專利名稱：一種船舶電站聯(lián)鎖控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制裝置，具體地講，涉及一種船舶電站用聯(lián)鎖控制裝置。
背景技術(shù)：
船舶電站聯(lián)鎖控制裝置是上世紀(jì)九十年代開始基于可編程控制技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)的用于配電板系統(tǒng)的控制器，多使用于大型船舶電站，用于控制復(fù)雜的電站負(fù)荷轉(zhuǎn)移，其核心是一種帶有邏輯、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)功能的小型可編程控制器，其在應(yīng)用過程中存在如下缺陷一方面，現(xiàn)有聯(lián)鎖控制裝置其內(nèi)部電路是由國外技術(shù)壟斷的配電板公司設(shè)計(jì)開發(fā)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，不同的船型需要配備不同的硬件，因此，聯(lián)鎖控制裝置經(jīng)常需要根據(jù)具體配電系統(tǒng)進(jìn)行一定的改進(jìn)，因而現(xiàn)有聯(lián)鎖控制裝置通用性差、使用效率低，無法充分發(fā)揮其設(shè)備的功能優(yōu)勢；另一方面，船舶電站聯(lián)鎖控制交互性差，無法實(shí)時(shí)有效地得知各個(gè)斷路器狀態(tài)以及聯(lián)鎖輸出、控制器工作狀態(tài)及其報(bào)警信息等。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的船舶電站聯(lián)鎖控制裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，包括可編程控制器，其特征在于還包括與所述控制器相連的繼電器接口板及液晶屏。進(jìn)一步地，為了提高強(qiáng)電回路的負(fù)載能力，所述繼電器接口板包括16-32個(gè)繼電器單元，每個(gè)單元包括一繼電器，該繼電器的輸入端接所述可編程控制器的開關(guān)控制端，輸出端連脫扣線圈。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征所述繼電器的輸入端之間連接一指示電路。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征所述繼電器的輸出端之間連一過流保護(hù)電路。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征所述繼電器接口板上每2個(gè)繼電器單元對應(yīng)I路驅(qū)動輸出，其中一路作為備用。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征所述過流保護(hù)電路包括串聯(lián)連接的電容及保護(hù)電阻。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征所述指示電路包括串聯(lián)連接的電阻及發(fā)光二極管。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征所述可編程控制器采用西門子PLC S7-200 系列的 CPU226。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征所述液晶屏采用HMI TP177可觸控
顯示屏。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下[0014]本實(shí)用新型船舶電站聯(lián)鎖控制裝置利用現(xiàn)有可編程控制器，并在其上加裝液晶屏，可以有效地觀察到各個(gè)斷路器狀態(tài)，以及聯(lián)鎖輸出、控制器工作狀態(tài)及其報(bào)警等信息， 其中，液晶屏不論安裝于配電板內(nèi)部或者外部都有著很強(qiáng)的可視性，并可有效監(jiān)測整個(gè)聯(lián)鎖系統(tǒng)。另外，考慮到控制器輸出控制為220VAC的繼電器脫扣線圈，本實(shí)用新型還提出一繼電器電路板，該電路板有效地分離可編程控制器及交流脫扣線圈，有效提高了強(qiáng)電回路的負(fù)載能力。

圖I為本實(shí)用新型船舶電站聯(lián)鎖控制裝置結(jié)構(gòu)原理框圖；圖2為圖I中繼電器接口板原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本實(shí)用新型船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，包括可編程控制器，其采用采用西門子PLC S7-200系列的CPU226，西門子PLC設(shè)備作為國際頂端的可編程控制器，其穩(wěn)定性、實(shí)用性都得到了業(yè)內(nèi)廣泛的認(rèn)可，使用壽命長，其穩(wěn)定性延續(xù)了德系產(chǎn)品的優(yōu)良性能，可靠耐用。 并且西門子PLC產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用廣泛，配件充足，更換方便，其性能較配電板商所生產(chǎn)的控制器產(chǎn)品更加穩(wěn)定，功能也得到了較大幅度的提升。為了提高船舶電站聯(lián)鎖控制裝置操作的交互性，在可編程控制器上連接一西門子HMI TP177可觸控顯示屏，顯示屏可有效觀察控制器狀態(tài)，方便操作人員觀察配電系統(tǒng)狀態(tài)和報(bào)警信息?？紤]到聯(lián)鎖控制裝置輸出控制為220VAC的繼電器脫扣線圈，本實(shí)用新型自行設(shè)計(jì)繼電器電路接口板，有效地分離PLC控制器及交流脫扣線圈。繼電器輸出板由32個(gè)繼電器、過流保護(hù)電路、指示電路組成，繼電器的輸入端接所述可編程控制器的開關(guān)控制端，輸出端連脫扣線圈，有效提高了強(qiáng)電回路的負(fù)載能力，并對脫扣線圈和PLC進(jìn)行了有效的保護(hù)。