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(jī)員取代電機(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)行實際操作訓(xùn)練.但對于進(jìn)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(jìn)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(jī)和發(fā)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)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(jī)和下位機(jī)組成一個主從式系統(tǒng).下位機(jī)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(jī)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(jī)自帶的鍵盤,進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置或修改.一旦模擬電機(jī)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(jìn)行故障排除處理,使系統(tǒng)持續(xù)正常運轉(zhuǎn). 上位機(jī)為普通的PC機(jī),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(jī)進(jìn)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(jī)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(dá)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(jī)模

4、塊的硬件設(shè)計、上下位機(jī)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(jī)的原理圖和設(shè)計PCB圖. 2.對板卡進(jìn)行硬件調(diào)試,線路排錯,芯片測試. 3.編寫下位機(jī)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(jìn)行在線仿真和RS485通訊測試. 5.將程序固化在EPROM中,進(jìn)行EPROM仿真調(diào)試. 6.編寫上位機(jī)的管理軟件和人機(jī)界面. 該文主要介紹了電站仿真管