專利名稱：基于plc控制的pti/pto模式切換控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置，屬于船舶動(dòng)カ系統(tǒng)自動(dòng)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(jìn)的最大耗能系統(tǒng)，多年來的實(shí)踐已經(jīng)證明，在船上采用軸帶電機(jī)是ー種切實(shí)可行的發(fā)電方案，并且主柴油機(jī)大都在部分負(fù)荷下運(yùn)行，而在低于75% 85%額定功率的低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，其經(jīng)濟(jì)性將下降，如果利用軸帶電機(jī)，可以使主機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在較高負(fù)荷下運(yùn)行，從而具有良好的經(jīng)濟(jì)性；目前船舶軸帶電機(jī)在遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶、エ程船舶、漁船和內(nèi)河船上都有較為廣泛的應(yīng)用；同時(shí)為了進(jìn)ー步提高船舶的操作性、推進(jìn)功率、推進(jìn)效率、推進(jìn)冗余度(主機(jī)損壞下作為電動(dòng)機(jī)單獨(dú)推進(jìn)Power Take Home),要求軸帶電機(jī)能夠在電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)之間任意切換。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，而提供的一種基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置，該ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置應(yīng)用在配備軸帶電機(jī)的船只中，主機(jī)功率富裕時(shí)控制軸帶電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電模式，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性；主機(jī)損壞或推進(jìn)功率不夠時(shí)，控制軸帶電機(jī)運(yùn)行在電動(dòng)模式，提高了系統(tǒng)的安全性、推進(jìn)效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置，其特點(diǎn)是，包括控制信號(hào)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(hào)輸入電路的輸出端與PLC主控制器的信號(hào)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P(yáng)LC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(jī)和小起動(dòng)電機(jī)電連接，控制所述軸帶電機(jī)或小起動(dòng)電機(jī)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(hào)采集單元、信號(hào)識(shí)別單元、向變頻器發(fā)出運(yùn)行指令的指令単元、向外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)送切換載荷的請(qǐng)求和接收外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)回的反饋信息的請(qǐng)求發(fā)送和信息接收単元、載荷模式選定單元、載荷參數(shù)設(shè)定單元、載荷參數(shù)判斷単元、切換控制信號(hào)輸出單元；所述的信號(hào)采集單元、的輸入端與控制信號(hào)輸入電路的輸出端電連接；所述的請(qǐng)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(hào)延時(shí)單元和報(bào)警單元，所述信號(hào)延時(shí)單元的輸入端與所述的信號(hào)識(shí)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(yùn)行指令的指令単元的輸入端電連接；所述的報(bào)警單元的輸入端與所述信號(hào)延時(shí)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(hào)識(shí)別單元包括對(duì)供電開關(guān)是否合閘進(jìn)行識(shí)別的第一識(shí)別支路、對(duì)切換執(zhí)行元件是否合閘進(jìn)行識(shí)別的第二識(shí)別支路、對(duì)變頻器輸出是否就緒進(jìn)行識(shí)別的第三識(shí)別支路、以及對(duì)收到的從PMS反饋的對(duì)切換載荷的請(qǐng)求是否允許進(jìn)行識(shí)別的第四識(shí)別支路；所述的第一識(shí)別支路、第二識(shí)別支 