嵌入式船舶电站监测系统的设计

随着船舶的大型化和自动化以及电子信息技术和自动控制技术的不断发展,船舶自动化程度越来越高,对船舶电站自动化程度的要求也越来越高。为了实现船舶电站可靠地运行、控制和管理,提高船舶机舱的自动化程度,国内外专家一直在致力于研制各种高性能的船舶电站监控系统。文中尝试设计一种基于嵌入式的船舶电站监控系统。     

船舶电站微机控制系统的开发与设计

随着船舶建造的规模越来越大,使用的电力负载越来越多,对于船舶电站控制和管理的要求也越来越高。为船舶提供稳定的电力输出并根据船舶电力负载的变化情况作出调整是船舶电站的主要任务。本文提出了一种基于工控机和数据采集卡的船舶电站微机控制系统,设计了系统的整体结构,对主要硬件进行了选型,并对上位机软件中定时采样进行了说明。系统能够实现监控参数显示、曲线绘制、历史记录打印、异常情况报警等功能,且系统具有良好的可靠性和稳定性。     

数据挖掘技术在船舶电站设备故障分析中的应用

在船舶电站的设备管理作业中,由于其复杂程度变得越来越高,采用常规的控制技术已经不能够满足设备的控制管理要求,因此可以采用智能算法,对电站运行中产生的各种数据进行综合分析对比,找出潜在的故障发生机制,提高船舶电站的安全性。本文结合了数据挖掘技术,利用大数据统计原理,针对不同的船舶电站故障模型,提取出各个状态下的船舶电站运行机制,从而有效改善了船舶电站的故障预测和处理能力。     

船舶电站虚拟现实仿真系统设计

随着船舶智能化趋势的不可逆转,对船舶电站智能化水平的要求越来越高,船舶电站的设计、管理的难度也都将增加。本文研究设计了船舶电站虚拟现实仿真系统,通过对同步发电机、励磁控制系统、转速控制系统、负载及船舶电站操作逻辑控制等建立数学模型,实现MATLAB/Simulink二维仿真,运用3d Max软件通过对发电机组、船舶配电板、各种仪器仪表、开关按钮、内部脱扣装置等三维建模并导入Unreal Engine 4(Ue4),生成虚拟现实效果。通过设计MATLAB和Ue4通信,实现二维与三维同步联合仿真。系统可单独作为船舶电力系统设计验证平台,亦可单独作为教育培训系统。可缩短船舶电站设计周期,节省人力物力,也可提高船舶电站管理培训效率。     

S7-200PLC控制器在船舶电站管理系统的应用

船舶电站管理系统是面向船舶控制中心开发的系统,由于现在大型船舶的自动化程度高,用电负载数量大,船舶电站往往配置了不止一组高压发电机组,电站管理系统的核心功能包括电站整体的功率管理和在线监测2种,前者充分考虑船舶电站及用电系统的负载状态,控制船舶发电机组的启停状态,实现电站功率的最优化;后者实时采集船舶电力网络的电压、电流信号,经过信号分析等工作,获取电站的故障信号,保障电力系统可靠性。本文基于S7-200PLC开发了船舶电站管理系统,分别从硬件和软件方面进行详细阐述。     

混合动力港作拖轮的电能管理系统设计与应用

随着现代造船技术的发展,船舶对电能管理系统的可靠性和经济性要求越来越高,因此船舶电站的控制、监视和管理的重要性越来越突出。根据油电混合动力港作拖轮电能管理系统的特点,对该船电力系统的组成和功能要求进行分析,在此基础上,对该船电能管理系统进行了详细设计。本船以西门子S7-1200型号PLC作为核心控制器,并对柴油发电机组和轴带发电机组的功能设计及软件流程作详细阐述,本船已投入使用,实用效果良好。     

基于PLC的船舶发电机组负荷功率自动控制系统设计

现代船舶对于发电机组的要求越来越高,而且工况也越来越复杂,经常会出现负载功率剧烈变化的情况,对船舶发电机组负荷功率进行自动控制、监测和管理对于保障船舶电站的稳定安全工作具有非常重要的意义。本文提出一种基于三菱PLC的发电机组负荷功率自动控制系统,详细分析了系统的需求,对发电机组的并车原理进行总结,最后对系统的整体结构和程序进行设计。系统能够通过发电机组的并车和解列以及负载调节等实现功率的自动调节,系统具有很高的稳定性和抗干扰性。     

船舶电站自动控制系统软硬件设计

随着对船舶电站自动化程度要求越来越高，出现了以计算机和PLC控制为核心的船舶电站自动控制系统．本文给出了这种系统的软硬件设计，上位机控制程序用VC＋＋开发，包括了电站配电、并车、保护等全部功能，利用RS485总线实现与下位机PLC的通讯，PLC完成模拟量采集运算和开关量的控制．整个系统既能通过手动控制开关对现场硬件直接操作，也可通过遥控开关切换到计算机软件来控制硬件部分运行工作．     

基于PLC的船舶电站监控系统研究

随着电子技术、计算机技术的迅猛发展,对船舶电站监控系统的需求越来越大。船舶电站监控系统负责对船舶上的电力设备进行控制和监视,是船舶中十分关键的设备。为提高船舶电站运行的可靠性及整个系统自动化程度,本文对基于PLC的船舶电站监控系统进行研究。     

基于云计算的港口船舶管理技术研究

近年来,港口行业对船舶管理技术的信息化程度提出了越来越高的要求。云计算具有低成本、高开放性、高扩展性的优势,在港口船舶管理中具有巨大的应用前景。本文对基于云计算的港口船舶管理技术展开了研究,对港口船舶管理技术进行层次化设计,兼容多终端接入、多层次控制,综合公有云和私有云的应用特点,满足不同业务部门任务协同处理的要求,最终成功实现了云计算在港口船舶管理平台中的应用。     

