【正文】 作為子程序，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這些子程序的流程圖，然后，主程序?qū)⑦@些子程序有機(jī)結(jié)合，來完成對(duì)電站的自動(dòng)化管理。(4)PLC測(cè)控單元的控制信號(hào)(模擬量和開關(guān)量)柴油機(jī)組升速和減速脈沖、柴油機(jī)組起動(dòng)和停機(jī)、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)合閘和脫網(wǎng)。采用了標(biāo)準(zhǔn)的硬件模塊和軟件模塊，可以靈活組建，而且采用了局域網(wǎng)，系統(tǒng)擴(kuò)展十分方便。本文所設(shè)計(jì)的集散式電站管理系統(tǒng)將各臺(tái)發(fā)電機(jī)組的控制功能分散化。工業(yè)PC控制機(jī)置于集控中，作為操作系統(tǒng)的操作管理裝置。(11)運(yùn)行系統(tǒng)給定參數(shù)的監(jiān)視與修改：系統(tǒng)支持參數(shù)的監(jiān)視與在線修改，PLC技術(shù)可將設(shè)計(jì)編制的程序及各種參數(shù)存放在隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM中，方便在線修改。(8)機(jī)組自動(dòng)、故障狀態(tài)下解列、停機(jī)控制：輕載或故障需要停機(jī)時(shí)，并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組先自動(dòng)轉(zhuǎn)移負(fù)載，再按順序使運(yùn)行機(jī)組逐臺(tái)退出電網(wǎng)，然后停車。(6)重載詢問：大功率負(fù)荷起動(dòng)大，管理系統(tǒng)將判斷電網(wǎng)負(fù)荷與起動(dòng)的大功率負(fù)荷是否超過運(yùn)行機(jī)組的最大允許負(fù)荷率。(2)發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)起動(dòng)：當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷增加使運(yùn)行機(jī)組重載時(shí)、運(yùn)行機(jī)組發(fā)生機(jī)電故障和某機(jī)組起動(dòng)失敗或不能合閘時(shí)，電站管理系統(tǒng)能自動(dòng)地發(fā)出起動(dòng)指令使備用機(jī)組迅速自動(dòng)起動(dòng)，在起動(dòng)成功后建立壓力后投入電網(wǎng)供電。(3)安全系統(tǒng)：自動(dòng)化電站應(yīng)設(shè)安全系統(tǒng)。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，控制系統(tǒng)可自動(dòng)地使處于備用狀態(tài)的機(jī)組迅速起動(dòng)(不超過45s)，自動(dòng)準(zhǔn)同步投入電網(wǎng)運(yùn)行；并網(wǎng)成功后，故障機(jī)組將負(fù)荷降低至不大于額定功率的10%時(shí)，自動(dòng)脫離電網(wǎng)。(2)在集散式系統(tǒng)下，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了PLC控制的發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)起動(dòng)、自動(dòng)并車運(yùn)行、自動(dòng)頻率和負(fù)載調(diào)節(jié)，重載詢問、自動(dòng)解列以及自動(dòng)停車的流程。 本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排本文主要內(nèi)容是以兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組的電站為例，采用PLC的工業(yè)控制技術(shù)和工業(yè)PC機(jī)，設(shè)計(jì)了基于PLC控制的船舶電站自動(dòng)化的集散式管理系統(tǒng)。由于PLC可靠性高、耐惡劣環(huán)境、使用極為靈活，功能擴(kuò)展方便。作為船舶上重要的裝備，船舶電站有著極其重要的作用；除了為船舶提供日常用電之外，還關(guān)系著船舶日常工作的順利進(jìn)行。同時(shí)，PLC在船舶電站抗干擾方面也有其極大的優(yōu)越性。這種循環(huán)掃描的方式，不斷地對(duì)輸入和輸出變量進(jìn)行收集、計(jì)算和輸出，使得變量滿足程序條件，并且相應(yīng)的輸出使執(zhí)行結(jié)構(gòu)動(dòng)作。用戶程序包括各類畫面的操作顯示程序，也有人機(jī)界面的有關(guān)軟件，用戶可以根據(jù)制造商提供的軟件使用說明進(jìn)行操作站的系統(tǒng)畫面組態(tài)和編制相應(yīng)的應(yīng)用程序。PLC的硬件系統(tǒng)由主機(jī)、輸入輸出擴(kuò)展設(shè)備及外部設(shè)備三部分組成?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充功能的原則而設(shè)計(jì)”。未來船舶電站的自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)向著自動(dòng)故障預(yù)測(cè)、自診斷的方向發(fā)展，上位機(jī)將會(huì)實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)等智能連接。各子系統(tǒng)的功能由系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，把數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)分散功能結(jié)合，但每個(gè)系統(tǒng)又是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，在某系統(tǒng)局部受損時(shí)不影響其他系統(tǒng)獨(dú)立完成工作，采用網(wǎng)絡(luò)冗余和設(shè)備冗余設(shè)計(jì)及不間斷后備電源，增強(qiáng)系統(tǒng)控制能力。(2)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化如今，數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟。其核心思想是集中管理、分散控制，即管理與控制相分離，上位機(jī)用于集中監(jiān)視管理功能，下位機(jī)分散到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分布式控制。船舶電站的主要特點(diǎn)是容量相對(duì)較小。1課題的組成及背景 船舶電站自動(dòng)化系統(tǒng)的定義、組成和特點(diǎn)船舶電力系統(tǒng)是孤立于陸地的獨(dú)立電網(wǎng)，它是產(chǎn)生、輸送、分配、使用電能的裝置和用電網(wǎng)絡(luò)的總稱，它由用電設(shè)備、裝配電裝置、發(fā)電裝置和電纜等組成。S7200 PLC具有豐富的指令集成和內(nèi)置集成功能，如高速計(jì)數(shù)器HSC、自整定PID和脈沖輸出PTO/PWN等，實(shí)時(shí)特性和通訊能力強(qiáng)，擴(kuò)展模塊豐富，可靠性高。