路、第三識(shí)別支路、以及第四識(shí)別支路分別有ー個(gè)“是”輸出端和ー個(gè)“否”輸出端；所述的延時(shí)電路包括第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路；所述的第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路也各包括ー個(gè)“是”輸出端和ー個(gè)“否”輸出端；所述的報(bào)警單元包括第一報(bào)警支路、第二報(bào)警支路、第三報(bào)警支路、第四報(bào)警支路；所述的第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路的輸入端與所述的第一識(shí)別支路、第二識(shí)別支路、第三識(shí)別支路、第四識(shí)別支路的“否”輸出端電連接；所述的第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路的“是”輸出端分別與所述的第一識(shí)別支路、第二識(shí)別支路、第三識(shí)別支路、第四識(shí)別支路的“是”輸出端電連接；所述第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路的“否”輸出端分別與對(duì)應(yīng)的第ー報(bào)警支路、第二報(bào)警支路、第三報(bào)警支路、第四報(bào)警支路的輸入端電連接所述的第一報(bào)警支路、第二報(bào)警支路、第三報(bào)警支路、第四報(bào)警支路的輸出端分別連接報(bào)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(dòng)操作裝置，包括手動(dòng)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(hào)輸入電路主要接收集中監(jiān)控臺(tái)發(fā)送的各種螺旋槳模式信號(hào)、PTI起動(dòng)信號(hào)、PTI停止信號(hào)；軸帶電機(jī)ΡΤΙ、ΡΤ0、空檔運(yùn)行模式信號(hào)；齒輪箱內(nèi)各種離合器、耦合器的狀態(tài)反饋信號(hào)，電站的相關(guān)控制開關(guān)的狀態(tài)反饋信號(hào)；外部監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)。本實(shí)用新型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I、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(dòng)化控制程度，同時(shí)靈活的軟件編程設(shè)計(jì)和便捷的PLC板卡功能擴(kuò)展，有利于后續(xù)裝置的功能升級(jí)；2、從整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、安全性出發(fā)，本裝置可對(duì)軸帶電機(jī)進(jìn)行逆功、過流、過載、過壓等多種保護(hù)，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(bào)警保護(hù)功能，使用更可靠；3、本實(shí)用新型基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室多功能動(dòng)力系統(tǒng)演示驗(yàn)證試驗(yàn)平臺(tái)上得到全方面的試驗(yàn)驗(yàn)證，滿足了不同螺旋槳模式下單機(jī)+軸帶電機(jī)、雙機(jī)+軸帶電機(jī)、軸帶電機(jī)単獨(dú)推進(jìn)等多種エ況時(shí)的試驗(yàn)要求，同時(shí)在新造粵海鉄路輪渡的雙機(jī)雙槳?jiǎng)鹰到y(tǒng)中得到一定的應(yīng)用。通過進(jìn)ー步的產(chǎn)品化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)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(yàn)證平臺(tái)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(jī)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換、控制功能，通過變頻器實(shí)現(xiàn)定距槳下的PTI聯(lián)合推進(jìn)控制，并通過硬件按鈕、繼電控制單元實(shí)現(xiàn)一整套手動(dòng)操作功能，可滿足整個(gè)多功能試驗(yàn)平臺(tái)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(hào)的變化，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)軸帶電機(jī)電動(dòng)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I是本實(shí)用新型裝置的電方框圖。 圖2是本實(shí)用新型裝置的一種實(shí)施例的電原理圖。圖3是本實(shí)用新型裝置的主控制器的電方框圖。圖4是本實(shí)用新型控制方法的流程示意圖。圖5實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型在調(diào)距槳模式下PTI、PTO相互切換時(shí)的一種實(shí)施例的流程圖。圖6是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型在定距槳模式下PTH控制的一種實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體特征性能由以下的實(shí)施例并結(jié)合附圖進(jìn)一歩詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖I。本實(shí)用新型基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置，包括包括變頻器I、控制信號(hào)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(hào)輸入電路的輸出端與PLC主控制器的信號(hào)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P(yáng)LC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(jī)的光電編碼器，實(shí)時(shí)采集軸帶電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)軸帶電機(jī)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(jī)和小起動(dòng)電機(jī)電連接，控制所述軸帶電機(jī)或小起動(dòng)電機(jī)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(shí)施例中，還可以包括與PLC主控制器電連接的報(bào)警器6、顯示模塊7，以及還可以包括一手動(dòng)裝置8。