專利名稱:基于plc控制的pti/pto模式切換控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置及其控制方法,屬于船舶動力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
船舶發(fā)電是僅次于船舶推進的最大耗能系統(tǒng),多年來的實踐已經(jīng)證明,在船上采用軸帶電機是一種切實可行的發(fā)電方案,并且主柴油機大都在部分負(fù)荷下運行,而在低于 75% 85%額定功率的低負(fù)荷下運行時,其經(jīng)濟性將下降,如果利用軸帶電機,可以使主機長時間在較高負(fù)荷下運行,從而具有良好的經(jīng)濟性;目前船舶軸帶電機在遠(yuǎn)洋運輸船舶、工程船舶、漁船和內(nèi)河船上都有較為廣泛的應(yīng)用;同時為了進一步提高船舶的操作性、推進功率、推進效率、推進冗余度(主機損壞下作為電動機單獨推進Power Take Home),要求軸帶電機能夠在電動機和發(fā)電機之間任意切換。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,而提供的一種基于PLC控制的PTI/ PTO模式切換控制裝置及其控制方法,該ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置及其控制方法應(yīng)用在配備軸帶電機的船只中,主機功率富裕時控制軸帶電機運行在發(fā)電模式,提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟性;主機損壞或推進功率不夠時,控制軸帶電機運行在電動模式,提高了系統(tǒng)的安全性、 推進效率。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其特點是,包括控制信號輸入電路、PLC主控制器、ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件、以及一通訊電路;
所述的控制信號輸入電路的輸出端與PLC主控制器的信號輸入端電連接; 所述PLC主控制器的輸出端與ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件的輸入端電連接;該PLC主控制器并與變頻器雙向電連接;
所述ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件的輸入端并與變頻器的輸出端電連接,該ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件的輸出端分別與軸帶電機和小起動電機電連接,控制所述軸帶電機或小起動電機切換交替工作;
所述的通訊電路的輸入端與PLC主控制器的通訊端電連接,所述通訊電路的輸出端與外部監(jiān)控設(shè)備雙向電連接。上述基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其中,所述的PLC主控制器包括順序電連接的信號采集單元、信號識別單元、向變頻器發(fā)出運行指令的指令單元、向外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)送切換載荷的請求和接收外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)回的反饋信息的請求發(fā)送和信息接收單元、載荷模式選定單元、載荷參數(shù)設(shè)定單元、載荷參數(shù)判斷單元、切換控制信號輸出單元; 所述的信號采集單元、的輸入端與控制信號輸入電路的輸出端電連接;所述的請求發(fā)送和信息接收單元與外部監(jiān)控設(shè)備雙向電連接。
上述基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其中,所述的PLC主控制器還包括信號延時單元和報警單元,
所述信號延時單元的輸入端與所述的信號識別單元的輸出端電連接,其輸出端與所述向變頻器發(fā)出運行指令的指令單元的輸入端電連接;
所述的報警單元的輸入端與所述信號延時單元的輸出端電連接。上述基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其中,所述的信號識別單元包括對供電開關(guān)是否合閘進行識別的第一識別支路、對切換執(zhí)行元件是否合閘進行識別的第二識別支路、對變頻器輸出是否就緒進行識別的第三識別支路、以及對收到的從PMS反饋的對切換載荷的請求是否允許進行識別的第四識別支路;所述的第一識別支路、第二識別支路、第三識別支路、以及第四識別支路分別有一個“是”輸出端和一個“否”輸出端;
所述的延時電路包括第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路;所述的第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路也各包括一個“是”輸出端和一個“否”輸出端;
