[01723220]船舶电站集散型计算机控制系统及其柴油机数字调速系统的研究

(1)对船舶电站进行分析，提出了船舶电站集散型计算机控制系统应完成的全部功能及其性能要求；(2)确定了两级计算机控制系统的职能分配和系统结构；(3)研究了两级计算机控制系统的通讯问题；(4)对装置控制级计算机控制系统进行了设计；(5)对监督控制级计算机控制系统进行了设计；(6)数字调速控制系统的设计与实现。研究成果特点及创新：1．该研究课题采用计算机及“GENIE3.0”版本的组态软件构成船舶电站的集散型计算机控制系统，完成船舶电站的自动启动、并车、解列、停机和电网参数的自动监测、调整等功能，自动化程度高。电网参数可用表格或曲线表示，操作界面友好、清晰。集散型微机控制系统便于与船舶的其它控制系统联系，以便达到全船自动化。2．应用自行开发的UNICOM.OCX控件和上、下位机间的网络通讯接口，消除了MicrosoftVB控件对串行数据传输只能是ACSⅡ码的限制，提高了数据传输的效率，捆绑了数据传输的CRC校验，提高了通信的可靠性，增强了系统的实时控制能力。3．采用两维控制规则自修正模糊控制算法和AT89C55单片机结合对柴油发电机组进行电子调速。经实验室模拟实验证明，该调速装置响应速度快、性能稳态，技术先进，可以满足船舶电站的要求。应用范围：主要用于船舶电站的自动控制及其柴油发电机组的调速控制。生产使用条件：市场及经济效益预测八十年代中后期以来，国外各公司陆续推出了采用局域网络的船舶控制系统，如德国西门子公司的未来型系统，丹麦STL公司的ISC系统，美国SPERRY公司的航行管理系统等。在上述系统中都包括电站计算机控制子系统，也就是说在这些代表发展方向的系统中，电站都是由计算机控制的。WOODWARD公司95年推出了专用于电站控制的计算机分布式控制系统，完成柴油机控制、同步并车、频载控制和系统监测等全部自动化任务。美国ONAN公司也推出智能化电站控制系统POWERCOMMAND，实现电站全自动化。而中国国内生产的船舶电站自动化装置仍采用模拟式仪表控制，未见有成熟的计算机控制系统产品的报道。国外船舶电站已广泛采用电子调速器，80年代末和90年代初又开始应用数字式电子调速器。如德国海因茨曼公司E100和E200系列数字调速器以及上述WOODWARD和ONAN公司的电站自动化系统都采用了数字调速技术。国外新造船舶中有些主柴油机也采用了数字式调速器，如挪威NORCONTROL公司的DGS-8800数字式调速器。各公司都实行了严格的技术保密。中国成都仪表厂于80年代购买德国海因茨曼公司的生产专利，生产E系列模拟式电子调速器。虽然该德国公司90年代推出了数字式电子调速器E100和E200系列，但仍对其E系列产品实行技术保密。中国已有自己设计制造的模拟式电子调速器产品，但对于数字式调速系统，虽然有些部门和单位进行了研究，还未见有成熟产品报道。该成果为船舶电站集散型计算机控制系统和柴油机电子调速器接近或达到世界先进水平的产品化打下良好的技术基础。具有十分广阔的应用前景。合作方式：已使用推广情况：课题组将对研制的船舶电站集散型计算机控制系统和柴油机电子调速器之间的接口问题上做进一步完善。尽快进行产品化工作和技术推广工作。