随着微机控制技术的飞速发展,船舶自动化和大型化的趋势不断上升,对船舶电力系统可靠性的要求也逐渐升高,船舶电站控制系统的可靠性直接关系到整条船舶的航行安全。本文在船舶电站自动化功能的基础上,设计并实现了船舶电站热备冗余控制系统,以提高整个船舶电站的可靠性。本课题的研究是以实验室船舶电站作为试验平台,采用的是德国西门子S7-1200PLC作为核心控制器,在设计船舶电站自动化的基础上,对船舶电站可靠性进行研究,并且对核心控制器进行冗余设计与实现。最后在实验室环境下启动电站自动化功能,模拟故障的发生并进行冗余调试,记录实验现象和数据。该控制器通过检测船舶电站的实时运行参数,并加以分析、判断,在合适的条件下自动地采取适当的措施,处理船舶电站运行中可能出现的各种情况,从而确保船舶电站安全、可靠、经济的运行。本文设计的船舶电站热备冗余控制系统具备并实现了以下主要功能:(1)发电机组的自动启停、自动准同步并车以及并联运行时的调频调载;(2)发电机组主开关的自动合闸与分断;(3)可视化的人机交互监控系统;(4)故障发生时,主备控制器可以进行无缝切换。本文设计的船舶电站热备冗余控制系统以大连海事大学船舶电站实验室的船舶自动化物理仿真电站为实验平台进行调试。经过反复实验证明,此控制系统能够安全稳定可靠地工作,达到了预期制定的目标,极大地提高了船舶电站自动化的可靠性。