所述的報警單元包括第一報警支路、第二報警支路、第三報警支路、第四報警支路; 所述的第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路的輸入端與所述的第一識別支路、第二識別支路、第三識別支路、第四識別支路的“否”輸出端電連接;所述的第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路的“是”輸出端分別與所述的第一識別支路、第二識別支路、第三識別支路、第四識別支路的“是”輸出端電連接;所述第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路的“否”輸出端分別與對應(yīng)的第一報警支路、第二報警支路、第三報警支路、第四報警支路的輸入端電連接
所述的第一報警支路、第二報警支路、第三報警支路、第四報警支路的輸出端分別連接報警器。上述基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其中,還包括一手動操作裝置, 包括手動操作按鈕,與所述的ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件電連接。上述基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其中,所述的控制信號輸入單元主要接收集中監(jiān)控臺發(fā)送的各種螺旋槳模式信號、PTI起動信號、PTI停止信號;軸帶電機 ΡΤΙ、ΡΤ0、空檔運行模式信號;齒輪箱內(nèi)各種離合器、耦合器的狀態(tài)反饋信號,電站的相關(guān)控制開關(guān)的狀態(tài)反饋信號;外部監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)答信號。一種根據(jù)基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置進行ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制的方法,其特點是,包括以下步驟
外部輸入的控制信號傳輸?shù)絇LC主控制器的步驟; PLC主控制器對外部輸入的控制信號進行處理的步驟; 將處理后的信號分別控制變頻器和切換執(zhí)行元件的步驟; 控制所述軸帶電機或小起動電機切換交替工作。上述控制方法,其中,所述的PLC主控制器對外部輸入的控制信號進行處理的步驟包括
接收控制信號輸入的步驟; 對接收的控制信號進行信號識別的步驟; 控制變頻器運行而發(fā)送指令的步驟;對所準(zhǔn)備連接切換的載荷向外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)送請求和接收反饋信息的步驟;
選定準(zhǔn)備切換連接的載荷模式的步驟;
對確定的載荷進行參數(shù)設(shè)定的步驟;
對確定的載荷參數(shù)進行判斷的步驟;
將切換的控制信號輸出到變頻器和切換執(zhí)行元件的步驟。上述控制方法,其中,所述的PLC主控制器對外部輸入的控制信號進行處理的步驟還包括
如果識別后的被控制部件不能達到設(shè)定要求時,還包括延時、再次操作的步驟; 如果判斷后的被控制部件不能達到設(shè)定要求時,也還包括延時、再操作的步驟; 如果再次操作仍然不能達到要求,則報警; 如果再次操作已達到要求,則進入后續(xù)控制的步驟。上述控制方法,其中,所述的對所準(zhǔn)備連接切換的載荷向外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)送請求和接收反饋信息的步驟,是通過RS485接口將主控制器與外部監(jiān)控設(shè)備進行實時通訊,把運行信息、報警信息等傳輸?shù)郊斜O(jiān)控臺集中顯示、監(jiān)控;并通過RS485接口將主控制器與外部監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)進行對準(zhǔn)備切換連接的載荷的請求和反饋信息的交互。本發(fā)明由于采取了以上的技術(shù)方案,其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的
1、基于PLC編程的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,結(jié)合ABB公司的ACS550變頻器,提高了本裝置的自動化控制程度,同時靈活的軟件編程設(shè)計和便捷的PLC板卡功能擴展,有利于后續(xù)裝置的功能升級;
2、從整個系統(tǒng)的可靠性、安全性出發(fā),本裝置可對軸帶電機進行逆功、過流、過載、過壓等多種保護,變頻器自身也集成了直流母排電壓過高、三相電流電壓不均衡等多種報警保護功能,使用更可靠;
3、本發(fā)明基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置及其控制方法在國家實驗室多功能動力系統(tǒng)演示驗證試驗平臺上得到全方面的試驗驗證,滿足了不同螺旋槳模式下單機+ 軸帶電機、雙機+軸帶電機、軸帶電機單獨推進等多種工況時的試驗要求,同時在新造粵海鐵路輪渡的雙機雙槳動力系統(tǒng)中得到一定的應(yīng)用。通過進一步的產(chǎn)品化設(shè)計、可靠性設(shè)計將廣泛用于船舶領(lǐng)域,技術(shù)應(yīng)用前景良好;
