一种电力推进控制系统技术方案

本发明专利技术是一种电力推进控制系统，涉及船舶控制系统领域，包括两个CPU模块、HMI模块，且满足DPⅡ使用工况要求；所述CPU模块包括主控PLC单元和报警PLC单元。主控PLC单元采用闭环控制系统，是控制系统数据采集及信号处理转换的核心单元。报警PLC单元采用报警点集中控制。HMI模块主要用于系统参数设置及参数实时监测、报警项目的显示。主控PLC分别与报警PLC及HMI模块通过网口连接，且两个PLC之间能相互进行特定信息的交换，且经HMI模块显示报警信息。该电力推进控制系统以CPU和人机界面为主，实时监测船舶动力推进系统的各项数据并及时反馈计算，使得船舶推进系统能得到高效、便捷的控制，提高了船舶推进系统的可靠操作性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶控制系统领域，特别是涉及一种电力推进控制系统。
技术介绍
船舶推进系统主要由发电机组、变压器、滤波器、变频器、电动机、螺旋桨及控制系统构成，相对于传统的船舶推进系统，电力推进系统具有许多优点，例如：推进系统设备配制灵活，利于优化机舱，提高船舱空间利用率等，因此，船舶电力推进系统代表着船舶推进系统的未来发展方向。但是在船舶电力推进系统的研发过程中，实现实物试验具有很大的局限性，给研究开发人员带来诸多不便，从而减慢了研发进程。例如中国专利技术专利《一种模拟船舶推进控制系统》，申请号为201110237009.0，公开了包括负载控制及仿真计算机、监控计算机、现场底层控制装置，负载控制及仿真计算机、监控计算机和现场底层控制装置依次连接，负载系统与现场底层控制装置的控制系统接口连接。虽然该系统可以控制并监测管理推进动力，但是系统以模拟实验为主，并不适合船舶系统实际控制，其数据监测的全面型和反馈能力都不能满足实际需求。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种电力推进控制系统，解决了船舶推进控制系统中数据监测的全面性以及对于控制系统优化操作的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种电力推进控制系统，包括两个CPU模块、HMI模块；所述CPU模块包括为主控PLC单元和报警PLC单元；主控PLC单元与HMI模块通过网口相互连接；同时主控PLC单元和报警PLC单元也通过网口相互连接；报警PLC单元中的报警信息通信至主控PLC单元，且经HMI模块显示报警信息；HMI模块中的报警设置信息，通过主控PLC单元通信至报警PLC单元，HMI模块对报警PLC单元的状态进行控制。优选的是，还包括数字量扩展模块、模拟量扩展模块、RTD信号模块、通信模块。优选的是，所述HMI模块包括参数整定单元、优化设置单元、推力监测单元、电机监测单元、报警设置单元、报警列表单元、通信设置单元。优选的是，所述参数整定单元包括前面板参数整定子单元、后面板参数整定子单元、左面板参数整定子单元、右面板参数整定子单元、螺距反馈参数整定子单元、DPⅡ反馈参数整定子单元。优选的是，所述报警设置单元包括报警开闭设置子单元、报警延时设置子单元、报警温度设置子单元。优选的是，所述推力监测单元包括螺距反馈值子单元、前面板指令值子单元、后面板指令值子单元、左面板指令值子单元、右面板指令值子单元。优选的是，所述优化设置单元包括死区值子单元、起始值子单元、随动故障值子单元、零位联动值子单元、左阀参数子单元、右阀参数子单元。优选的是，电机监测单元包括电机监测单元包括电机电流子单元、量程子单元、额定电流子单元、U相绕组温度子单元、V相绕组温度子单元、W相绕组温度子单元、冷空气温度子单元、驱动端轴承温度子单元、热空气温度子单元、非驱动端轴承温度子单元。优选的是，报警列表单元包括主电源报警子单元、备用电源报警子单元、随动状态报警子单元、1号油泵报警子单元、2号油泵报警子单元、高压滤器报警子单元、回油滤器报警子单元、液压油压低报警子单元、液压油油位低报警子单元、液压油温度高报警子单元、重力油位报警子单元、主电机报警子单元、备用泵运行报警子单元、冷却水报警子单元。本专利技术的有益效果是：提供一种电力推进控制系统，利用CPU和人机界面为主，实时监测船舶动力推进系统的各项数据并及时反馈计算，使得船舶推进系统能得到高效、便捷的控制，提高了船舶推进系统的可靠操作性。附图说明图1是本专利技术一种电力推进控制系统的原理图；图2是参数整定单元的原理图；图3是优化设置单元的原理图；图4是推力监测操作界面图；图5是电机监测单元的操作界面图；图6是报警设置单元的操作界面图；图7是报警温度设置子单元的操作界面图；图8是报警列表单元的操作界面图；图9是通信设置单元的操作界面图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅附图1至9，本专利技术实施例包括：一种电力推进控制系统，包括两个CPU模块、HMI模块、数字量扩展模块、模拟量扩展模块、RTD信号模块、通信模块；CPU模块包括为主控PLC单元和报警PLC单元；主控PLC单元与HMI模块通过网口相互连接；同时主控PLC单元和报警PLC单元也通过网口相互连接；报警PLC单元中的报警信息通信至主控PLC单元，且经HMI模块显示报警信息；HMI模块中的报警设置信息，通过主控PLC单元通信至报警PLC单元，HMI模块对报警PLC单元的状态进行控制。