一种船舶电力推进监控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于海上航行船舶安全运行领域的应用，具体的是涉及一种基于PLC和触摸屏的的船舶电力推进监控装置。
【背景技术】
[0002]目前，船舶电力推进系统的控制对象包括发电机、变压器、变频器、电机等设备，非线性元件多，电能质量复杂，不仅要考虑推进电机的起动、调速等动作对电网的影响，而且要根据电网状态及时调整推进电机的控制策略。
[0003]此外，随着船舶全网一体化的进程不断发展，各系统之间的独立性越来越弱，系统集成度越来越高，自动化水平不断提高，要求船舶电力推进监控平台具备适应性更强的调速策略，并同时具备电能质量管理、监测报警等功能以提高稳定性和安全性。
[0004]现有技术中的船舶监控系统操纵相对不灵活、监测报警性不及时、速度性能不好、经济性能低，导致船舶航行的稳定性和安全性差。参考中国发明专利，专利号为201010578216.8，本发明公开了一种全电力推进船舶嵌入式电站监控装置，其采用技术方案是:电站监控装置具有嵌入式电站控制器，该嵌入式电站控制器分别连接有接口扩展单元、操作单元、监测单元，该嵌入式电站控制器连接有发电机组，该嵌入式电站控制器经接口扩展单元连接有主配电板，该嵌入式电站控制器还连接有推进操纵控制系统，电站监控装置实现发电机组自动控制、有功功率分配、无功功率分配、负载管理及系统的监测报警，适用于各类全电力推进船舶的电站监控。
[0005]船舶电力推进系统相比传统的柴油推进系统具有操纵灵活、低速性能好、经济性高等优点，因而得到越来越广泛的应用。
【发明内容】
[0006]本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种基于PLC和触摸屏的船舶电力推进系统监控装置，提高了船舶电力推进的控制质量稳定与安全可靠性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0007]本发明船舶电力推进监控装置硬件构成包括现场总线技术、变频器、电力参数检测仪表，其结构要点是:本地监控层、通信接口层、远程监控层三个层次之间进行连接通信，具体的是触摸屏与交换机相连相互通信，网关和PLC分别同时与交换机相连相互通信，第一电力参数检测仪表和第二电力参数检测仪表分别同时与网关相连相互通信，PLC外部连接扩展ΑΙ/Α0模块和DI/D0模块，变频器与PLC的外部扩展ΑΙ/Α0模块相连接，本地监控设备与PLC外部扩展DI/D0模块相连接。
[0008]作为本发明的一种优选方案，本发明所述的PLC是采用施耐德的M340PLC、触摸屏是采用XBTGT7340、变频器是采用ATV61、现场总线技术是采用Modbus技术、电力参数检测仪表是采用两种不同型号的仪表为PM850和10N7650、所采用的网关为EGX300。
[0009]作为本发明的另一种优选方案，所述船舶电力推进监控装置以Modbus现场总线技术为基础，运用ATV61变频器实施推进电机控制，运用第一电力参数检测仪表PM850和第二电力参数检测仪表10N7650实施推进系统监视。
[0010]本发明的有益效果:船舶电力推进监控装置以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10N7650两种电力参数检测仪表实施推进系统监视；这样使得监测报警性及时、速度性能好、稳定性与安全可靠性高。
【附图说明】
[0011]图1是本发明一种船舶电力推进监控装置硬件连接结构示意图。
[0012]其中，1为触摸屏、2为交换机、3为网关、4为PLC、5为第一电力参数检测仪表、6为第二电力参数检测仪表、7为ΑΙ/Α0模块、8为DI/D0模块、9为变频器、10为本地监控设备。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，为本发明一种船舶电力推进监控装置硬件结构示意图。图中，包括现场总线技术、变频器9、电力参数检测仪表，其结构要点是:本地监控层、通信接口层、远程监控层三个层次之间进行连接通信，具体的是触摸屏1与交换机2相连相互通信，网关3和PLC4分别同时与交换机2相连相互通信，第一电力参数检测仪表5和第二电力参数检测仪表6分别同时与网关3相连相互通信，PLC4外部连接扩展ΑΙ/Α0模块7和DI/D0模块8，变频器与PLC4的外部扩展ΑΙ/Α0模块7相连接，本地监控设备10与PLC外部扩展DI/D0模块8相连接。
[0014]本发明所述船舶电力推进监控装置的软件方面，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，采用转速/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。
[0015]本发明M340 PLC4为核心控制器，以XBTGT7340触摸屏1为远程监控设备，采用PM850第一电力参数测量仪表5和10N7650第二电力参数测量仪表6和外部扩展ΑΙ/Α0模块7和DI/D0模块8等现场级参数采集和通信设备，采用分布式现场总线及以太网通信的船舶电力推进监控装置，实现了船舶电力推进的本地和远程监控、电能质量的远程监视以及故障报警功能，并在此基础上采用转速/转矩闭环联合控制的调速方式，提高了控制的灵活性、适用性和自动化水平，即船舶电力推进监控装置满足变频调速船舶的电力推进监控要求。
【主权项】
1.一种船舶电力推进监控装置包括现场总线技术、变频器、电力参数检测仪表，其特征在于:本地监控层、通信接口层、远程监控层三个层次之间进行连接通信，具体的是触摸屏(1)与交换机(2)相连相互通信，网关(3)和PLC (4)分别同时与交换机(2)相连相互通信，第一电力参数检测仪表(5)和第二电力参数检测仪表(6)分别同时与网关(3)相连相互通信，PLC (4)外部连接扩展AI/AO模块(7)和DI/DO模块(8)，变频器(9)与PLC (4)的外部扩展ΑΙ/AO模块(7)相连接，本地监控设备(10)与PLC (4)外部扩展DI/DO模块(8)相连接。2.根据权利要求1所述的一种船舶电力推进监控装置，其特征在于:所述的PLC(4)是采用施耐德的M340PLC、触摸屏(1)是采用XBTGT7340、变频器(9)是采用ATV61、现场总线技术是采用Modbus技术、第一电力参数检测仪表(5)和第二电力参数检测仪表(6)是采用两种不同型号的仪表分别为为PM850和10N7650、所采用的网关(3)为EGX300。3.根据权利要求1所述的一种船舶电力推进监控装置，其特征在于:所述船舶电力推进监控装置以Modbus现场总线技术为基础，运用ATV61变频器(9)实施推进电机控制，运用第一电力参数检测仪表(5)PM850和第二电力参数检测仪表(6)10N7650实施推进系统监视。
【专利摘要】一种船舶电力推进监控装置。本发明提供一种基于PLC和触摸屏的船舶电力推进系统监控装置，提高了船舶电力推进的控制质量稳定与安全可靠性。本发明船舶电力推进监控装置硬件构成包括现场总线技术、变频器、电力参数检测仪表，其结构要点是：本地监控层、通信接口层、远程监控层三个层次之间进行连接通信，具体的是触摸屏与交换机相连相互通信，网关和PLC分别同时与交换机相连相互通信，第一电力参数检测仪表和第二电力参数检测仪表分别同时与网关相连相互通信，PLC外部连接扩展AI/AO模块和DI/DO模块，变频器与PLC的外部扩展AI/AO模块相连接，本地监控设备与PLC外部扩展DI/DO模块相连接。
【IPC分类】H02J13/00
【公开号】CN105305610
【申请号】CN201410372048
【发明人】惠铁军
【申请人】惠铁军
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年7月31日