基于雙PLC的艦船同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的研制的中期報(bào)告

基于雙PLC的艦船同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的研制的中期報(bào)告摘要本文介紹了基于雙PLC的艦船同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)中期研發(fā)的情況。該系統(tǒng)包含主控PLC和備用PLC，采用主從機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和備份，確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。本研究還設(shè)計(jì)了相應(yīng)的軟件程序，實(shí)現(xiàn)了艦船同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制和監(jiān)測。經(jīng)過測試驗(yàn)證，該系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和可靠性，能夠滿足艦船同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁控制要求。關(guān)鍵詞：同步電動(dòng)機(jī)；勵(lì)磁控制；雙PLC；艦船AbstractThispaperintroducesthemid-termdevelopmentofthecontrolsystemforsynchronousmotorexcitationbasedondualPLCsusedonships.ThesystemcontainsamasterPLCandabackupPLC,whichadoptamaster-slavemechanismfordatasynchronizationandbackup,ensuringthereliabilityandsafetyofthesystem.Thisstudyalsodesignedcorrespondingsoftwareprogramstoachieveautomationcontrolandmonitoringofthecontrolsystemforsynchronousmotorexcitation.Throughtestingandverification,thissystemhasgoodstabilityandreliabilityandcanmeettherequirementsofexcitationcontrolforsynchronousmotorsonships.Keywords:synchronousmotor;excitationcontrol;dualPLCs;ship1.引言隨著艦船電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和改進(jìn)，同步電動(dòng)機(jī)在艦船中的應(yīng)用越來越普遍。同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁控制是同步電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，對系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性有著重要影響。因此，設(shè)計(jì)一種可靠、高效的同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)對艦船電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。本研究旨在研制一種基于雙PLC的艦船同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)同步電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)化控制和監(jiān)測。該系統(tǒng)包含主控PLC和備用PLC，采用主從機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和備份，確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)基于雙PLC的艦船同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)由主控PLC、備用PLC、觸摸屏、勵(lì)磁變壓器、傳感器等組成，如圖1所示。其中，主控PLC和備用PLC采用主從式配置，通過專用的通信模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和備份。圖1基于雙PLC的艦船同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖2.2系統(tǒng)信號(hào)接口設(shè)計(jì)系統(tǒng)的信號(hào)接口涵蓋了電源接口、控制接口、數(shù)據(jù)通信接口等。其中，電源接口包括主電源和備用電源，尤其是備用電源的設(shè)計(jì)要充分考慮到緊急情況的需求；控制接口主要包括觸摸屏和控制器之間的接口；數(shù)據(jù)通信接口采用RS-232和RS-485通信協(xié)議，保證數(shù)據(jù)的高速傳輸和可靠性。3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)基于雙PLC的艦船同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的功能包括：手動(dòng)控制、自動(dòng)控制、監(jiān)測和報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)查詢等。其中，手動(dòng)控制和自動(dòng)控制是系統(tǒng)的核心功能，主要實(shí)現(xiàn)艦船同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁控制。3.2系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件程序采用模塊化設(shè)計(jì)，方便軟件的調(diào)試和維護(hù)。其中，主程序負(fù)責(zé)控制器的主要功能，包括狀態(tài)切換、數(shù)據(jù)傳輸、故障判斷等；監(jiān)測程序負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測艦船同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并產(chǎn)生警報(bào)和故障信號(hào)；歷史數(shù)據(jù)程序存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，并提供查詢功能。4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本研究在實(shí)驗(yàn)室中搭建了基于雙PLC的艦船同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)樣機(jī)，并進(jìn)行了功能測試和穩(wěn)定性測試。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，能夠滿足艦船同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁控制要求。5.結(jié)論本文介紹了基于雙PLC的艦船同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)中期研發(fā)的情況。該系統(tǒng)以主從機(jī)制為基礎(chǔ)，采用雙PLC的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了