[发明专利]基于PLC控制的PTI/PTO模式切换控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于PLC控制的PTI/PTO模式切换控制装置及其控制方法，属于船舶动力系统自动化控制技术应用领域。

背景技术

船舶发电是仅次于船舶推进的最大耗能系统，多年来的实践已经证明，在船上采用轴带电机是一种切实可行的发电方案，并且主柴油机大都在部分负荷下运行，而在低于75％～85％额定功率的低负荷下运行时，其经济性将下降，如果利用轴带电机，可以使主机长时间在较高负荷下运行，从而具有良好的经济性；目前船舶轴带电机在远洋运输船舶、工程船舶、渔船和内河船上都有较为广泛的应用；同时为了进一步提高船舶的操作性、推进功率、推进效率、推进冗余度（主机损坏下作为电动机单独推进Power Take Home），要求轴带电机能够在电动机和发电机之间任意切换。

发明内容

本发明是为了解决现有技术存在的上述问题，而提供的一种基于PLC控制的PTI/PTO模式切换控制装置及其控制方法，该PTI/PTO模式切换控制装置及其控制方法应用在配备轴带电机的船只中，主机功率富裕时控制轴带电机运行在发电模式，提高了系统的经济性；主机损坏或推进功率不够时，控制轴带电机运行在电动模式，提高了系统的安全性、推进效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：基于PLC控制的PTI/PTO模式切换控制装置，其特点是，包括：控制信号输入电路、PLC主控制器、PTI/PTO切换执行元件、以及一通讯电路；

所述的控制信号输入电路的输出端与PLC主控制器的信号输入端电连接；

所述PLC主控制器的输出端与PTI/PTO切换执行元件的输入端电连接；该PLC主控制器并与变频器双向电连接；

所述PTI/PTO切换执行元件的输入端并与变频器的输出端电连接，该PTI/PTO切换执行元件的输出端分别与轴带电机和小起动电机电连接，控制所述轴带电机或小起动电机切换交替工作；

所述的通讯电路的输入端与PLC主控制器的通讯端电连接，所述通讯电路的输出端与外部监控设备双向电连接。

上述基于PLC控制的PTI/PTO模式切换控制装置，其中，所述的PLC主控制器包括顺序电连接的信号采集单元、信号识别单元、向变频器发出运行指令的指令单元、向外部监控设备发送切换载荷的请求和接收外部监控设备发回的反馈信息的请求发送和信息接收单元、载荷模式选定单元、载荷参数设定单元、载荷参数判断单元、切换控制信号输出单元；所述的信号采集单元、的输入端与控制信号输入电路的输出端电连接；所述的请求发送和信息接收单元与外部监控设备双向电连接。

上述基于PLC控制的PTI/PTO模式切换控制装置，其中，所述的PLC主控制器还包括信号延时单元和报警单元，

所述信号延时单元的输入端与所述的信号识别单元的输出端电连接，其输出端与所述向变频器发出运行指令的指令单元的输入端电连接；

所述的报警单元的输入端与所述信号延时单元的输出端电连接。

上述基于PLC控制的PTI/PTO模式切换控制装置，其中，所述的信号识别单元包括对供电开关是否合闸进行识别的第一识别支路、对切换执行元件是否合闸进行识别的第二识别支路、对变频器输出是否就绪进行识别的第三识别支路、以及对收到的从PMS反馈的对切换载荷的请求是否允许进行识别的第四识别支路；所述的第一识别支路、第二识别支路、第三识别支路、以及第四识别支路分别有一个“是”输出端和一个“否”输出端；

所述的延时电路包括第一延时支路、第二延时支路、第三延时支路、第四延时支路；所述的第一延时支路、第二延时支路、第三延时支路、第四延时支路也各包括一个“是”输出端和一个“否”输出端；

所述的报警单元包括第一报警支路、第二报警支路、第三报警支路、第四报警支路；

所述的第一延时支路、第二延时支路、第三延时支路、第四延时支路的输入端与所述的第一识别支路、第二识别支路、第三识别支路、第四识别支路的“否”输出端电连接；所述的第一延时支路、第二延时支路、第三延时支路、第四延时支路的“是”输出端分别与所述的第一识别支路、第二识别支路、第三识别支路、第四识别支路的“是”输出端电连接；所述第一延时支路、第二延时支路、第三延时支路、第四延时支路的“否”输出端分别与对应的第一报警支路、第二报警支路、第三报警支路、第四报警支路的输入端电连接

所述的第一报警支路、第二报警支路、第三报警支路、第四报警支路的输出端分别连接报警器。