HMI模块包括参数整定单元、优化设置单元、推力监测单元、电机监测单元、报警设置单元、报警列表单元、通信设置单元。参数整定单元包括前面板参数整定子单元、后面板参数整定子单元、左面板参数整定子单元、右面板参数整定子单元、螺距反馈参数整定子单元、DPⅡ反馈参数整定子单元。其中，前面板参数整定子单元包括前面板的最大值、最小值和零位值；后面板参数整定子单元包括后面板的最大值、最小值和零位值；左面板参数整定子单元包括左面板的最大值、最小值和零位值；右面板参数整定子单元包括右面板的最大值、最小值和零位值；螺距反馈参数整定子单元包括最大值、最小值和零位值；DPⅡ反馈参数整定子单元包括最大值、最小值和零位值。优化设置单元包括死区值子单元、起始值子单元、随动故障值子单元、零位联动值子单元、左阀参数子单元、右阀参数子单元。推力监测单元包括螺距反馈值子单元、前面板指令值子单元、后面板指令值子单元、左面板指令值子单元、右面板指令值子单元。电机监测单元包括电机监测单元包括电机电流子单元、量程子单元、额定电流子单元、U相绕组温度子单元、V相绕组温度子单元、W相绕组温度子单元、冷空气温度子单元、驱动端轴承温度子单元、热空气温度子单元、非驱动端轴承温度子单元。该电机监测单元与报警温度设置子单元具有相同的数据监测项目。报警设置单元包括报警开闭设置子单元、报警延时设置子单元、报警温度设置子单元，报警开闭设置子单元中包括了16个报警点的开闭设置，报警延时设置子单元中则包括16个报警点的延时设置。报警列表单元包括主电源报警子单元、备用电源报警子单元、随动状态报警子单元、1号油泵报警子单元、2号油泵报警子单元、高压滤器报警子单元、回油滤器报警子单元、液压油压低报警子单元、液压油油位低报警子单元、液压油温度高报警子单元、重力油位报警子单元、主电机报警子单元、备用泵运行报警子单元、冷却水报警子单元。通信设置单元包括CAN1、CAN2地址设置、MODBUS地址设置。综上所述，1个HMI模块可以设置多台可编程逻辑控制器的参数，同时实时监测重要参数，如果系统出现报警，会在HMI模块上实时显示报警内容及出现故障的时间等。方便调试，节省成本，使得系统更人性化，提高了系统的可视化程度。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力推进控制系统，其特征在于：包括两个CPU模块、HMI模块，且满足DPⅡ使用工况要求；所述CPU模块包括为主控PLC单元和报警PLC单元；主控PLC单元与HMI模块通过网口相互连接；同时主控PLC单元和报警PLC单元也通过网口相互连接；报警PLC单元中的报警信息通信至主控PLC单元，且经HMI模块显示报警信息；HMI模块中的报警设置信息，通过主控PLC单元通信至报警PLC单元，HMI模块对报警PLC单元的状态进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种电力推进控制系统，其特征在于：包括两个CPU模块、HMI模块，且满足DPⅡ使用工况要求；所述CPU模块包括为主控PLC单元和报警PLC单元；主控PLC单元与HMI模块通过网口相互连接；同时主控PLC单元和报警PLC单元也通过网口相互连接；报警PLC单元中的报警信息通信至主控PLC单元，且经HMI模块显示报警信息；HMI模块中的报警设置信息，通过主控PLC单元通信至报警PLC单元，HMI模块对报警PLC单元的状态进行控制。2.根据权利要求1所述的一种电力推进控制系统，其特征在于：还包括数字量扩展模块、模拟量扩展模块、RTD信号模块、通信模块等I/O单元，可根据控制系统功能的不同进行扩展或者减少，灵活配置。3.根据权利要求1所述的一种电力推进控制系统，其特征在于：所述HMI模块包括参数整定单元、优化设置单元、推力监测单元、电机监测单元、报警设置单元、报警列表单元、通信设置单元。4.根据权利要求3所述的一种电力推进控制系统，其特征在于：所述参数整定单元包括前面板参数整定子单元、后面板参数整定子单元、左面板参数整定子单元、右面板参数整定子单元、螺距反馈参数整定子单元。5.根据权利要求3所述的一种电力推进控制系统，其特征在于：所述优化设置单元包括死...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨利杰，杨莹娜，高寅，沈佳亮，
申请(专利权)人：苏州船用动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32