船舶電站自動監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、船舶電站自動化是機艙自動化的重要組成部分，電站自動化最主要目的在于保證船舶供電的連續(xù)性、可靠性和供電品質(zhì)。在具有多臺發(fā)電機組并聯(lián)供電的船舶電站中，要實現(xiàn)船舶電站的自動化，必須將各個環(huán)節(jié)有機的聯(lián)系起來，組成一個總體控制系統(tǒng)，收集來自各發(fā)電機、斷路器、電網(wǎng)以及主要負載的必要信息和參數(shù)，并加以分析、判斷，在合適條件下自動采取適當?shù)拇胧幚黼娬具\行中可能出現(xiàn)的各種情況，并根據(jù)電站的負載進行必要的控制。 可編程邏輯控制器（PLC）作為控

2、制系統(tǒng)的核心裝置，功能強大、性能穩(wěn)定可靠，在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。 本文研究的電站自動監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，由一臺工控機和三個發(fā)電機組子系統(tǒng)單元組成。各個發(fā)電機子系統(tǒng)由一組PLC控制模塊構(gòu)成，能夠獨立完成發(fā)電機組的起動、并車、調(diào)頻調(diào)載、停機解列等功能。工控機與三個PLC子系統(tǒng)間采用Profibus現(xiàn)場總線進行通信，構(gòu)成了“雙向”通信機制，徹底下放了控制功能。本文著重闡述了子系統(tǒng)內(nèi)重要PLC功能模塊的實現(xiàn)方法，以

3、及上位機MCGS組態(tài)軟件進行界面設(shè)計的方案。通過對船舶電站總體功能的分析，確定輸入/輸出點數(shù)，進行硬件選型和組態(tài)，并提出了實現(xiàn)船舶電站自動控制裝置整體以及各部分功能的具體控制策略。 最后，針對發(fā)電機組并車中的調(diào)頻環(huán)節(jié)，本文提出了“權(quán)重自調(diào)整模糊PID控制器”的理論構(gòu)想。并運用MATLAB軟件，結(jié)合船舶電站發(fā)電機組的特性，進行了系統(tǒng)建模和仿真，將模糊-PID控制算法與普通的模糊、PID控制算法的響應(yīng)曲線進行了比較，結(jié)果表明該算法比