船舶电站快速并车装置PLC控制系统设计

在船舶的动力系统中,电站的自动化程度越来越高,各种采用单片机技术的控制系统也越来越成熟。在电站快速并车装置中,各项电力指标变得更为繁多,在电机工作时,必须有效采集每个设备的指标参数,并实时同步传输到控制中心,根据结果反馈给现场的调节设备。本文设计一种采用PLC控制技术的船舶快速并车装置,结合先进的工业总线技术和计算机技术,采用西门子S7系列的成熟产品作为核心控制模块,以及自上而下的软件控制设计方法,成功达到了电站系统并车所要求的各项性能指标。     

船舶电站管理装置的设计

船舶电站管理系统是保证船舶正常航行的重要设备之一,随着船舶自动化要求的日益提高,设计船舶电站的自动化和智能化管理系统成为必然趋势,在实际应用中具有重大现实意义.文中介绍了基于嵌入式的电站管理装置的基本原理和船舶电站基本功能的实现方法.     

船舶综合电站调频调载系统中嵌入式技术的应用

船舶电站作为整个船舶动力的主要能源提供设备,对整个船舶的航行安全有着非常关键的影响,而在船舶电站中,由于各种电子控制设备需要同时工作,不可避免的就会发生故障,尤其是在调频调载系统中,船舶电站的工作方式会变得更加复杂,文章通过嵌入式技术,实现了对船舶电站的高可靠性管理,然后结合调频调载系统的特点,设计了对应的控制算法,并嵌入到船舶电站的控制系统中,最后通过对控制节点的虚拟化仿真,获得了调频电压曲线,仿真结果符合预期要求。     

PLC和Labview在船舶电站监控系统中的应用

船舶电力系统在整个船舶航行过程中起着非常重要的作用,它的稳定运行对通信设备、导航设备、动力设备正常工作具有非常大的意义。因此现阶段船载设备对电站的性能要求越来越高。随着计算机通信技术的飞速发展,电站监控系统也越来越智能化、实时化。基于PLC工控机的监控网络已经被广泛应用在工业自动化领域,其具有成本低廉、性能稳定、架设简单等特点,本文提出一种基于西门子S7-300PLC的电站监控系统,并结合Labview软件管理平台,实现了人机交互监控功能,具有良好的应用前景。     

多控制器的船舶发电机测量保护系统设计

船舶发电机系统作为船舶能源供给中的重要一环,担负着船舶所有用电设备的能量来源。在20世纪初,船载发电机系统一般只负责照明等简单功能,功率要求不高,对发电机的稳定性也没有更高要求,但随着船舶电气自动化程度的日益提高,以及电力推进发动机的出现,船舶的供电要求变得非常苛刻,一方面为了满足各种电机设备和控制设备的能源要求,需要发电机的输出功率越来越大;另一方面,随着全球能源的消耗,燃油的价格也越来越高,为了节约成本,需要发电机设备的能源转化效率更高~([1])。为了应对以上这些需求,保证电力供给的稳定输出,船舶电站的测量保护变得更加重要,因此需要建立一种适应船舶发电机的保护系统,为船舶电力系统正常运行提供安全保证。     

船舶自动电站功能模型的建立探究

本文根据笔者设计多个船舶自动电站的经验，收集和总结了船舶全自动电站一般的常见功能要求和控制流程。     

基于嵌入式Web的舰船电站运行参数网络监控系统研究

船舶电站运行参数网络的监控系统有利于促进船舶电网的自动化调度,对船舶电站运行的安全性、可靠性有重要影响。船舶电站监控系统将计算机技术、自动化控制技术和网络技术相结合,实现了对电站运行参数网络的监视、自动化控制和维护。本文针对船舶电站的网络监控系统,结合新型嵌入式Web技术,设计和优化船舶电站运行参数网络的监控系统。     

舰船电站自动化及发电机保护的设计与实现

船舶不断向自动化和智能化方向发展,船舶电站自动化越来越受到青睐。电站自动化的应用不仅能够使船舶供电的稳定性得到提高,同时也能保证供电质量。为提高船舶电站系统的实用性,本文应用西门子S7-1200系列的核心控制器设计并开发电站自动化及发电机保护系统,该系统通过采集电站的运行状态信号及电量参数的方式对船舶电站的运行实行控制。经过调试,该仿真系统实现所有的预制功能,证明此系统的可靠稳定性。     

基于LabVIEW的船舶电站并车装置自动同步设计

船舶电站为船载用电设备(包括导航设备、通信设备、水声设备等)提供能量来源,保障了船载用电设备的正常运行。随着船舶向着大型化、自动化方向发展,船舶电站的容量和载荷也越来越大,采用自动并车装置的船舶发电机组可以将多个船舶发电机组复合在一起,共同作为船舶的电源,满足日益增加的电站载荷,具有可靠性高、自动化程度高等优点,引起了研究人员的广泛关注。本研究针对船舶电站的并车装置设计,采用可视化编程平台LabVIEW,设计了一种新型的船舶电站自动化并车装置,并对该装置的硬件结构和LabVIEW软件程序进行系统介绍。     

船舶电站控制系统中的数据融合技术探讨

船舶电站是船舶电力系统的重要组成部分。随着电力电子设备在船舶中的大量应用,非线性负载的增多,对船舶电站控制的可靠性及故障预防提出了更高的要求。多传感器数据融合技术是近年发展起来的一门新兴技术,文章根据多传感器数据融合技术的基本思想,采用扩张的卡尔曼滤波法对电站参数进行冗余数据融合,在船舶电站控制的实时性和可靠性方面取得了较好的效果。