船舶電站仿真智能終端顯示通訊模塊的設(shè)計與研制.pdf

1、目前,輪機員取代電機員來管理船舶電力系統(tǒng)已經(jīng)是一個必然的趨勢,如何使輪機員熟練地掌握船舶電站的操作過程是一個不容忽視的問題,是輪機員"補電"的重要內(nèi)容之一.方法主要是在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,進行實際操作訓(xùn)練.但對于進行非正常操作以及故障模式下的訓(xùn)練,在實際系統(tǒng)中是不允許的,而在與原型電力系統(tǒng)相似的模擬系統(tǒng)上進行仿真培訓(xùn),是可行而非常必要的. 基于這樣的背景下,我們著手設(shè)計開發(fā)了一套船舶電站仿真管理系統(tǒng),主要仿真對柴油機和發(fā)電機進行保護和控制

2、.該電站仿真管理系統(tǒng)模擬了當(dāng)前船舶電站管理系統(tǒng)中廣泛采用的所謂網(wǎng)絡(luò)型分散式控制模式. 在該電站仿真管理系統(tǒng)里,上位PC機和下位機組成一個主從式系統(tǒng).下位機是一個以單片微控器80C196KB為核心的控制部分,它可以接收上位機發(fā)來的仿真數(shù)據(jù),由一個圖形液晶顯示器顯示設(shè)備運轉(zhuǎn)情況.為了模擬實際的系統(tǒng),該仿真管理系統(tǒng)還能夠通過下位機自帶的鍵盤,進行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置或修改.一旦模擬電機的運行超出安全范圍,系統(tǒng)將發(fā)出報警信息,這些信息通過液晶屏或者指

3、示燈的狀態(tài)來顯示.培訓(xùn)人員通過報警信息,應(yīng)能夠及時進行故障排除處理,使系統(tǒng)持續(xù)正常運轉(zhuǎn). 上位機為普通的PC機,在其軟件模塊中采用了圖形化用戶界面技術(shù),它可以模擬生成系統(tǒng)的運行參數(shù),以圖形化的方式顯示系統(tǒng)的模擬運行狀態(tài).而且它可以通過RS-485總線和下位機進行數(shù)據(jù)交換,下發(fā)模擬的系統(tǒng)運行參數(shù),同時可以記錄下位機的操作,教練站可以了解受訓(xùn)者面對系統(tǒng)異常時所做的操作,以此達到仿真培訓(xùn)的目的. 課題的研究工作主要包括電站仿真管理系統(tǒng)下位機模

4、塊的硬件設(shè)計、上下位機的軟件設(shè)計和系統(tǒng)聯(lián)調(diào).系統(tǒng)研制開發(fā)過程主要分以下幾個步驟: 1.應(yīng)用Protel99SE軟件設(shè)計下位機的原理圖和設(shè)計PCB圖. 2.對板卡進行硬件調(diào)試,線路排錯,芯片測試. 3.編寫下位機的匯編語言程序,在WAVE2000L仿真器上調(diào)試. 4.利用仿真器連接板卡,進行在線仿真和RS485通訊測試. 5.將程序固化在EPROM中,進行EPROM仿真調(diào)試. 6.編寫上位機的管理軟件和人機界面. 該文主要介紹了電站仿真管