本文關(guān)鍵詞：船舶電站電力管理系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 冗余 船舶電站 PLC 核心控制器 組態(tài)

【摘要】：船舶電站是船舶的重要組成部分,船舶電站電力管理系統(tǒng)則是船舶電站的控制核心,船舶電站電力管理系統(tǒng)可靠性的高低對(duì)船舶安全運(yùn)行起著極其重要的作用。本文在分析研究船舶電站自動(dòng)化功能的基礎(chǔ)上,對(duì)船舶電站電力管理系統(tǒng)進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),以提高船舶電站電力管理系統(tǒng)的可靠性。PLC抗干擾能力較強(qiáng),可靠性較高,在工業(yè)控制中應(yīng)用非常廣泛。在本設(shè)計(jì)中核心控制器采用西門(mén)子S7-1200系列PLC,組態(tài)編程采用Porta1V13版本,組態(tài)監(jiān)控上位機(jī)采用威綸通MT8100i,組態(tài)界面編寫(xiě)采用EB8000軟件。根據(jù)PLC的工作原理和功能以及船舶電站自動(dòng)化的特點(diǎn),將控制器的冗余設(shè)計(jì)整合到船舶電站自動(dòng)化功能中,實(shí)現(xiàn)了控制器的故障自診斷,主從控制器設(shè)定及切換,主從控制器的數(shù)據(jù)備份,上位機(jī)監(jiān)視及冗余界面監(jiān)視等功能,完成船舶電站電力管理系統(tǒng)的核心控制器的冗余設(shè)計(jì)。本文首先對(duì)船舶電站的試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行簡(jiǎn)要敘述,在闡述硬件組成的基礎(chǔ)上說(shuō)明船舶電站的功能,然后進(jìn)行核心控制器的設(shè)計(jì),包括硬件的組態(tài)和軟件功能程序的編寫(xiě),實(shí)現(xiàn)船舶電站的自動(dòng)化功能。同時(shí)借鑒西門(mén)子中大型PLC的冗余思想,以提高系統(tǒng)可靠性和節(jié)約成本為目的,對(duì)船舶電站核心控制器S7-1200系列PLC及相應(yīng)模塊進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)。最后在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下啟動(dòng)船舶電站自動(dòng)化功能,在調(diào)試自動(dòng)化功能的過(guò)程中模擬故障的發(fā)生,同時(shí)進(jìn)行冗余測(cè)試,記錄試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。試驗(yàn)證明S7-1200PLC作為核心控制器在滿足船舶電站自動(dòng)化功能的基礎(chǔ)上,能夠?qū)崿F(xiàn)冗余設(shè)計(jì)的基本要求,并且冗余設(shè)計(jì)不會(huì)影響自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),對(duì)提高船舶電站可靠性具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：冗余 船舶電站 PLC 核心控制器 組態(tài)
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U665.12
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題的背景及意義10-11
• 1.2 發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本論文的主要工作及內(nèi)容13-14
• 第2章 船舶電站電力管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及冗余研究14-23
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件基礎(chǔ)14-17
• 2.2 船舶電站電力管理系統(tǒng)的自動(dòng)化功能17-19
• 2.3 PLC冗余設(shè)計(jì)的研究19-22
• 2.3.1 控制器冗余基本概念20
• 2.3.2 冗余控制類(lèi)型20-21
• 2.3.3 西門(mén)子PLC冗余系統(tǒng)21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 核心控制器自動(dòng)化功能設(shè)計(jì)23-37
• 3.1 船舶電站核心控制器的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)23-24
• 3.2 核心控制器設(shè)計(jì)24-33
• 3.2.1 發(fā)電機(jī)機(jī)組控制PLC的設(shè)計(jì)25-29
• 3.2.2 系統(tǒng)管理PLC的設(shè)計(jì)29-31
• 3.2.3 機(jī)組驅(qū)動(dòng)PLC的設(shè)計(jì)31-33
• 3.3 核心控制器構(gòu)成層次33-35
• 3.4 核心控制器的數(shù)據(jù)交換35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第4章 系統(tǒng)管理控制器的冗余設(shè)計(jì)37-57
• 4.1 系統(tǒng)管理PLC冗余的硬件設(shè)計(jì)37-39
• 4.2 系統(tǒng)管理PLC冗余的軟件設(shè)計(jì)39-56
• 4.2.1 STATION PLC與STATION—R PLC的主從設(shè)定40-43
• 4.2.2 STATION PLC與STATION—R PLC數(shù)據(jù)備份43-48
• 4.2.3 STATION PLC與STATION—R PLC故障自診斷48-50
• 4.2.4 STATION PLC與STATION—R PLC上位機(jī)監(jiān)控50-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 第5章 船舶電站電力管理系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)調(diào)試57-65
• 5.1 模擬故障發(fā)生的試驗(yàn)調(diào)試結(jié)果57-61
• 5.2 PLC循環(huán)掃描時(shí)間和冗余切換時(shí)間61-62
• 5.3 設(shè)計(jì)過(guò)程遇到的問(wèn)題及解決措施62-63
• 5.4 有待改進(jìn)的地方63-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 致謝72-73
• 攻讀學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表論文73-74
• 作者簡(jiǎn)介74

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