機(jī)控制箱??Ｆｉｇ．?３．２?Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｂｏｘ??３．３系統(tǒng)配電裝置設(shè)計(jì)??配電裝置是船舶電力系統(tǒng)的中樞，能夠?qū)ο到y(tǒng)電能進(jìn)行集中控制，同時(shí)具有??對(duì)電源裝置、負(fù)載等設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)、防護(hù)和控制等功能。系統(tǒng)配電裝置設(shè)計(jì)由結(jié)??構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、元件選型、主配電板布局和主配電板原理設(shè)計(jì)五部分組成。??３．３．１結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??配電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到配電裝置檢修的方便性、設(shè)備的使用壽??命和操作的安全性。根據(jù)船級(jí)社對(duì)船舶電站的有關(guān)規(guī)定，本文主要從防護(hù)等級(jí)和??安裝方式兩個(gè)方面進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。??根據(jù)配電裝置安放位置不同，應(yīng)選擇不同的外殼防護(hù)形式，船級(jí)社對(duì)此有嚴(yán)??格的要求。安裝在機(jī)爐艙等易受潮和機(jī)械損傷的場(chǎng)所，其防護(hù)等級(jí)必須大于??ＩＰ４４，若是在露天甲板等海水腐蝕嚴(yán)重、氣候條件惡劣的場(chǎng)所安裝配電裝置，其??防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于ＩＰ５５。本項(xiàng)目中的自動(dòng)化機(jī)艙環(huán)境中

本文設(shè)計(jì)的控制電源電路的主要作用是給各個(gè)控制電路提供測(cè)量所需的電流??電壓信號(hào)以及工作電源。威海職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化機(jī)艙中的發(fā)電機(jī)控制屏中控制??電源電路設(shè)如圖３．４。??２４??

??圖３．３主配電盤??Ｆｉｇ．?３．３?Ｍａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｂｏａｒｄ??３．３．４主配電板原理設(shè)計(jì)??船舶自動(dòng)化電站中主配電板擁有很多控制功能，其功能主要依賴于各種復(fù)雜??的控制電路。在本文設(shè)計(jì)主配電板中主要有以下幾類控制電路：發(fā)電機(jī)組控制屏??電路、重載詢問(wèn)控制電路、岸電控制電路、負(fù)載／組合啟動(dòng)屏電路和發(fā)電機(jī)組同步??控制電路等。本文篇幅有限，僅以發(fā)電機(jī)控制屏電路進(jìn)行詳細(xì)分析，其他部分控??制電路圖參見(jiàn)附錄Ｃ。??發(fā)電機(jī)組控制屏電路主要由以下幾部分組成：發(fā)電機(jī)組啟停電路、斷路器控??制電路、儀表測(cè)量及檢測(cè)電路、電站管理電路、控制電源電路、輔助繼電器電??路、發(fā)電機(jī)調(diào)速及調(diào)壓電路等。在本節(jié)中僅以控制電源電路進(jìn)行分析。??本文設(shè)計(jì)的控制電源電路的主要作用是給各個(gè)控制電路提供測(cè)量所需的電流??電壓信號(hào)以及工作電源。威海職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化機(jī)艙中的發(fā)電機(jī)控制屏中控制??電源電路設(shè)如圖３．４。??２４??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2840974