摘要: |
目前,轮机员取代电机员来管理船舶电力系统已经是一个必然的趋势,如何使轮机员熟练地掌握船舶电站的操作过程是一个不容忽视的问题,是轮机员"补电"的重要内容之一.方法主要是在理论学习的基础上,进行实际操作训练.但对于进行非正常操作以及故障模式下的训练,在实际系统中是不允许的,而在与原型电力系统相似的模拟系统上进行仿真培训,是可行而非常必要的. 基于这样的背景下,我们着手设计开发了一套船舶电站仿真管理系统,主要仿真对柴油机和发电机进行保护和控制.该电站仿真管理系统模拟了当前船舶电站管理系统中广泛采用的所谓网络型分散式控制模式. 在该电站仿真管理系统里,上位PC机和下位机组成一个主从式系统.下位机是一个以单片微控器80C196KB为核心的控制部分,它可以接收上位机发来的仿真数据,由一个图形液晶显示器显示设备运转情况.为了模拟实际的系统,该仿真管理系统还能够通过下位机自带的键盘,进行系统参数的设置或修改.一旦模拟电机的运行超出安全范围,系统将发出报警信息,这些信息通过液晶屏或者指示灯的状态来显示.培训人员通过报警信息,应能够及时进行故障排除处理,使系统持续正常运转. 上位机为普通的PC机,在其软件模块中采用了图形化用户界面技术,它可以模拟生成系统的运行参数,以图形化的方式显示系统的模拟运行状态.而且它可以通过RS-485总线和下位机进行数据交换,下发模拟的系统运行参数,同时可以记录下位机的操作,教练站可以了解受训者面对系统异常时所做的操作,以此达到仿真培训的目的. 课题的研究工作主要包括电站仿真管理系统下位机模块的硬件设计、上下位机的软件设计和系统联调.系统研制开发过程主要分以下几个步骤: 1.应用Protel99SE软件设计下位机的原理图和设计PCB图. 2.对板卡进行硬件调试,线路排错,芯片测试. 3.编写下位机的汇编语言程序,在WAVE2000L仿真器上调试. 4.利用仿真器连接板卡,进行在线仿真和RS485通讯测试. 5.将程序固化在EPROM中,进行EPROM仿真调试. 6.编写上位机的管理软件和人机界面. 该文主要介绍了电站仿真管理系统的工作原理、硬件组成和软件的设计思想,最后提出了系统存在的不足和硬件升级思路. |