【正文】 (1) 待并機(jī)組的電壓與電網(wǎng)電壓一致，即 (2) 待并機(jī) 組的相位與電網(wǎng)相位一致，即 5= 1^^=0。 實際并車條件歸總?cè)缦拢? ^U\U^U2\^177。發(fā)電機(jī)主開關(guān)在接到合閘信號到主觸頭閉合需要 一定的時間，假設(shè)沒有一個提前量，那么主開關(guān)就會錯過相角差為零的時刻 .這就需要在 差頻脈沖電壓過零之前發(fā)出指令，有兩種裝置 ：恒定超前時間和恒定超前相角。 浙江工業(yè)大學(xué)碩 i?學(xué)位論文 電壓及無功功率自動調(diào)整 由于并聯(lián)運行的同步發(fā)電機(jī)間的電勢不相等 .導(dǎo)致環(huán)流產(chǎn)生與直流電機(jī)不同，直 流電機(jī)間的環(huán)流影響的是有功功率的分配 ， 而交流電機(jī)的環(huán)流主要影響無功功率的分配。頻率波動會影響船舶電站的可靠運行，除了干擾設(shè)備的正常工作外還導(dǎo)致 電動機(jī)運行惡化。 浙江工業(yè)大學(xué)碩 i?學(xué)位論文 (2) 最大機(jī)組額定有功功率的 177。正常運行時，油壓、水溫不符合要求時 , 也指示報瞀。而其中影響最大的是電磁干擾，大約占整個干擾源的 70%。 梯形圖是 PLC使用最廣泛的編程語言，它的界面與電氣控制的流程非常的相似，工程 技術(shù)人員很容易掌握 ， 可以快速的開發(fā) ，有單 片機(jī)基礎(chǔ)的人員開發(fā)起來非常方面 ， 在理解方面也會非常快速。 梯形圖 :就是利用 PLC的梯形圖符號來連接輸入輸出 ,與繼電器控制電氣的方式相近 , 有前后順序，而且梯形圖里使用了跟實際繼電器相同的符號 M,包括輸入繼電器、輸出繼 電器、輔助繼電器等 ， 要注意的 是它并不是物理繼電器，只是軟件里使用的編程語言。 MJm LMLJ —— 圖 PLC 監(jiān)控系統(tǒng)流程圖 如圖 所示。以上七步就是船舶電站自動化系統(tǒng)運行的整體過 程。二，首次起動發(fā)電機(jī)無需考慮并車模塊的條件 ， 每臺發(fā)電機(jī)都有三次起動機(jī)會 , 第一臺起動失敗后程序轉(zhuǎn)入起動第二臺機(jī)組，再次失敗再起動備用電機(jī)，如果三臺都失敗 則報 *。梯形圖中的常開和常閉開關(guān)可以被無限制的適用。指令表能夠使用操作器來現(xiàn)場修改指令，可 以脫離計算機(jī)編程。在系統(tǒng)設(shè)計中所選用的工控機(jī)的主頻是 166MHz,試驗中可以較 好地進(jìn)行實時監(jiān)控。 ? 單機(jī)運行監(jiān)控 在艦船電力系統(tǒng)僅有一臺發(fā)電機(jī)運行時，系統(tǒng)自動檢測此時的電網(wǎng)電壓和頻率。 在船舶電站中 ， 頻率的調(diào)整和 有功功率分配依靠原動機(jī)調(diào)速器的調(diào)節(jié)。當(dāng)磁化曲線飽和，磁 化電流增加要比磁通增加的多，引起繞組和鐵芯發(fā)熱。 通過改變發(fā)電機(jī)的勵磁電流可實現(xiàn)對無功功率的 調(diào)整。這種設(shè)計可以保證在規(guī)定的越前時間內(nèi)發(fā)出指令 ， 但也存在一定的誤差 ， 包括自動裝 187。 (31) S =15,1 165。 =/〃 待并發(fā)電機(jī)電壓相量與電網(wǎng)電壓相量完全重合則需滿足上面三個條件 ,此時并車的沖 擊電流為零，這種為理想的準(zhǔn)同步并車。實際上準(zhǔn)同 步時，待并發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的頻差并不一定理想，也就是說在觀察同步表的轉(zhuǎn)向及旋轉(zhuǎn)速度 時并不一致，但此時只要它們的沖擊電流在一定的范圍內(nèi)，是可以同步的 ?這種準(zhǔn)同步并 車的方式產(chǎn)生的沖擊電流小 ， 但操作時間有些過長 ， 對于船舶電站來說，安全第一，要保 障供電的連續(xù)性，因此廣泛采用的是此方式 ㈨ ? 船舶同步發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)運行主要有三大部分內(nèi)容：并車時的操作、并聯(lián)運行時的無 功功率自動分配、有功功率的自動分配及頻率調(diào)整。經(jīng)過對其他軟件的比較，最終選 擇了功能強(qiáng)大、操作簡單的工控組態(tài)軟件 MCGS來設(shè)計上位機(jī)的監(jiān)控畫面。 11. 應(yīng)急電站和主電站的自動轉(zhuǎn)換。單機(jī)運行時不存在功率分配問題，只有頻率的二次 調(diào)整，恒頻精度在土 ,并聯(lián)運行時，既有頻率調(diào)整也有功率分配 ， 原動浙江工業(yè)大學(xué)碩 i?學(xué)位論文 機(jī)調(diào)速器和 自動調(diào)頻調(diào)載裝 S共同工作，使頻差小于士 ,功差小于土 %。在監(jiān)控程序的管理下 ， 當(dāng)主發(fā)電站發(fā)生故障（比如阻塞）時 能自動的起動另一臺機(jī)組。 搡作者經(jīng)過計算機(jī)顯示的圖像了解或控制設(shè)備的動作 ,而且監(jiān)控中的圖像具有可視化 的效果 ， 則可以大幅提升操作者 的使用性。 