4、本ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置應(yīng)用在多功能演示驗證平臺上,能夠?qū)崿F(xiàn)不同螺旋槳特性(定距槳、調(diào)距槳)下的ΡΤΙ、ΡΤ0、空檔(軸帶電機不工作)模式之間的切換、控制。本專利通過基于PLC編程的控制軟件實現(xiàn)自動切換、控制功能,通過變頻器實現(xiàn)定距槳下的PTI 聯(lián)合推進控制,并通過硬件按鈕、繼電控制單元實現(xiàn)一整套手動操作功能,可滿足整個多功能試驗平臺的高可靠性要求;
5、由于采用了PLC控制,能夠根據(jù)外部工作模式的變化、控制信號的變化,自動實現(xiàn)軸帶電機電動模式Power Take In (PTI)到發(fā)電模式Power Take Out (PTO)之間的相互切換控制。
圖1是本發(fā)明裝置的電方框圖。圖2是本發(fā)明裝置的一種實施例的電原理圖。
圖3是本發(fā)明裝置的主控制器的電方框圖。圖4是本發(fā)明控制方法的流程示意圖。圖5實現(xiàn)本發(fā)明控制方法的一種實施例(調(diào)距槳模式下ΡΤΙ、ΡΤ0相互切換時)的流程圖。圖6是實現(xiàn)本發(fā)明控制方法的一種實施例(定距槳模式下PTH控制)的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的具體特征性能由以下的實施例并結(jié)合附圖進一步詳細(xì)說明。請參閱圖1。本發(fā)明基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,包括包括變頻器1、控制信號輸入電路2、PLC主控制器3、ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件4、以及一通訊電路5 ; 所述的控制信號輸入電路的輸出端與PLC主控制器的信號輸入端電連接;所述PLC主控制器的輸出端與ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件的輸入端電連接;該PLC主控制器并與變頻器雙向電連接,所述的變頻器通過安裝在軸帶電機的光電編碼器,實時采集軸帶電機的轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)對軸帶電機的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。所述ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件的輸入端并與變頻器的輸出端電連接,該ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件的輸出端分別與軸帶電機和小起動電機電連接,控制所述軸帶電機或小起動電機相互切換工作;所述的通訊電路的輸入端與PLC主控制器的通訊端電連接,所述通訊電路的輸出端與外部監(jiān)控設(shè)備100雙向電連接。本實施例中,還可以包括與 PLC主控制器電連接的報警器6、顯示模塊7,以及還可以包括一手動裝置8。請參閱圖2,圖2是本發(fā)明裝置的一種實施例的電原理圖。本發(fā)明基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,該裝置主要包括變頻器ACS550、PLC主控制器(可編程序控制器)、交流接觸器(切換元件)KM1/KM2、顯示儀表A、操作按鈕SAI、轉(zhuǎn)換開關(guān)Ql等電氣設(shè)備。交流接觸器(切換元件)KM1/KM2中,KMl連接軸帶電機Ml,KM2連接小起動電機M2, PLC主控制器接收外部輸入的控制信號,經(jīng)處理,控制變頻器和交流接觸器,切換軸帶電機 Ml和小起動電機M2的工作狀態(tài)。請參閱圖3,圖3是本發(fā)明PLC主控制器的電方框圖。本發(fā)明基于PLC控制的PTI/ PTO模式切換控制裝置中,所述的PLC主控制器3包括順序電連接的信號采集單元31、信號識別單元32、向變頻器發(fā)出運行指令的指令單元33、向外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)送切換載荷的請求和接收外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)回的反饋信息的請求發(fā)送和信息接收單元34、載荷模式選定單元 35、載荷參數(shù)設(shè)定單元36、載荷參數(shù)判斷單元37、切換控制信號輸出單元38 ;所述的請求發(fā)送和信息接收單元與外部監(jiān)控設(shè)備100雙向電連接。所述的信號采集單元主要接收集中監(jiān)控臺發(fā)送的各種螺旋槳模式信號、PTI起動信號、PTI停止信號;軸帶電機ΡΤΙ、ΡΤ0、空檔運行模式信號;齒輪箱內(nèi)各種離合器、耦合器的狀態(tài)反饋信號,電站的相關(guān)控制開關(guān)的狀態(tài)反饋信號;PMS (外部監(jiān)控設(shè)備中的電能管理系統(tǒng))的應(yīng)答信號。