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原文传递船舶电站自动控制系统设计

论文题名：	船舶电站自动控制系统设计
关键词：	船舶电站;自动控制系统;可编程控制器;网络控制;人机界面
摘要：	船舶在现代交通军事领域中占有非常重要的位置，船舶电站是整个船舶的心脏，随着计算机、电子技术、网络通信技术的快速发展和在控制领域的应用，船舶电站的自动控制技术和高效管理技术不断更新。　　本文根据船舶电站控制系统的发展历程，对比分析了国内外船舶电站控制技术的发展现状，结合现场总线技术的优势和目前基于网络控制的理念，设计了一套以西门子PLC为核心控制器的网络分布式船舶电站自动控制系统。　　本设计是针对中小型船舶设计的船舶电站自动化控制系统，选用目前应用较多的三层分布式网络结构。现场设备层由数字量输入、输出模块，模拟量输入、输出模块，信息交换机，变频器等设备构成。控制层核心是PLC控制单元，选用西门子PLC-300控制器，控制器与现场设备间通过PROFIBUS现场总线的主从结构进行网络通信。信息层主要由 PC机构成，信息层与控制层之间通过PROFINET工业以太网通信。电站的各设备运行参数传输到设备层，PLC控制器连接在设备网络层和信息网络层之间实现数据传输，所有的数据信息都通过信息网络传输给 PC机，PC机上的监控组态软件对数据的进行接收和处理，并将处理结果通过以太网ProfiNet网络反馈给控制器来实现对电站中各设备的控制。　　软件部分上位机控制程序的编写是基于西门子STEP7编程平台，实现对控制系统中各模块控制程序的设计编写。组态软件选用WinCC，用于实现PLC控制器与上位机的通讯连接，并完成对船舶电站现场运行数据的监控采集，通过控制界面显示和记录。电站控制系统根据操作运行要求采用人机接口设计，选用Windows操作系统。设计的人机界面主要包括电站控制登录管理界面、主控界面、单台发电机运行控制界面，并提供系统运行数据查询和故障报警查询。　　本文设计的船舶电站自动控制系统满足船舶电站自动控制的功能需求，系统的扩展性更好，安装维护更简单，信息的传递共享速度更快，整个电站控制系统的安全性和可靠性更高。
作者：	柳莹
专业：	电气工程
导师：	宋仲康
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文