這就需要研究控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等，船舶電站正以標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化等方式向船舶電站綜合自動(dòng)化這樣高級(jí)階段發(fā)展。到80年代中后期，隨著微機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日趨成熟，國(guó)外眾多國(guó)家相繼開發(fā)研制多微機(jī)分布式網(wǎng)絡(luò)型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，如：西門子、AEG等國(guó)際著名的大公司近期的產(chǎn)品，是目前國(guó)際上最新技術(shù)產(chǎn)品。國(guó)外船舶自動(dòng)化一開始大多是從電氣部分著手，從最原始的手動(dòng)本地操縱進(jìn)化成手動(dòng)遙控操縱，再進(jìn)一步發(fā)展成半自動(dòng)控制，最后發(fā)展到目前的最高水平電站全自動(dòng)控制的無(wú)人值班機(jī)艙。關(guān)鍵詞：船舶電站，自動(dòng)控制系統(tǒng)，PLCAbstractThis thesis take marine electric power plant which base on two generators for an example and designed a distributed control system after discussed the function and requirement of automatic ship power station. The station uses PLC as main control device and industrial puter as management device. This thesis make the control function modular firstly, and then designed each module control process, bined the modules organic finally in order to realize the synthetic automatic control function. In this pointtopoint control system, the PLC can acplish the function which including automatic start and stop the generator, the frequency and load regulation, and treatment of machine or electric fault, etc. The upper puter realized automatic paralleling, disengaging, and asking overload, etc. Meanwhile HumanMachine Interaction can display and record the generators state and various parameters. This distribution control system fully embodies the advantages of distributed control and central management.Key Words: Ship Power Station, Automatic Control System, PLC目 錄前 言 11 課題的組成及背景 3 船舶電站自動(dòng)化系統(tǒng)的定義、組成和特點(diǎn) 3 船舶電站自動(dòng)化的發(fā)展與展望 3 PLC在船舶電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用 4 PLC 概述 4 PLC 的工作原理 5 PLC 在船舶電站自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì) 5 本課題背景及選題意義 5 本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排 62 船舶電站自動(dòng)化管理系統(tǒng) 7 船舶電站自動(dòng)化管理系統(tǒng)的總體構(gòu)成 7 船舶電站自動(dòng)化管理系統(tǒng)主要功能 7 集散式船舶電站管理系統(tǒng) 9 集散式電站 9 信號(hào)的采集及處理 10 檢測(cè)單元的設(shè)計(jì) 123 集散式船舶電站管理系統(tǒng)的功能流程 13 機(jī)組的自動(dòng)起動(dòng)模塊及流程圖 13 并車運(yùn)行模塊及流程圖 14 調(diào)頻調(diào)載模塊及流程圖 17 重載詢問模塊及流程圖 18 自動(dòng)解列和自動(dòng)停機(jī)模塊及流程圖 19 電力管理系統(tǒng)參數(shù)在線監(jiān)視與在線修改 20 OP393的連接與登錄 22 定時(shí)器的在線監(jiān)視與在線修改 23 數(shù)據(jù)塊的在線監(jiān)視與在線修改 25 船舶電站管理系統(tǒng)的監(jiān)控單元設(shè)計(jì) 26 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)功能 26 工業(yè)PC機(jī)控制軟件和監(jiān)測(cè)軟件結(jié)構(gòu) 27 監(jiān)控界面簡(jiǎn)介 28 安全保護(hù)系統(tǒng) 29 欠壓保護(hù) 29 過流保護(hù) 29 逆功率保護(hù) 30 故障報(bào)警的設(shè)置 304 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測(cè)試 31 系統(tǒng)仿真 31 系統(tǒng)調(diào)試 32總 結(jié) 33致 謝 34參考文獻(xiàn) 35附 錄 36III山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)前 言為實(shí)現(xiàn)船舶電站自動(dòng)化的各種功能，船舶電站自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)歷了由繼電器、接觸器組成的有觸點(diǎn)控制系統(tǒng)到有分立元件和集成元件組成的無(wú)觸點(diǎn)控制系統(tǒng)。本文將電站的控制功能模塊化，再設(shè)計(jì)出各模塊的流程，然后將各模塊有機(jī)的結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)電站的綜合自動(dòng)控制。山東交通學(xué)院畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：基于PLC的船舶電站自動(dòng)化 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)院(系)別 信息科學(xué)與電氣工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 二○一三年六月原 創(chuàng) 聲 明本人李枝賀鄭重聲明：所呈交的論文“基于PLC的船舶電站自動(dòng)化系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”，是本人在導(dǎo)師劉洋的指導(dǎo)下開展研究工作所取得的成果。下位機(jī)以PLC作為主要控制裝置，上位機(jī)用工業(yè)PC機(jī)作為管理裝置。這種集散式控制系統(tǒng)充分體現(xiàn)了分散控制和集中