所述的外部監(jiān)控設(shè)備包括集中監(jiān)控臺,通過RS485接口將主控制器與集中監(jiān)控臺進行實時通訊,把運行信息、報警信息等傳輸?shù)郊斜O(jiān)控臺集中顯示、監(jiān)控;并通過RS485 接口將主控制器與集中監(jiān)控臺進行對準(zhǔn)備切換連接的載荷的請求和反饋信息的交互。本發(fā)明基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置中,所述的PLC主控制器3還包括信號延時單元39和報警單元30。信號延時單元39的輸入端與所述的信號識別單元的輸出端電連接,輸出端分別與所述向變頻器發(fā)出運行指令的指令單元和報警單元的輸入端電連接。在一個具體的實施例中,所述的信號識別單元32包括對供電開關(guān)是否合閘進行識別的第一識別支路321、對切換執(zhí)行元件是否合間進行識別的第二識別支路322、對變頻器輸出是否就緒進行識別的第三識別支路323、以及對收到的從PMS反饋的對切換載荷的請求是否允許進行識別的第四識別支路324 ;所述的第一識別支路、第二識別支路、第三識別支路、以及第四識別支路分別有一個“是”輸出端和一個“否”輸出端;
所述的延時電路包括第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路,也各包括一個“是”輸出端和一個“否”輸出端。所述的第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路的輸入端與所述的第一識別支路、第二識別支路、第三識別支路、第四識別支路的“否”輸出端電連接;所述的第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路的“是”輸出端與所述的第一識別支路、第二識別支路、第三識別支路、第四識別支路的“是”輸出端電連接。所述第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路的“否”輸出端分別與第一報警支路、第二報警支路、第三報警支路、第四報警支路的輸入端電連接。所述第一報警支路、第二報警支路、第三報警支路、第四報警支路的輸出端與報警元件電連接。請參閱圖4。本發(fā)明基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置進行ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制的方法,包括以下步驟
外部輸入的控制信號傳輸?shù)絇LC主控制器的步驟Sl ; PLC主控制器對外部輸入的控制信號進行處理的步驟S2 ; 將處理后的信號分別控制變頻器和切換執(zhí)行元件的步驟S3 ; 控制所述軸帶電機或小起動電機切換交替工作S4。其中,所述的PLC主控制器對外部輸入的控制信號進行處理的步驟包括 接收控制信號輸入的步驟S21;
對接收的控制信號進行信號識別的步驟S22 ; 控制變頻器運行而發(fā)送指令的步驟S23 ;
對所準(zhǔn)備連接切換的載荷向PMS發(fā)送請求和接收反饋信息的步驟S24 ; 選定準(zhǔn)備切換連接的載荷模式的步驟S25 ; 對確定的載荷進行參數(shù)設(shè)定的步驟S26 ; 對確定的載荷參數(shù)進行判斷的步驟S27 ;
將切換的控制信號輸出到變頻器和切換執(zhí)行元件的步驟S28。以及, 還包括
如果識別后的控制信號不能達到要求時,還包括延時、再次操作的步驟; 如果判斷后的控制信號不能達到要求時,還包括延時、再操作的步驟; 如果再次操作仍然不能達到要求,則報警; 如果再次操作已達到要求,則進入下一控制的步驟。請參閱圖5,圖5是實現(xiàn)本發(fā)明控制方法的一種實施例(調(diào)距槳模式下ΡΤΙ、ΡΤ0相互切換時)的流程圖。PLC主控制器的信號輸入單元主要接收集中監(jiān)控臺發(fā)送的各種螺旋槳模式信號、 PTI起動信號、PTI停止信號,軸帶電機ΡΤΙ、ΡΤ0、空檔運行模式信號,齒輪箱內(nèi)各種離合器、耦合器的狀態(tài)反饋信號,電站的相關(guān)控制開關(guān)的狀態(tài)反饋信號,PMS的應(yīng)答信號等;PLC根據(jù)接收的各種信號執(zhí)行相應(yīng)的操作(控制變頻器、輸出狀態(tài)參數(shù)、控制齒輪箱內(nèi)離合器等), 同時還通過MOUDBUS RS485和集中監(jiān)控臺進行實時通訊,把運行信息、報警信息等傳輸給集中顯示、監(jiān)控單元。變頻器主要在定距槳模式下軸帶電機做PTI時使用,最簡單的工況是兩臺主機都不工作,由軸帶電機通過變頻器驅(qū)動單獨進行推進(PTH)其控制流程如圖6所示。另外,軸帶電機的起動還可通過變頻器驅(qū)動和軸帶電機同軸的小起動電機實現(xiàn); 變頻器自身的保護功能可對本裝置出現(xiàn)的各種非正?,F(xiàn)象進行安全保護、報警提示等;本裝置還可包括一顯示模塊,主要顯示本裝置當(dāng)前的運行狀態(tài)參數(shù),包括軸帶電機轉(zhuǎn)速、變頻器輸出電流、頻率、設(shè)定轉(zhuǎn)速、直流母排電壓、輸出功率以及各種報警信息等。本發(fā)明還能實現(xiàn)本地操作即手動模式,包括按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、繼電控制回路等,通過本地操作也可以實現(xiàn)不同螺旋槳模式、不同工況下的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制,相關(guān)設(shè)備的手動操作等。