基于工控机和PLC的船舶电力系统故障报警装置设计

为了提高船舶电力系统安全性与稳定性,文中设计了一套基于施耐德M340 PLC和ACP-4000工控机的船舶电力系统故障报警装置。装置硬件方面,运用PM800电力参数测量仪和NI数据采集仪对电力系统现场级数据进行采集,运用ACP-4000工控机对采集数据进行分析并将数据在matlab中实时显示,运用施耐德M340 PLC对所发生的故障做出相应的故障判断、分类与报警。装置通信方面,运用3条网络通讯回路实现ACP-4000工控机、触摸屏、施耐德M340 PLC、PM800电力参数测量仪之间的数据传递与共享。装置实时数据在GUI界面上进行显示,并以.mat文件储存于电脑中供用户查看与使用。实验表明,其功能可以满足船舶电力电力系统监控的要求。     

基于PLC和触摸屏的船舶电力推进监控装置设计

为提高船舶电力推进的控制质量与安全可靠性,设计了基于施耐德M340 PLC和XBTGT7340触摸屏的电力推进系统监控装置.装置的硬件方面,以Modbus现场总线技术为基础,运用ATV61变频器实施推进电机控制,运用PM850和ION7650两种电力参数检测仪表实施推进系统监视.装置的软件方面,在完成现场总线通讯、推进系统故障报警编程的基础上,鉴于船舶航行海况等因素对于推进系统安全运行的巨大影响,设计了转速/转矩联合的控制方式和两种控制方式进行无扰动切换的逻辑功能.装置制作完成后进行的推进电机控制实验表明,其功能可以满足船舶电力推进监控的主要要求.     

基于以太网的船舶电力系统动态电能质量监测与故障诊断系统设计

[目的]现代船舶电力系统的信息化、自动化、智能化和安全运行的要求越来越高,传统的基于现场总线的船舶电力信息交换系统已经无法满足要求。[方法]通过Modbus/TCP工业以太网弥补现场总线的不足,并在此基础上联合船舶电力系统现场总线采集的固有数据和在线测量装置采集的实时数据建立数据中心,结合相关性理论和神经网络智能算法进行大数据分析,[结果]完成船舶电力系统动态电能质量监测与故障诊断,并用LabVIEW实现人机界面设计。[结论]通过实验室平台验证了该方案软、硬件实现的可行性。     

基于实时以太网技术的船用合并单元装置

船用合并单元装置是船舶电力保护系统现场层重要的采集装置,其现有通信接口对船舶电力系统新的保护策略具有一定的制约。针对实时以太网(EPA)技术的特点,开展实时以太网与船用合并单元的适配技术研究,从硬件设计、软件设计和接口设计等方面介绍设计方案,并详细说明实时以太网接口的适配方案以及数据同步传输的解决方案。为船舶电力系统现场层数据传输引入一种新的网络技术。     

应用PLC控制的船舶甲板起重机故障可视化研究

以实现船舶甲板起重机故障可视化为目的,设计了PLC控制的船舶甲板起重机故障可视化方法.利用数据采集层采集起重机减速机、电机等运行数据,通过现场总线和USB形式传输到PLC控制层,PLC控制层监测起重机运行信息,并采用傅里叶变换和支持向量机进行故障诊断和故障报警,并将相应信息发送至可视化展示层内,利用可触摸显示屏为用户提...     

基于StruxureWare的船舶电网监测系统

为了维护船舶电力系统的稳定性,监测船舶电网重要的相关参数,分析船舶电力系统的电能质量,基于施耐德StruxureWare电能管理系统搭建了一套船舶电网电能质量监测与分析的系统。系统设计了电能质量监测界面,谐波分析界面以及远程监视界面,故障报警界面。在船舶电站实验室环境下模拟了不同工况下的船舶电网,分析了不同工况下船舶电网中谐波的含量,实时的监测船舶电网中电能质量的相关参数,以及提供了故障录波以及故障报警。为解决故障提供分析基础,提高了船舶电网电能质量管理能力。     

基于PLC的网络型船舶智能电力控制管理系统研究

船舶智能电力控制管理系统以施耐德可编程控制器M340和twido为核心,通过ModBus网络通讯方式,实现了电力负载分配、发电机组的监控、系统能量的控制管理等功能。系统以触摸屏作为可视化监控设备,较好地实现了电力系统的工作状态控制和监视的功能。通过该系统,可以直接控制发电机组的自动启动、自动并联运行、有功功率的自动分配、自动解列等一系列功能。     

基于信息融合技术的船舶汽轮机故障诊断和预测的研究

汽轮机是船舶电力系统的重要组成部件,其系统运转的好坏关系到船舶航行的顺利进行,对船舶汽轮机故障诊断及预测是保障其良好运行的前提。传统的汽轮机故障诊断是对不同类型数据源进行单维度网络分析,随着设备复杂度的增加,故障诊断及预测的准确性与实效性已经越来越不能满足现代船舶故障诊断系统的要求。本文对汽轮机的故障采集数据进行多维度融合,建立集成神经网络的船舶汽轮机故障诊断及预测模型,最后进行仿真。     

基于LabVIEW的船舶电力推进系统转速检测设计与开发

电力电子技术和高功率密度器件在船舶领域有着广泛的应用,转速测量的可靠性对于船舶电力系统具有重要的意义。本文设计了一种基于Lab VIEW的船舶电力推进装置转速检测系统,选择东风康明斯3971994 M18*1.5转速传感器和NI USB 6259数据采集卡作为采集系统的前端,通过USB串口通信将数据传送至上位机,利用Lab VIEW的监视和显示功能,对转速进行同步的显示,处理分析和保存。该设计在船舶电力推进监控装置中进行了实际测试,结果表明,该方法检测精度高,可靠性好,人机交互良好,可作为推广应用。     

不平衡负载下船舶电力系统故障诊断研究

电力系统的故障诊断可以保证船舶的正常工作,针对当前单一模型无法全面、准确对船舶电力系统故障进行诊断的难题,提出一种基于组合模型的船舶电力系统故障诊断模型。首先提取不平衡负载下船舶电力系统的信号,并提取状态特征,然后采用隐马尔科夫法对船舶电力系统故障进行初步诊断,采用支持向量机对船舶电力系统故障进行进一步诊断,以提高船舶电力系统故障诊断的准确性。最后进行船舶电力系统故障诊断的测试,测试结果表明,组合模型可以从多个角度对船舶电力系统的工作状态进行分析,船舶电力系统故障诊断率高,不仅有降低了船舶电力系统故障的错误诊断率,而且改善了船舶电力系统故障效率。