上位機(jī)的選擇 自動化產(chǎn)業(yè)中 ， PLC因適用性高所以常用于第一線的控制器，但尚有一些功能上的限 制，如存儲器容童、數(shù)據(jù)處理分析能力、報表打印，而這些限制可以利用 Computer Link 解決。這些測控模塊包括模擬量輸 入 /輸出模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊、數(shù)字置輸入 /輸出模塊、報警系統(tǒng)等 【 |39。采用 RS485方式實現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī) PLC 的通信 ， 主站與船舶總監(jiān)控室 (工 程師工作站 )以及船長室、輪機(jī)長室監(jiān)控機(jī)的通信可由工控組態(tài)軟件 MCGS的網(wǎng)絡(luò)版實現(xiàn) ? 本系統(tǒng)選用三臺三菱 FX2N 來分別監(jiān)控三臺柴油發(fā)電機(jī)組，根據(jù)實際情況來選擇發(fā)電 機(jī)組的臺數(shù)，正常運行時 只起動一臺機(jī)組 ， 當(dāng)重載時并上一臺機(jī)組，或者在行機(jī)組發(fā)生故 率和分 頻整功 率和分 頻整功 動車置 自并裝 調(diào)有配 調(diào)有配 動車置 自并裝 調(diào)有配 韋和分 頻整功 浙江工業(yè)大學(xué)碩十學(xué)位論文 障時并上一臺機(jī)組而自身解列，兩臺機(jī)組因某些原因而無法起動時運行備用機(jī)組。 2. 通過 PLC 與單片機(jī)的性能比較，采用了先進(jìn)的 PLC系統(tǒng)控制船舶電站，并且使用組 態(tài)軟件 MCGS 來實現(xiàn)集中監(jiān)控，性能可靠、操作方便。 FX 系列 PLC 有多種規(guī)格數(shù)據(jù)寄存器，包括變址寄存器、特殊寄存器、文件寄存器、 鎖存數(shù)據(jù)寄存器、通用數(shù)據(jù)寄存器，字母以 D 幵頭。另外， PLC 可以與上位機(jī)相連，實現(xiàn)集敝控制 ， 進(jìn)一步還可得到網(wǎng)絡(luò)化管理(11】 。 另外， PLC 在硬件和軟件方面還采用了以下強(qiáng)有力的措施，來提高其可靠性 1】 《 硬件方面， I/O 模塊采用光電 隔離技術(shù)，以及光敏晶閘管、小型繼電器等器件來隔絕 PLC 內(nèi)部電路與工業(yè)設(shè)備間的電氣：器件選擇嚴(yán)格，采用模塊化形式，當(dāng)某個模塊發(fā)生故 障時，可以立刻得到更換，縮短故障維修時間：供電電源采用開關(guān)電源，比起線性電源來 說它的性能優(yōu)良，功耗小 ， 并對輸入電路采取各類形式的濾波 ， 降低干擾；各個PLC 模塊 采用屏蔽技術(shù) ， 減少輻射的千擾。 機(jī)械工業(yè)是我國的基礎(chǔ)工業(yè)之一，近年來逐漸發(fā)展成為國內(nèi)工業(yè)的增長點，每年以驚 人的速度增長。 PLC 概述 PLC 的應(yīng)用現(xiàn)狀 當(dāng)前，我國的 PLC市場基本上都是國外產(chǎn)品，比如 LG、 三菱、西門子等。 一些具有先進(jìn)實驗室的主要造船國家 的研究機(jī)構(gòu)和高校都在開展相應(yīng)的研究工作，他們擁有數(shù)字仿真裝置，或者是半數(shù)字仿真 裝置，也就是部分是實物，可以供研究人員進(jìn)行開發(fā)操作，各種測試儀器也是非常的精密 , 有不同類型的負(fù)載模擬器。其中網(wǎng) 絡(luò)化是未來船舶的發(fā)展重點 ， 它的自動化化水平高、易于維護(hù)、安全可靠。母站下面連接幾個子站，分 別監(jiān)控各自設(shè)備。 (3) 特殊電站，主要是對船上的一些信號設(shè)施供電 ， 比如測向儀、雷達(dá)、無線 電、電話、報警系統(tǒng)等。 蒸汽機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)容量小 121,主要供給照明設(shè)備。 .................................................... 22 子模塊的程序設(shè)計 .....................................................24浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 自起動模塊的程序設(shè)計 .............................................................................................................. 24 自動準(zhǔn)同步并車橫塊的程序設(shè)計 ................................................................................................. 25 自動調(diào)頻調(diào)轂裝置程序設(shè)計 ....................................................................................................... 29 自動解列與自動停機(jī)程序 ........................................................................................................... 32 安全檢測及電機(jī)保護(hù) ...................................................................................................................... 33 捕 ............................................................................. 34 第 5章基于 MCGS的監(jiān)控系統(tǒng) .............................................. 35 MCGS 的主要特性 ................................................................ 35 主控窗口 ................................................................................................................................. 37 設(shè)備窗口 ................................................................................................................................. 37 用戶窗口 ................................................................................................................................. 37 實時數(shù)據(jù)庫 .............................................................................................................................. 38 運行策略 .......................................................................................................... .....................38 PLC 計算機(jī) 通信模式的配線 .......................................................... 39 上位機(jī)與 PLC 的通倌 ................................................................................................................ 40 監(jiān)控畫面的顯示 ....................................................................................................................... 43 捕 ............................................................................. 44 第 6章監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性研究 ....... ? ................................... 45 監(jiān)控系統(tǒng)的主要干擾源 .................................................................................................................... 45 抗干擾的軟硬件研究 ....................................................................................................................... 46 頓 .............................................................................................................................................47 第 7韋結(jié)論與展望 ..........................................................................................................................48 教 《 { ....................................