本發(fā)明基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,既能實現(xiàn)調(diào)距槳模式下的 ΡΤ0, PTI、空檔之間切換控制和PTI聯(lián)合推進控制,又能通過變頻器實現(xiàn)定距槳模式下的 PTI聯(lián)合推進控制,也能實現(xiàn)任意模式下主機停止運行時的PTH單獨推進控制,另外還可對各種非正?,F(xiàn)象進行報警保護,在自動失靈的情況下還可以通過手動操作實現(xiàn)上述的切換、控制功能,應(yīng)用在船舶動力系統(tǒng)中既保證了動力系統(tǒng)的可靠性,又極大的提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可操作性、安全性等。具有結(jié)構(gòu)簡單、功能擴展方便、可靠性高、成本低的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其特征在于,包括控制信號輸入電路、PLC主控制器、ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件、以及一通訊電路; 所述的控制信號輸入電路的輸出端與PLC主控制器的信號輸入端電連接; 所述PLC主控制器的輸出端與ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件的輸入端電連接;該PLC主控制器并與變頻器雙向電連接;所述ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件的輸入端并與變頻器的輸出端電連接,該ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件的輸出端分別與軸帶電機和小起動電機電連接,控制所述軸帶電機或小起動電機相互切換工作;所述的通訊電路的輸入端與PLC主控制器的通訊端電連接,所述通訊電路的輸出端與外部監(jiān)控設(shè)備雙向電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其特征在于,所述的PLC主控制器包括順序電連接的信號采集單元、信號識別單元、向變頻器發(fā)出運行指令的指令單元、向外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)送切換載荷的請求和接收外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)回的反饋信息的請求發(fā)送和信息接收單元、載荷模式選定單元、載荷參數(shù)設(shè)定單元、載荷參數(shù)判斷單元、 切換控制信號輸出單元;所述的信號采集單元的輸出端與控制信號輸入電路的輸入端電連接;所述的請求發(fā)送和信息接收單元與外部監(jiān)控設(shè)備雙向電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其特征在于,所述的PLC主控制器還包括信號延時單元和報警單元;所述信號延時單元的輸入端與所述的信號識別單元的輸出端電連接,其輸出端與向所述變頻器發(fā)出運行指令的指令單元的輸入端電連接;所述的報警單元的輸入端與所述信號延時單元的輸出端電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其特征在于,所述的信號識別單元包括對供電開關(guān)是否合間進行識別的第一識別支路、對切換執(zhí)行元件是否合閘進行識別的第二識別支路、對變頻器輸出是否就緒進行識別的第三識別支路、以及對收到的從PMS反饋的對切換載荷的請求是否允許進行識別的第四識別支路;所述的第一識別支路、第二識別支路、第三識別支路、以及第四識別支路分別有一個“是”輸出端和一個 “否”輸出端;所述的延時電路包括第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路;所述的第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路也各包括一個“是”輸出端和一個“否”輸出端;所述的報警單元包括第一報警支路、第二報警支路、第三報警支路、第四報警支路; 所述的第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路的輸入端與所述的第一識別支路、第二識別支路、第三識別支路、第四識別支路的“否”輸出端電連接;所述的第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路的“是”輸出端分別與所述的第一識別支路、第二識別支路、第三識別支路、第四識別支路的“是”輸出端電連接;所述第一延時支路、第二延時支路、第三延時支路、第四延時支路的“否”輸出端分別與對應(yīng)的第一報警支路、第二報警支路、第三報警支路、第四報警支路的輸入端電連接所述的第一報警支路、第二報警支路、第三報警支路、第四報警支路的輸出端分別連接報警器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其特征在于,還包括一手動操作裝置,包括手動操作按鈕,與所述的ΡΤΙ/ΡΤ0切換執(zhí)行元件電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其特征在于, 