一種電力推進控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)是一種電力推進控制系統(tǒng)，涉及船舶控制系統(tǒng)領(lǐng)域，包括兩個CPU模塊、HMI模塊，且滿足DPⅡ使用工況要求；所述CPU模塊包括主控PLC單元和報警PLC單元。主控PLC單元采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，是控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及信號處理轉(zhuǎn)換的核心單元。報警PLC單元采用報警點集中控制。HMI模塊主要用于系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置及參數(shù)實時監(jiān)測、報警項目的顯示。主控PLC分別與報警PLC及HMI模塊通過網(wǎng)口連接，且兩個PLC之間能相互進行特定信息的交換，且經(jīng)HMI模塊顯示報警信息。該電力推進控制系統(tǒng)以CPU和人機界面為主，實時監(jiān)測船舶動力推進系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)并及時反饋計算，使得船舶推進系統(tǒng)能得到高效、便捷的控制，提高了船舶推進系統(tǒng)的可靠操作性。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及船舶控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種電力推進控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
船舶推進系統(tǒng)主要由發(fā)電機組、變壓器、濾波器、變頻器、電動機、螺旋槳及控制系統(tǒng)構(gòu)成，相對于傳統(tǒng)的船舶推進系統(tǒng)，電力推進系統(tǒng)具有許多優(yōu)點，例如：推進系統(tǒng)設(shè)備配制靈活，利于優(yōu)化機艙，提高船艙空間利用率等，因此，船舶電力推進系統(tǒng)代表著船舶推進系統(tǒng)的未來發(fā)展方向。但是在船舶電力推進系統(tǒng)的研發(fā)過程中，實現(xiàn)實物試驗具有很大的局限性，給研究開發(fā)人員帶來諸多不便，從而減慢了研發(fā)進程。例如中國專利技術(shù)專利《一種模擬船舶推進控制系統(tǒng)》，申請?zhí)枮?01110237009.0，公開了包括負(fù)載控制及仿真計算機、監(jiān)控計算機、現(xiàn)場底層控制裝置，負(fù)載控制及仿真計算機、監(jiān)控計算機和現(xiàn)場底層控制裝置依次連接，負(fù)載系統(tǒng)與現(xiàn)場底層控制裝置的控制系統(tǒng)接口連接。雖然該系統(tǒng)可以控制并監(jiān)測管理推進動力，但是系統(tǒng)以模擬實驗為主，并不適合船舶系統(tǒng)實際控制，其數(shù)據(jù)監(jiān)測的全面型和反饋能力都不能滿足實際需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)主要解決的技術(shù)問題是提供一種電力推進控制系統(tǒng)，解決了船舶推進控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)監(jiān)測的全面性以及對于控制系統(tǒng)優(yōu)化操作的問題。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的一個技術(shù)方案是提供一種電力推進控制系統(tǒng)，包括兩個CPU模塊、HMI模塊；所述CPU模塊包括為主控PLC單元和報警PLC單元；主控PLC單元與HMI模塊通過網(wǎng)口相互連接；同時主控PLC單元和報警PLC單元也通過網(wǎng)口相互連接；報警PLC單元中的報警信息通信至主控PLC單元，且經(jīng)HMI模塊顯示報警信息；HMI模塊中的報警設(shè)置信息，通過主控PLC單元通信至報警PLC單元，HMI模塊對報警PLC單元的狀態(tài)進行控制。優(yōu)選的是，還包括數(shù)字量擴展模塊、模擬量擴展模塊、RTD信號模塊、通信模塊。優(yōu)選的是，所述HMI模塊包括參數(shù)整定單元、優(yōu)化設(shè)置單元、推力監(jiān)測單元、電機監(jiān)測單元、報警設(shè)置單元、報警列表單元、通信設(shè)置單元。優(yōu)選的是，所述參數(shù)整定單元包括前面板參數(shù)整定子單元、后面板參數(shù)整定子單元、左面板參數(shù)整定子單元、右面板參數(shù)整定子單元、螺距反饋參數(shù)整定子單元、DPⅡ反饋參數(shù)整定子單元。