本文關(guān)鍵詞：船舶電站PMS發(fā)電管理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著船舶電站自動化程度和對船舶電站自動化程度的要求越來越高,已逐步形成集監(jiān)、控、管于一體的網(wǎng)絡(luò)型船舶電站綜合自動化系統(tǒng),即船舶電力管理系統(tǒng)(PMS)。船舶電力管理系統(tǒng)PMS是將船舶發(fā)電與船舶設(shè)備用電統(tǒng)一調(diào)度和集中控制,由發(fā)電模塊、電能調(diào)度及智能管理模塊、配電模塊、電力推進(jìn)模塊等組成,代表了船舶電站的發(fā)展方向。其中,發(fā)電系統(tǒng)管理模塊是船舶電站安全運(yùn)行的基礎(chǔ),是船舶連續(xù)、可靠供電的重要保證,具有非常重要的地位。本文以西門子S7-1200型號PLC作為核心控制器,采用模塊化理念開發(fā)設(shè)計(jì)了船舶電站PMS發(fā)電管理模塊控制器,并對發(fā)電機(jī)組的自動啟動、自動準(zhǔn)同步并車、自動解列停機(jī)及并聯(lián)運(yùn)行時(shí)調(diào)頻調(diào)載等功能的硬件設(shè)計(jì)及軟件流程作詳細(xì)闡述,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了PMS發(fā)電管理模塊控制器的主要功能。該控制器通過檢測船舶電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù),并加以分析、判斷,在合適的條件下自動地采取適當(dāng)?shù)拇胧?處理船舶電站運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種情況,從而確保船舶電站安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。本文設(shè)計(jì)的船舶電站PMS發(fā)電管理模塊控制器以大連海事大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電站實(shí)驗(yàn)室的船舶自動化物理仿真電站為實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行調(diào)試。實(shí)驗(yàn)證明,此控制器能夠安全穩(wěn)定可靠地工作,完成了預(yù)定的任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】：船舶電力管理系統(tǒng) 發(fā)電管理模塊 控制器 船舶電站 PLC
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U665.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題的背景10-12
• 1.1.1 船舶電力管理系統(tǒng)概述10-11
• 1.1.2 船舶電力管理系統(tǒng)的組成11
• 1.1.3 船舶電力管理系統(tǒng)的功能11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外船舶電力管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)船舶電力管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容及工作14-15
• 第2章 船舶電站PMS發(fā)電管理模塊的主要功能及工作原理15-25
• 2.1 PMS發(fā)電管理模塊的主要功能15-18
• 2.2 船舶同步發(fā)電機(jī)的準(zhǔn)同步并車18-19
• 2.2.1 同步發(fā)電機(jī)并車18-19
• 2.2.2 理想并車條件與準(zhǔn)同步并車19
• 2.3 發(fā)電機(jī)頻率的自動調(diào)整19-22
• 2.3.1 調(diào)速器的工作原理及調(diào)速特性19-21
• 2.3.2 PID控制器簡介21-22
• 2.3.3 規(guī)范對調(diào)速器的要求22
• 2.4 自動調(diào)頻調(diào)載的原理與方法22-24
• 2.4.1 自動調(diào)頻調(diào)載的主要功能22
• 2.4.2 并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間有功功率的轉(zhuǎn)移和分配22-23
• 2.4.3 自動調(diào)頻調(diào)載的方法23
• 2.4.4 規(guī)范對負(fù)荷分配的要求23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 船舶電站PMS發(fā)電管理模塊的硬件設(shè)計(jì)25-40
• 3.1 PMS發(fā)電管理模塊控制器的系統(tǒng)構(gòu)成25-29
• 3.2 PLC的輸入輸出接口分配29-31
• 3.3 硬件電路的特點(diǎn)31
• 3.4 自動準(zhǔn)同步并車環(huán)節(jié)的硬件設(shè)計(jì)31-36
• 3.4.1 電壓信號的采集與處理32-33
• 3.4.2 頻率信號的采集與處理33
• 3.4.3 相位信號的采集與處理33-36
• 3.5 自動調(diào)頻調(diào)載環(huán)節(jié)的硬件設(shè)計(jì)36-39
• 3.5.1 虛有差法的調(diào)節(jié)原理36
• 3.5.2 有功功率信號的采集與處理36-37
• 3.5.3 頻率調(diào)節(jié)功能中PLC的PID閉環(huán)控制回路的設(shè)計(jì)37-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第4章 船舶電站PMS發(fā)電管理模塊的軟件設(shè)計(jì)40-54
• 4.1 編程軟件的設(shè)計(jì)40-43
• 4.1.1 TIA Portal軟件簡介40
• 4.1.2 PLC的組態(tài)配置40-41
• 4.1.3 程序結(jié)構(gòu)簡介41-43
• 4.2 機(jī)組自動啟動環(huán)節(jié)的軟件設(shè)計(jì)43-46
• 4.3 自動準(zhǔn)同步并車環(huán)節(jié)的軟件設(shè)計(jì)46-51
• 4.3.1 并車環(huán)節(jié)的主程序設(shè)計(jì)46-48
• 4.3.2 頻率檢測及穩(wěn)頻子程序設(shè)計(jì)48-49
• 4.3.3 恒定超前時(shí)間檢測程序設(shè)計(jì)49-50
• 4.3.4 恒定超前時(shí)間計(jì)算及并聯(lián)運(yùn)行程序設(shè)計(jì)50-51
• 4.4 自動調(diào)頻調(diào)載環(huán)節(jié)的軟件設(shè)計(jì)51-52
• 4.5 輕載解列與自動停機(jī)環(huán)節(jié)的軟件設(shè)計(jì)52
• 4.6 本章小結(jié)52-54
• 第5章 船舶電站PMS發(fā)電管理模塊控制器調(diào)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果54-72
• 5.1 調(diào)試實(shí)驗(yàn)平臺簡介54-57
• 5.2 系統(tǒng)綜合調(diào)試57-65
• 5.2.1 自動并車相位檢測環(huán)節(jié)方波轉(zhuǎn)換電路濾波環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)58-59
• 5.2.2 高速計(jì)數(shù)器的組態(tài)和配置59-61
• 5.2.3 20kHz基準(zhǔn)脈沖時(shí)鐘信號的產(chǎn)生61
• 5.2.4 調(diào)速脈沖寬度變換的設(shè)計(jì)以及不靈敏區(qū)的設(shè)定61-62
• 5.2.5 頻率調(diào)整環(huán)節(jié)PID控制器參數(shù)的整定62-65
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果65-69
• 5.3.1 頻率調(diào)整環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果65-68
• 5.3.2 自動調(diào)頻調(diào)載環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果68-69
• 5.4 系統(tǒng)故障分析及解決方案69-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文77-78
• 致射78-79
• 作者簡介79

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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2 鐘贛斌;;功率管理系統(tǒng)在智能工程船的應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)[J];廣東科技;2012年05期

3 高忠峰;楊宣訪;錢美;;基于組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)船舶能量管理系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)管理[J];艦船科學(xué)技術(shù);2013年06期

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  本文關(guān)鍵詞：船舶電站PMS發(fā)電管理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：397002