所述的控制信號輸入單元主要接收集中監(jiān)控臺發(fā)送的各種螺旋槳模式信號、PTI起動信號、 PTI停止信號;軸帶電機ΡΤΙ、ΡΤ0、空檔運行模式信號;齒輪箱內(nèi)各種離合器、耦合器的狀態(tài)反饋信號,電站的相關(guān)控制開關(guān)的狀態(tài)反饋信號;外部監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)答信號。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求廣6任一項所述的基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置進行ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制的方法,其特征在于,包括以下步驟外部輸入的控制信號傳輸?shù)絇LC主控制器的步驟; PLC主控制器對外部輸入的控制信號進行處理的步驟; 將處理后的信號分別控制變頻器和切換執(zhí)行元件的步驟; 控制所述軸帶電機或小起動電機相互切換工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的進行ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制的方法,其特征在于,所述的PLC 主控制器對外部輸入的控制信號進行處理的步驟包括接收控制信號輸入的步驟; 對接收的控制信號進行信號識別的步驟; 控制變頻器運行而發(fā)送指令的步驟;對所準(zhǔn)備連接切換的載荷向外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)送請求和接收反饋信息的步驟;選定準(zhǔn)備切換連接的載荷模式的步驟;對確定的載荷進行參數(shù)設(shè)定的步驟;對確定的載荷參數(shù)進行判斷的步驟;將切換的控制信號輸出到變頻器和切換執(zhí)行元件的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的進行ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制的方法,其特征在于,所述的PLC 主控制器對外部輸入的控制信號進行處理的步驟還包括如果識別后的被控制部件不能達到設(shè)定要求時,還包括延時、再次操作的步驟; 如果判斷后的被控制部件不能達到設(shè)定要求時,也還包括延時、再操作的步驟; 如果再次操作仍然不能達到要求,則報警; 如果再次操作已達到要求,則進入后續(xù)控制的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置,其特征在于, 所述的對所準(zhǔn)備連接切換的載荷向外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)送請求和接收反饋信息的步驟包括通過RS485接口將主控制器與外部監(jiān)控設(shè)備進行實時通訊,把運行信息、報警信息等傳輸?shù)郊斜O(jiān)控臺集中顯示、監(jiān)控;并通過RS485接口將主控制器與外部監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)進行對準(zhǔn)備切換連接的載荷的請求和反饋信息的交互。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于PLC控制的PTI/PTO模式切換控制裝置,其特點是,包括控制信號輸入電路、PLC主控制器、PTI/PTO切換執(zhí)行元件、以及一通訊電路;所述的控制信號輸入電路的輸出端與PLC主控制器的信號輸入端電連接;所述PLC主控制器的輸出端與PTI/PTO切換執(zhí)行元件的輸入端電連接;該PLC主控制器并與變頻器雙向電連接;所述PTI/PTO切換執(zhí)行元件的輸入端并與變頻器的輸出端電連接,該PTI/PTO切換執(zhí)行元件的輸出端分別與軸帶電機和小起動電機電連接,控制所述軸帶電機或小起動電機切換交替工作;所述的通訊電路的輸入端與PLC主控制器的通訊端電連接,所述通訊電路的輸出端與外部監(jiān)控設(shè)備雙向電連接。本發(fā)明還公開了一種PTI/PTO模式切換控制的方法。既保證了船舶動力系統(tǒng)的可靠性,又極大的提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可操作性、安全性等。
文檔編號G05B19/05GK102411332SQ20111044653
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者曾憲友, 王濤, 益斌, 蘇曉明, 趙同賓, 邱愛華 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所