基于CompactRIO的船舶发电机测试与分析系统.docx

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1、基于CompactRIO的船舶发电机测试与分析系统白纪军导语：船舶发电机在正式发电使用前，要经过带负载的测试后才能正式投入使用，实验的类型分为两类：稳态实验和瞬态实验应用领域：远程监测/控制挑战：怎样在短时间内，以LabVIEW作为开发平台，通过CompacRIO数据收集系统，实时收集发电机的输出的电压、电流、状态等信号，计算有功功率、无功功率和功率因数等数据指标，分析发电机输出电能的质量，对输出的信号做高速数据收集与记录；控制PLC实现外部负载的变化，测试船舶发电机的输出性能。应用方案：船舶用发电机在出厂前和正式使用前，要测试其在不同输出功率下的性能表现，还要测试其负载突加、突减时的功率输出

2、才能，由于输出功率较大如我们测试的是单台560kW，最大要求3台同时并联发电)，这就需要专用负载箱来测试其性能，我们所做的设备，就是测试发电机性能的负载箱，通过控制PLC，实现负载的可控增减，监视其输出有功、无功的输出情况，分析发电机的性能表现。原方案对数据收集与分析这一块做的不是很好，客户要求收集突加、突减经过中的电压、电流变化情况，实现数据的高速数据收集与记录，并希望能收集到发电机在不同功率下的振动信息，以实现更多参数的功能评价。使用的产品：软件局部：LabVIEW2020：图形化开发平台主要的软件开发平台，用它可以快速实现用户界面设计和逻辑功能控制，节省开发时间，进步工作效率。附加工具包

3、：ReportGenerationToolkit：报表生成工具包把收集到的数据，根据用户要求，设计成报表，这样就可以自动打印测试报告。DatabaseConnectivityToolkit数据连接工具包收集到的实时数据，经过数据处理后，存入历史数据库，数据库连接工具包可以实现LabVIEW数据收集和MySQL数据库之间的连接，实现数据的保存功能。数据库：MySQL5.5免费开源的数据库治理系统，占用空间小，执行效率高，知足系统对数据库的功能需求。硬件局部：采用NI9225作为电压收集模块，由于发电机输出的额定相电压是220V，所以300V的量程可以知足测量的需要；电流收集模块采用NI9227，

4、系统输出的电流，经过电流互感器，变成05A的标准输出电流，NI9227可以知足其测量的要求，另外，在测试经过中，需要测试发电机的振动情况，采用NI9234可以实现加速度测试的要求。正文： (一)概述船舶发电机在正式发电使用前，要经过带负载的测试后才能正式投入使用，实验的类型分为两类：稳态实验和瞬态实验。稳态实验就是在规定的时间内，发电机完成连续的功率输出。瞬态实验是事先设定几个功率输出点，当外部负载发生瞬间变化时，发电机输出功率的变化情况。 (二)系统目的1、实时系统控制1)实时数据收集；收集系统实时的电流、电压等信号，计算有功、无功、功率因数、频率等指标参数，为系统的实时控制提供参考根据。2)有功、无功输出控制；根据实验方案，设定目的值，根据实时收集到的数据信息，控制PLC的输出节点，来调节负载的增加和减少，控制负载的输出功率。3)数据存储；测试经过中，按照设定的保存条件，记录实验数据，用于报表的生成和历史数据的查询。4)故障报警；当系统出现运行故障时，如电压异常，过温时，可以发出告警信号。5)稳态、瞬态实验。实现稳态和瞬态实验的功能，按设定的运行数据，到达实验的要求。2、历史数据分析1)历史测试曲线查询；查以查询测试经过保存的历史数据，以曲线和报表的方式显示给用户。2)测试报告生成；对各种实验数据，生成测试报告，具备打印输出功能。