優(yōu)選的是，所述報警設(shè)置單元包括報警開閉設(shè)置子單元、報警延時設(shè)置子單元、報警溫度設(shè)置子單元。優(yōu)選的是，所述推力監(jiān)測單元包括螺距反饋值子單元、前面板指令值子單元、后面板指令值子單元、左面板指令值子單元、右面板指令值子單元。優(yōu)選的是，所述優(yōu)化設(shè)置單元包括死區(qū)值子單元、起始值子單元、隨動故障值子單元、零位聯(lián)動值子單元、左閥參數(shù)子單元、右閥參數(shù)子單元。優(yōu)選的是，電機監(jiān)測單元包括電機監(jiān)測單元包括電機電流子單元、量程子單元、額定電流子單元、U相繞組溫度子單元、V相繞組溫度子單元、W相繞組溫度子單元、冷空氣溫度子單元、驅(qū)動端軸承溫度子單元、熱空氣溫度子單元、非驅(qū)動端軸承溫度子單元。優(yōu)選的是，報警列表單元包括主電源報警子單元、備用電源報警子單元、隨動狀態(tài)報警子單元、1號油泵報警子單元、2號油泵報警子單元、高壓濾器報警子單元、回油濾器報警子單元、液壓油壓低報警子單元、液壓油油位低報警子單元、液壓油溫度高報警子單元、重力油位報警子單元、主電機報警子單元、備用泵運行報警子單元、冷卻水報警子單元。本專利技術(shù)的有益效果是：提供一種電力推進控制系統(tǒng)，利用CPU和人機界面為主，實時監(jiān)測船舶動力推進系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)并及時反饋計算，使得船舶推進系統(tǒng)能得到高效、便捷的控制，提高了船舶推進系統(tǒng)的可靠操作性。附圖說明圖1是本專利技術(shù)一種電力推進控制系統(tǒng)的原理圖；圖2是參數(shù)整定單元的原理圖；圖3是優(yōu)化設(shè)置單元的原理圖；圖4是推力監(jiān)測操作界面圖；圖5是電機監(jiān)測單元的操作界面圖；圖6是報警設(shè)置單元的操作界面圖；圖7是報警溫度設(shè)置子單元的操作界面圖；圖8是報警列表單元的操作界面圖；圖9是通信設(shè)置單元的操作界面圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的較佳實施例進行詳細(xì)闡述，以使本專利技術(shù)的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本專利技術(shù)的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱附圖1至9，本專利技術(shù)實施例包括：一種電力推進控制系統(tǒng)，包括兩個CPU模塊、HMI模塊、數(shù)字量擴展模塊、模擬量擴展模塊、RTD信號模塊、通信模塊；CPU模塊包括為主控PLC單元和報警PLC單元；主控PLC單元與HMI模塊通過網(wǎng)口相互連接；同時主控PLC單元和報警PLC單元也通過網(wǎng)口相互連接；報警PLC單元中的報警信息通信至主控PLC單元，且經(jīng)HMI模塊顯示報警信息；HMI模塊中的報警設(shè)置信息，通過主控PLC單元通信至報警PLC單元，HMI模塊對報警PLC單元的狀態(tài)進行控制。HMI模塊包括參數(shù)整定單元、優(yōu)化設(shè)置單元、推力監(jiān)測單元、電機監(jiān)測單元、報警設(shè)置單元、報警列表單元、通信設(shè)置單元。參數(shù)整定單元包括前面板參數(shù)整定子單元、后面板參數(shù)整定子單元、左面板參數(shù)整定子單元、右面板參數(shù)整定子單元、螺距反饋參數(shù)整定子單元、DPⅡ反饋參數(shù)整定子單元。其中，前面板參數(shù)整定子單元包括前面板的最大值、最小值和零位值；后面板參數(shù)整定子單元包括后面板的最大值、最小值和零位值；左面板參數(shù)整定子單元包括左面板的最大值、最小值和零位值；右面板參數(shù)整定子單元包括右面板的最大值、最小值和零位值；螺距反饋參數(shù)整定子單元包括最大值、最小值和零位值；DPⅡ反饋參數(shù)整定子單元包括最大值、最小值和零位值。優(yōu)化設(shè)置單元包括死區(qū)值子單元、起始值子單元、隨動故障值子單元、零位聯(lián)動值子單元、左閥參數(shù)子單元、右閥參數(shù)子單元。推力監(jiān)測單元包括螺距反饋值子單元、前面板指令值子單元、后面板指令值子單元、左面板指令值子單元、右面板指令值子單元。電機監(jiān)測單元包括電機監(jiān)測單元包括電機電流子單元、量程子單元、額定電流子單元、U相繞組溫度子單元、V相繞組溫度子單元、W相繞組溫度子單元、冷空氣溫度子單元、驅(qū)動端軸承溫度子單元、熱空氣溫度子單元、非驅(qū)動端軸承溫度子單元。