發(fā)布時間：2017-03-29 14:10

  本文關(guān)鍵詞：直流區(qū)域配電系統(tǒng)PCM-1模塊控制器設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：PCM-1模塊(Power Converter Module)是船舶綜合電力系統(tǒng)中直流區(qū)域配電系統(tǒng)的重要組成設備,它的主要功能是將輸入直流電變換成更低的直流電給區(qū)域內(nèi)的負載或逆變器供電。控制器是PCM-1模塊的核心,它的性能直接決定了模塊的供電品質(zhì)、工作可靠性和供電連續(xù)性,進而影響整個直流區(qū)域配電系統(tǒng)的性能。本文結(jié)合直流區(qū)域配電系統(tǒng)總體技術(shù)要求和PCM-1模塊總體技術(shù)方案,開展PCM-1模塊控制器設計研究。本文首先論述了直流區(qū)域配電系統(tǒng)和電力電子裝置控制器的研究現(xiàn)狀,介紹了PCM-1模塊在直流區(qū)域配電系統(tǒng)中的所處位置、功能、組成和結(jié)構(gòu),并且介紹了為實現(xiàn)模塊和系統(tǒng)功能,控制器應具備的功能、組成等主要技術(shù)要求。其次,根據(jù)技術(shù)要求開展了控制器的頂層設計,明確了控制器的軟硬件架構(gòu)、組成、配置、外部接口、任務分工和相互之間的接口關(guān)系。再次進行了各層級控制器軟硬件設計,其中設計了模塊控制器軟件的運行規(guī)則,包括數(shù)據(jù)和運行參數(shù)安裝、啟動順序、初始化、PFM狀態(tài)機切換、數(shù)據(jù)流等,給出了詳細的運行流程框圖;本文設計了HMI的功能,并根據(jù)其功能設計了各顯示界面,規(guī)定了各界面顯示的內(nèi)容、數(shù)據(jù)源以及界面之間的切換關(guān)系；同時設計了PLC模塊的功能和軟硬件組成,給出了詳細的模擬量、數(shù)字量輸入輸出接口；設計了SSCM控制器功能和軟硬件組成,給出了控制軟件流程圖和運行規(guī)則；最后,對模塊控制器的系統(tǒng)功能—功率通量管理器進行了設計,包括電源和負載匹配算法設計、制定卸載和負載恢復規(guī)則和冷卻水管理規(guī)則、故障監(jiān)測隔離和重構(gòu)算法設計等,制定了內(nèi)外部數(shù)據(jù)通訊的信息格式。
【關(guān)鍵詞】：PCM-1模塊 模塊控制器 控制軟件 功率通量管理器
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U665.14;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-13
• 1.1.1 傳統(tǒng)配電系統(tǒng)11-12
• 1.1.2 區(qū)域配電系統(tǒng)12-13
• 1.2 直流區(qū)域配電系統(tǒng)13-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.1 國外船舶直流區(qū)域配電系統(tǒng)發(fā)展概述15
• 1.3.2 國內(nèi)船舶直流區(qū)域配電系統(tǒng)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 論文主要工作16-17
• 第2章 功率變換模塊PCM-117-28
• 2.1 PCM-1主要功能和組成18-19
• 2.2 轉(zhuǎn)換開關(guān)柜19-20
• 2.3 控制柜20-24
• 2.3.1 工控機21-22
• 2.3.2 可編程邏輯控制器(PLC)22-24
• 2.3.3 監(jiān)控管理電源24
• 2.4 SSCM功率柜24-26
• 2.5 輸入特性26-27
• 2.5.1 輸入電氣接口特性26
• 2.5.2 傳輸母線26-27
• 2.6 輸出特性27
• 2.7 本章小結(jié)27-28
• 第3章 控制器軟硬件架構(gòu)設計28-46
• 3.1 接口28-29
• 3.2 PCM-1控制軟件29-32
• 3.2.1 功率通量管理器(PFM)30-31
• 3.2.2 網(wǎng)絡接口31
• 3.2.3 CAN接口31
• 3.2.4 數(shù)據(jù)庫31-32
• 3.2.5 PC看門狗定時器32
• 3.3 PCM-1軟件運行32-42
• 3.3.1 安裝數(shù)據(jù)32-33
• 3.3.2 啟動順序33
• 3.3.3 初始化33-35
• 3.3.4 PFM狀態(tài)35
• 3.3.5 數(shù)據(jù)流35-36
• 3.3.6 人機界面(HMI)36-40
• 3.3.7 可編程邏輯控制器(PLC)40-42
• 3.4 SSCM軟件42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第4章 PCM-1控制器軟件功能具體實現(xiàn)46-63
• 4.1 模塊監(jiān)控功能46-48
• 4.2 功率通量管理器48-56
• 4.2.1 電源和負載匹配49-50
• 4.2.2 卸載功能50-53
• 4.2.3 冷卻水管理53-55
• 4.2.4 故障監(jiān)測、隔離和重構(gòu)55-56
• 4.3 外部接口功能56-57
• 4.4 人機界面(HMI)57
• 4.5 海軍局域網(wǎng)連接接口57-58
• 4.6 軟件功性能測試58-62
• 4.6.1 空載建壓58-59
• 4.6.2 突加突卸負載59-61
• 4.6.3 短路61-62
• 4.7 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 參考文獻65-68
• 致謝68

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本文編號：274645