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随着工农业的发展,对动力设备的可靠运行提出了越来越高的要求。所以在一些安全性和可靠性要求很高的领域,对动力设备的控制、监视和跟踪管理就显得越来越重要,对船舶电站也不例外。为了实现船舶电站的可靠控制和安全运行管理,提高无人机舱的自动化程度,本文采用了先进的工业控制技术、计算机技术和网络编程技术,设计了一种新型的船舶电站自动化系统(网络型监控和管理系统),能提高电站运行的可靠性和经济效益。 该自动化系统由两台操作站计算机(其中一台备用)和三台下位机组成。下位机以8051单片机为核心,每台下位机独立地控制一台发电机组。以各种位置开关、传感器和执行元件为电站的数据采集和控制的接口,下位机具有数据检测和控制功能。上位机(操作站计算机)为工业PC机,其操作系统为Windows98。上位机系统采用了图形化用户界面技术,Visual Basic、Visual C++编程技术,SQLServer数据库管理系统,具有实时数据采集和显示、数据记录、数据打印和数据查询等数据处理和后处理功能。通过串行通信将下位机(测控单元)和上位机(监控管理单元)连接在一起,实现数据交换。另外,还可以让系统和船舶上其他系统联网运行。最终实现的电站自动化系统不仅可以自动完成各发电机组的启动、并车、调频调载、解列和停机等操作,还可以实现电站运行的监控、报警、自动抄表和运行性能评估等功能。该系统以控制分散、管理集中为指导思想,运行效率得到提高。 本系统采用了基于最小二乘的频率测量方法,同时用数字预处理算法消除频率测量时的二次及高次谐波对测量的影响,提高了频率测量的精度。系统还采用模糊算法动态捕获合闸提前量,在并车合闸的精度和快速性方面作了有益的探索。 本系统采用了冗余技术和容错措施:系统中的通信过程采用了自适应协议和CRC差错检验;上位机软件具有防止人为误操作、数据边界检查、权限限制、系统数据备份和软件实现双机热备用等功能。一定程度上提高了系统的可靠性。