該電機監(jiān)測單元與報警溫度設(shè)置子單元具有相同的數(shù)據(jù)監(jiān)測項目。報警設(shè)置單元包括報警開閉設(shè)置子單元、報警延時設(shè)置子單元、報警溫度設(shè)置子單元，報警開閉設(shè)置子單元中包括了16個報警點的開閉設(shè)置，報警延時設(shè)置子單元中則包括16個報警點的延時設(shè)置。報警列表單元包括主電源報警子單元、備用電源報警子單元、隨動狀態(tài)報警子單元、1號油泵報警子單元、2號油泵報警子單元、高壓濾器報警子單元、回油濾器報警子單元、液壓油壓低報警子單元、液壓油油位低報警子單元、液壓油溫度高報警子單元、重力油位報警子單元、主電機報警子單元、備用泵運行報警子單元、冷卻水報警子單元。通信設(shè)置單元包括CAN1、CAN2地址設(shè)置、MODBUS地址設(shè)置。綜上所述，1個HMI模塊可以設(shè)置多臺可編程邏輯控制器的參數(shù)，同時實時監(jiān)測重要參數(shù)，如果系統(tǒng)出現(xiàn)報警，會在HMI模塊上實時顯示報警內(nèi)容及出現(xiàn)故障的時間等。方便調(diào)試，節(jié)省成本，使得系統(tǒng)更人性化，提高了系統(tǒng)的可視化程度。以上所述僅為本專利技術(shù)的實施例，并非因此限制本專利技術(shù)的專利范圍，凡是利用本專利技術(shù)說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的
，均同理包括在本專利技術(shù)的專利保護范圍內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種電力推進控制系統(tǒng)，其特征在于：包括兩個CPU模塊、HMI模塊，且滿足DPⅡ使用工況要求；所述CPU模塊包括為主控PLC單元和報警PLC單元；主控PLC單元與HMI模塊通過網(wǎng)口相互連接；同時主控PLC單元和報警PLC單元也通過網(wǎng)口相互連接；報警PLC單元中的報警信息通信至主控PLC單元，且經(jīng)HMI模塊顯示報警信息；HMI模塊中的報警設(shè)置信息，通過主控PLC單元通信至報警PLC單元，HMI模塊對報警PLC單元的狀態(tài)進行控制。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電力推進控制系統(tǒng)，其特征在于：包括兩個CPU模塊、HMI模塊，且滿足DPⅡ使用工況要求；所述CPU模塊包括為主控PLC單元和報警PLC單元；主控PLC單元與HMI模塊通過網(wǎng)口相互連接；同時主控PLC單元和報警PLC單元也通過網(wǎng)口相互連接；報警PLC單元中的報警信息通信至主控PLC單元，且經(jīng)HMI模塊顯示報警信息；HMI模塊中的報警設(shè)置信息，通過主控PLC單元通信至報警PLC單元，HMI模塊對報警PLC單元的狀態(tài)進行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力推進控制系統(tǒng)，其特征在于：還包括數(shù)字量擴展模塊、模擬量擴展模塊、RTD信號模塊、通信模塊等I/O單元，可根據(jù)控制系統(tǒng)功能的不同進行擴展或者減少，靈活配置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力推進控制系統(tǒng)，其特征在于：所述HMI模塊包括參數(shù)整定單元、優(yōu)化設(shè)置單元、推力監(jiān)測單元、電機監(jiān)測單元、報警設(shè)置單元、報警列表單元、通信設(shè)置單元。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電力推進控制系統(tǒng)，其特征在于：所述參數(shù)整定單元包括前面板參數(shù)整定子單元、后面板參數(shù)整定子單元、左面板參數(shù)整定子單元、右面板參數(shù)整定子單元、螺距反饋參數(shù)整定子單元。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電力推進控制系統(tǒng)，其特征在于：所述優(yōu)化設(shè)置單元包括死...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊利杰，楊瑩娜，高寅，沈佳亮，
申請(專利權(quán))人：蘇州船用動力系統(tǒng)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32