請(qǐng)參閱圖2，圖2是本實(shí)用新型裝置的一種實(shí)施例的電原理圖。本實(shí)用新型基于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(jī)M1，KM2連接小起動(dòng)電機(jī)M2,PLC主控制器接收外部輸入的控制信號(hào)，經(jīng)處理，控制變頻器和交流接觸器，切換軸帶電機(jī)Ml和小起動(dòng)電機(jī)M2的工作狀態(tài)。請(qǐng)參閱圖3，圖3是本實(shí)用新型PLC主控制器的電方框圖。本實(shí)用新型基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置中，所述的PLC主控制器3包括順序電連接的信號(hào)采集單元31、信號(hào)識(shí)別單元32、向變頻器發(fā)出運(yùn)行指令的指令単元33、向外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)送切換載荷的請(qǐng)求和接收外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)回的反饋信息的請(qǐng)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(hào)輸出單元38 ;所述的請(qǐng)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(hào)采集單元主要接收集中監(jiān)控臺(tái)發(fā)送的各種螺旋槳模式信號(hào)、PTI起動(dòng)信號(hào)、PTI停止信號(hào)；軸帶電機(jī)PTI、PTO、空檔運(yùn)行模式信號(hào)；齒輪箱內(nèi)各種離合器、耦合器的狀態(tài)反饋信號(hào)，電站的相關(guān)控制開關(guān)的狀態(tài)反饋信號(hào)；PMS (外部監(jiān)控設(shè)備中的電能管理系統(tǒng))的應(yīng)答信號(hào)。所述的外部監(jiān)控設(shè)備包括集中監(jiān)控臺(tái)，通過RS485接ロ將主控制器與集中監(jiān)控臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，把運(yùn)行信息、報(bào)警信息等傳輸?shù)郊斜O(jiān)控臺(tái)集中顯示、監(jiān)控；并通過RS485接ロ將主控制器與集中監(jiān)控臺(tái)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)備切換連接的載荷的請(qǐng)求和反饋信息的交互。本實(shí)用新型基于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(hào)延時(shí)單元39和報(bào)警單元30。信號(hào)延時(shí)單元39的輸入端與所述的信號(hào)識(shí)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(yùn)行指令的指令単元和報(bào)警單元的輸 入端電連接。在ー個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的信號(hào)識(shí)別單元32包括對(duì)供電開關(guān)是否合閘進(jìn)行識(shí)別的第一識(shí)別支路321、對(duì)切換執(zhí)行元件是否合閘進(jìn)行識(shí)別的第二識(shí)別支路322、對(duì)變頻器輸出是否就緒進(jìn)行識(shí)別的第三識(shí)別支路323、以及對(duì)收到的從PMS反饋的對(duì)切換載荷的請(qǐng)求是否允許進(jìn)行識(shí)別的第四識(shí)別支路324 ;所述的第一識(shí)別支路、第二識(shí)別支路、第三識(shí)另IJ支路、以及第四識(shí)別支路分別有ー個(gè)“是”輸出端和ー個(gè)“否”輸出端；所述的延時(shí)電路包括第一延時(shí)支路391、第二延時(shí)支路392、第三延時(shí)支路393、第四延時(shí)支路394，也各包括ー個(gè)“是”輸出端和ー個(gè)“否”輸出端。所述的第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路的輸入端與所述的第一識(shí)別支路、第二識(shí)別支路、第三識(shí)別支路、第四識(shí)別支路的“否”輸出端電連接；所述的第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路的“是”輸出端與所述的第ー識(shí)別支路、第二識(shí)別支路、第三識(shí)別支路、第四識(shí)別支路的“是”輸出端電連接。所述第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路的“否”輸出端分別與第一報(bào)警支路301、第二報(bào)警支路302、第三報(bào)警支路303、第四報(bào)警支路304的輸入端電連接。所述第一報(bào)警支路、第二報(bào)警支路、第三報(bào)警支路、第四報(bào)警支路的輸出端與報(bào)警元件電連接。請(qǐng)參閱圖4。本實(shí)用新型基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置進(jìn)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(hào)傳輸?shù)絇LC主控制器的步驟SI ；PLC主控制器對(duì)外部輸入的控制信號(hào)進(jìn)行處理的步驟S2 ；將處理后的信號(hào)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(jī)或小起動(dòng)電機(jī)切換交替工作S4。