其中，繼電器電路接口板輸入由西門子PLC控制器輸出端控制，控制信號為24VDC 開關(guān)量，驅(qū)動繼電器線圈，控制繼電器開關(guān)；輸出連接交流220V電源以及船舶電站中斷路器脫扣線圈，用來驅(qū)動斷路器的斷開；繼電器選用標(biāo)準(zhǔn)為24VDC/2A，配套接入電站斷路器的脫扣線圈；過流保護(hù)電路連接在繼電器的輸出端之間，包括串聯(lián)連接的電容及保護(hù)電阻， 電容選用O. 015uF安規(guī)電容，可有效保護(hù)繼電器脫扣線圈過流；指示電路連接在繼電器的輸入端之間，包括串聯(lián)連接的5K電阻及發(fā)光二極管，可顯示繼電器是否動作，并與PLC控制器輸出對應(yīng)，亦可判斷繼電器是否正常工作，當(dāng)然，過流保護(hù)電路和指示電路還可采用其他電路形式，此不一一列舉。本實(shí)用新型繼電器電路接口板按最小系統(tǒng)可做16個(gè)繼電器單元，最大系統(tǒng)可做32個(gè)繼電器單元，每2個(gè)繼電器單元，對應(yīng)I路驅(qū)動輸出，其中一路可作為備用，在一個(gè)繼電器損壞后可替代使用，也可輸出作為配電板顯示信號，顯示是否有聯(lián)鎖輸出，為了達(dá)到控制的要求，需如圖2所示2-4塊繼電器接口板。本實(shí)用新型可編程控制器主要進(jìn)行傳感器斷線監(jiān)測，根據(jù)目前電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和附加的傳感器(例如“失電”，“匯流排有電”)，在失電和正常運(yùn)行條件下斷線都能被監(jiān)測，并顯示在控制器輸出端上。控制器每隔5ms查詢掃描一次輸入端狀態(tài),其輸入、輸出端之間的邏輯關(guān)系被放在指令表里，存放于EEPROM內(nèi)，運(yùn)行時(shí)，對EEPROM進(jìn)行周期性掃描。在一個(gè)程序周期的末端，邏輯操作的結(jié)果送至輸出端，并將輸出信號送入信號存儲器。本實(shí)用新型聯(lián)鎖控制裝置在做成設(shè)備后，安裝尺寸和外部電氣接口與原裝置一致，其尺寸為長寬高為440mmX290mmX120mm，完全可以安裝于配電板內(nèi)部，并有效地兼容于整個(gè)聯(lián)鎖系統(tǒng)，其24VDC開關(guān)量輸入信號以及繼電器輸出信號完全達(dá)到原設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)?？刂破鬏斎搿⑤敵龆丝傆?jì)基本組件帶有擴(kuò)展組件時(shí)最多有40路輸入、32路輸出；不帶擴(kuò)展組件的基本組件最多有24路輸入、16路輸出；輸入信號為斷路器狀態(tài)的開關(guān)量信號； 輸出信號都以浮動常開觸點(diǎn)方式連接用戶負(fù)荷，這些觸點(diǎn)帶有RC抑制電路，額定連續(xù)電流 2A ;負(fù)荷，如，閥、電動機(jī)觸頭、離合器以及末端控制器的輔助觸頭可被連續(xù)驅(qū)動；可以直接轉(zhuǎn)換不同的電壓負(fù)荷(例如24V，115 250V)。設(shè)備的輸入輸出端子排列參照通用設(shè)備進(jìn)行編制，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了軟件程序的編寫，從而達(dá)到邏輯控制功能。對于不同配電板系統(tǒng)需調(diào)整其外接端子排列，并對軟件程序進(jìn)行修改即可使用。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，包括可編程控制器，其特征在于還包括與所述控制器相連的繼電器接口板及液晶屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，其特征在于所述繼電器接口板包括16-32個(gè)繼電器單元，每個(gè)單元包括一繼電器，該繼電器的輸入端接所述可編程控制器的開關(guān)控制端，輸出端連脫扣線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，其特征在于所述繼電器的輸入端之間連接一指示電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，其特征在于所述繼電器的輸出端之間連一過流保護(hù)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，其特征在于所述繼電器接口板上每2個(gè)繼電器單元對應(yīng)I路驅(qū)動輸出，其中一路作為備用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，其特征在于所述過流保護(hù)電路包括串聯(lián)連接的電容及保護(hù)電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，其特征在于所述指示電路包括串聯(lián)連接的電阻及發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，其特征在于所述可編程控制器采用西門子PLC S7-200系列的CPU226。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的船舶電站聯(lián)鎖控制裝置，其特征在于所述液晶屏采用西門子HMI TP177可觸控顯示屏。
專利摘要本實(shí)用新型的目的是提出一種可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的船舶電站聯(lián)鎖控制裝置。利用現(xiàn)有可編程控制器，并在其上加裝液晶屏，可以有效地觀察到各個(gè)斷路器狀態(tài)，以及聯(lián)鎖輸出、控制器工作狀態(tài)及其報(bào)警等信息，其中，液晶屏不論安裝于配電板內(nèi)部或者外部都有著很強(qiáng)的可視性，并可有效監(jiān)測整個(gè)聯(lián)鎖系統(tǒng)。
文檔編號H02J13/00GK202353319SQ20112049475
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者谷卓垠 申請人:青島前進(jìn)船廠