本文關(guān)鍵詞：基于Profibus現(xiàn)場總線的船舶電站監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)研究

  更多相關(guān)文章： 船舶電站 Profibus-DP現(xiàn)場總線 LabVIEW PLC 自動監(jiān)控

【摘要】：船舶作為一種最經(jīng)濟的運輸方式，在交通運輸中的地位是不可動搖的。隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，對船舶自動化水平的要求越來越高，而船舶自動化很大程度上依賴于船舶電站的自動化。因此，船舶的大型化與自動化趨勢便對船舶電站的自動化水平提出了新的要求。而隨著自動控制技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)與現(xiàn)場總線技術(shù)等的高速發(fā)展，這些高科技技術(shù)的綜合運用，正在向船舶自動化領(lǐng)域滲透。對這些多種技術(shù)的綜合運用，，不但可以相互彌補單獨運用一項技術(shù)時候的弊端，并且實現(xiàn)的功能要大于各項技術(shù)單獨功能的羅列相加。特別是在具有多臺發(fā)電機組的大型船舶上，需要采集的柴油機、斷路器、發(fā)電機等設備上的信息繁多，并且還需要對這些信息進行處理、判斷、發(fā)出合理的命令，來應對各種各樣的工況。所以更需要各個環(huán)節(jié)的相互配合，來組成一個比較安全、可靠、經(jīng)濟的船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)。 在對船舶電站各項功能原理進行分析、研究的基礎上，對船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)進行軟硬件設計。并且通過分層的思想把船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)自上而下設計為信息層、控制層與設備層。信息層最主要的是上位機PC以及裝在其上邊的LabVIEW�？刂茖又饕陌≒PU、Profibus-DP現(xiàn)場總線、西門子S7-300PLC。設備層主要包括機旁控制箱、柴油機、傳感器、執(zhí)行器等。 通過對虛擬儀器技術(shù)LabVIEW、西門子S7-300PLC/PPU控制技術(shù)、Profibus-DP現(xiàn)場總線技術(shù)以及各層之間通訊的綜合應用，完成了具體的監(jiān)控系統(tǒng)功能設計。對LabVIEW與PLC/PPU進行模塊化編程。使LabVIEW界面的可視化、強大的測控功能與PLC/PPU控制系統(tǒng)強大的邏輯控制功能結(jié)合起來，并且通過抗干擾能力強、傳輸速度快的Profibus-DP現(xiàn)場總線進行信號傳輸。以達到船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟的各項指標。 對設計完成的船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)進行了實際調(diào)試實驗。并根據(jù)調(diào)試結(jié)果進行了一些整改與完善。雖然還有一些不足，但已基本實現(xiàn)良好的船舶電站自動監(jiān)控功能。
【關(guān)鍵詞】：船舶電站 Profibus-DP現(xiàn)場總線 LabVIEW PLC 自動監(jiān)控
【學位授予單位】：浙江海洋學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U665.12
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 緒論13-18
• 1.1 船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)的研究目的及意義13
• 1.2 船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢14
• 1.4 國內(nèi)船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展存在的問題及展望14-15
• 1.5 研究的內(nèi)容以及論文結(jié)構(gòu)15-18
• 第二章 船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理18-32
• 2.1 船舶電力系統(tǒng)主要組成18-19
• 2.2 船舶電站系統(tǒng)的主要硬件組成19
• 2.3 船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)組成19-21
• 2.3.1 安全保護子系統(tǒng)19-20
• 2.3.2 自動控制系統(tǒng)20
• 2.3.3 自動監(jiān)測報警系統(tǒng)20-21
• 2.4 船舶電站自動控制系統(tǒng)的工作原理21-31
• 2.4.1 電機組的自啟動與停機21-23
• 2.4.2 發(fā)電機組的自動并車23-25
• 2.4.3 船舶發(fā)電機組的自動調(diào)頻調(diào)載25-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)的硬件與軟件設計32-71
• 3.1 船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計32-33
• 3.2 船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設備選用33-43
• 3.2.1 上位機的選型33-34
• 3.2.2 PLC 模塊選用34-35
• 3.2.3 信號處理模塊的選用35-37
• 3.2.4 現(xiàn)場總線的簡介與選用37-40
• 3.2.5 上位機 PC 與下位機 PLC 的通信40-43
• 3.3 船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)的 PLC 軟件設計43-55
• 3.3.1 西門子 S7-300PLC 開發(fā)環(huán)境簡介43-45
• 3.3.2 系統(tǒng)的主程序框架設計45-48
• 3.3.3 系統(tǒng)各子程序模塊的設計48-55
• 3.4 船舶電站的監(jiān)測界面 LabVIEW 程序編程設計55-65
• 3.4.1 LabVIEW 介紹55-57
• 3.4.2 LabVIEW 編程的基本思路57-58
• 3.4.3 基于 LabVIEW 的船舶電站的主監(jiān)控界面設計58-60
• 3.4.4 發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)視詳細界面60
• 3.4.5 同步屏界面60-61
• 3.4.6 數(shù)據(jù)趨勢圖界面61-62
• 3.4.7 管理員登錄界面62-63
• 3.4.8 部分程序設計展示63-65
• 3.5 LabVIEW 與西門子 S7-300PLC 之間的通信連接設計65-70
• 3.6 本章小結(jié)70-71
• 第四章 實機試驗與結(jié)果71-76
• 4.1 實機試驗71-73
• 4.2 調(diào)試結(jié)果與分析73-75
• 4.3 本設計的創(chuàng)新點75
• 4.4 本章小結(jié)75-76
• 第五章 總結(jié)與展望76-77
• 5.1 總結(jié)76
• 5.2 展望76-77
• 參考文獻77-79
• 附錄79-83
• 致謝83-84
• 在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果84

【參考文獻】

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本文編號：982801