其中，所述的PLC主控制器對(duì)外部輸入的控制信號(hào)進(jìn)行處理的步驟包括接收控制信號(hào)輸入的步驟S21 ;對(duì)接收的控制信號(hào)進(jìn)行信號(hào)識(shí)別的步驟S22 ；控制變頻器運(yùn)行而發(fā)送指令的步驟S23 ；對(duì)所準(zhǔn)備連接切換的載荷向PMS發(fā)送請(qǐng)求和接收反饋信息的步驟S24 ；[0051]選定準(zhǔn)備切換連接的載荷模式的步驟S25 ；對(duì)確定的載荷進(jìn)行參數(shù)設(shè)定的步驟S26 ；對(duì)確定的載荷參數(shù)進(jìn)行判斷的步驟S27 ；將切換的控制信號(hào)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(shí)別后的控制信號(hào)不能達(dá)到要求時(shí)，還包括延時(shí)、再次操作的步驟；如果判斷后的控制信號(hào)不能達(dá)到要求時(shí)，還包括延時(shí)、再操作的步驟；如果再次操作仍然不能達(dá)到要求，則報(bào)警；如果再次操作已達(dá)到要求，則進(jìn)入下一控制的步驟。請(qǐng)參閱圖5，圖5實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型在調(diào)距槳模式下PTI、PTO相互切換時(shí)的ー種實(shí)施例的流程圖。PLC主控制器的信號(hào)輸入單元主要接收集中監(jiān)控臺(tái)發(fā)送的各種螺旋槳模式信號(hào)、PTI起動(dòng)信號(hào)、PTI停止信號(hào)，軸帶電機(jī)ΡΤΙ、ΡΤ0、空檔運(yùn)行模式信號(hào)，齒輪箱內(nèi)各種離合器、耦合器的狀態(tài)反饋信號(hào)，電站的相關(guān)控制開關(guān)的狀態(tài)反饋信號(hào)，PMS的應(yīng)答信號(hào)等；PLC根據(jù)接收的各種信號(hào)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(shí)還通過MOUDBUS RS485和集中監(jiān)控臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，把運(yùn)行信息、報(bào)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(jī)做PTI時(shí)使用，最簡(jiǎn)單的エ況是兩臺(tái)主機(jī)都不工作，由軸帶電機(jī)通過變頻器驅(qū)動(dòng)單獨(dú)進(jìn)行推進(jìn)(PTH)其控制流程如圖6所示。另外，軸帶電機(jī)的起動(dòng)還可通過變頻器驅(qū)動(dòng)和軸帶電機(jī)同軸的小起動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)；變頻器自身的保護(hù)功能可對(duì)本裝置出現(xiàn)的各種非正常現(xiàn)象進(jìn)行安全保護(hù)、報(bào)警提示等；本裝置還可包括ー顯示模塊，主要顯示本裝置當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，包括軸帶電機(jī)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(bào)警信息等。本實(shí)用新型還能實(shí)現(xiàn)本地操作即手動(dòng)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(shí)現(xiàn)不同螺旋槳模式、不同エ況下的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制，相關(guān)設(shè)備的手動(dòng)操作等。本實(shí)用新型基于PLC控制的ΡΤΙ/ΡΤ0模式切換控制裝置，既能實(shí)現(xiàn)調(diào)距槳模式下的PTO、PTI、空檔之間切換控制和PTI聯(lián)合推進(jìn)控制，又能通過變頻器實(shí)現(xiàn)定距槳模式下的PTI聯(lián)合推進(jìn)控制，也能實(shí)現(xiàn)任意模式下主機(jī)停止運(yùn)行時(shí)的PTH単獨(dú)推進(jìn)控制，另外還可對(duì)各種非正?，F(xiàn)象進(jìn)行報(bào)警保護(hù)，在自動(dòng)失靈的情況下還可以通過手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)上述的切換、控制功能，應(yīng)用在船舶動(dòng)カ系統(tǒng)中既保證了動(dòng)カ系統(tǒng)的可Φ性，又極大的提聞了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可操作性、安全性等。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能擴(kuò)展方便、可靠性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.基于PLC控制的PTI/PTO模式切換控制裝置，其特征在干， 包括控制信號(hào)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(hào)輸入電路的輸出端與PLC主控制器的信號(hào)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P(yáng)LC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P(yáng)TI/PTO切換執(zhí)行元件的輸出端分別與軸帶電機(jī)和小起動(dòng)電機(jī)電連接，控制所述軸帶電機(jī)或小起動(dòng)電機(jī)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I所述的基于PLC控制的PTI/PTO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(hào)采集單元、信號(hào)識(shí)別單元、向變頻器發(fā)出運(yùn)行指令的指令単元、向外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)送切換載荷的請(qǐng)求和接收外部監(jiān)控設(shè)備發(fā)回的反饋信息的請(qǐng)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)判斷単元、切換控制信號(hào)輸出單元；所述的信號(hào)采集單元的輸出端與控制信號(hào)輸入電路的輸入端電連接；所述的請(qǐng)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PTI/PTO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(hào)延時(shí)單元和報(bào)警單元； 所述信號(hào)延時(shí)單元的輸入端與所述的信號(hào)識(shí)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(yùn)行指令的指令単元的輸入端電連接； 所述的報(bào)警單元的輸入端與所述信號(hào)延時(shí)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PTI/PTO模式切換控制裝置，其特征在于，所述的信號(hào)識(shí)別單元包括對(duì)供電開關(guān)是否合閘進(jìn)行識(shí)別的第一識(shí)別支路、對(duì)切換執(zhí)行元件是否合閘進(jìn)行識(shí)別的第二識(shí)別支路、對(duì)變頻器輸出是否就緒進(jìn)行識(shí)別的第三識(shí)別支路、以及對(duì)收到的從PMS反饋的對(duì)切換載荷的請(qǐng)求是否允許進(jìn)行識(shí)別的第四識(shí)別支路；所述的第一識(shí)別支路、第二識(shí)別支路、第三識(shí)別支路、以及第四識(shí)別支路分別有ー個(gè)“是”輸出端和ー個(gè)“否”輸出端； 所述的延時(shí)電路包括第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路；所述的第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路也各包括ー個(gè)“是”輸出端和ー個(gè)“否”輸出端； 所述的報(bào)警單元包括第一報(bào)警支路、第二報(bào)警支路、第三報(bào)警支路、第四報(bào)警支路； 所述的第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路的輸入端與所述的第一識(shí)別支路、第二識(shí)別支路、第三識(shí)別支路、第四識(shí)別支路的“否”輸出端電連接；所述的第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路的“是”輸出端分別與所述的第ー識(shí)別支路、第二識(shí)別支路、第三識(shí)別支路、第四識(shí)別支路的“是”輸出端電連接；所述第一延時(shí)支路、第二延時(shí)支路、第三延時(shí)支路、第四延時(shí)支路的“否”輸出端分別與對(duì)應(yīng)的第一報(bào)警支路、第二報(bào)警支路、第三報(bào)警支路、第四報(bào)警支路的輸入端電連接 所述的第一報(bào)警支路、第二報(bào)警支路、第三報(bào)警支路、第四報(bào)警支路的輸出端分別連接報(bào)警器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PLC控制的PTI/PTO模式切換控制裝置，其特征在于，還包括一手動(dòng)操作裝置，包括手動(dòng)操作按鈕，與所述的PTI/PTO切換執(zhí)行元件電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PLC控制的PTI/PTO模式切換控制裝置，其特征在于，所述的控制信號(hào)輸入電路主要接收集中監(jiān)控臺(tái)發(fā)送的各種螺旋槳模式信號(hào)、PTI起動(dòng)信號(hào)、PTI停止信號(hào)；軸帶電機(jī)PTI、PTO、空檔運(yùn)行模式信號(hào)；齒輪箱內(nèi)各種離合器、耦合器的狀態(tài)反饋信號(hào)，電站的相關(guān)控制開關(guān)的狀態(tài)反饋信號(hào)；外部監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于PLC控制的PTI/PTO模式切換控制裝置，其特點(diǎn)是，包括控制信號(hào)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(hào)輸入電路的輸出端與PLC主控制器的信號(hào)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P(yáng)LC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P(yáng)TI/PTO切換執(zhí)行元件的輸出端分別與軸帶電機(jī)和小起動(dòng)電機(jī)電連接，控制所述軸帶電機(jī)或小起動(dòng)電機(jī)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。既保證了船舶動(dòng)力系統(tǒng)的可靠性，又極大的提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可操作性、安全性等。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202421826SQ201120558339
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所