(32)--6.2 PPU外部接口电路船舶电力系统.ppt

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1、船舶电力系统Ship Power SystemPPU外部接口电路PPU外部接口电路2了解PPU外部接线端子。知识点掌握PPU的工作原理。1PPU外部接口电路1、PPU概述PPU(Protection&Paralleling Unit)是发电机的控制和保护器，它基于微处理器技术，集成了同步发电机的控制和保护功能，可以控制发电机进行同步（并车）操作及同步之后进行必要的控制和保护。PPU 包含了发电机三相电路的测量并能在液晶显示屏上显示参数和报警。自动化电站系统的开发者可以通过RS232接口利用基于WINDOWS的服务软件进行系统的编程，而自动化电站系统的使用者也可以通过显示面板（受密码保护）调出相

2、关通道的设定参数，并进行修改。PPU外部接口电路2、PPU硬件电路及外部接线（1）PPU硬件电路 PPU控制器采用模块化的设计思想，其内部硬件电路包括10块印刷电路板(S1S10)和1块底部连接电路板。其中标准配置电路板为:S1一电源及继电器配置板。S2一负载分配、工作点设定及继电器控制板。S3一发电机电流检测及通信串口板。S4一电压检测及核心控制板。S6一通信模块板。S7一发电机电压、转速控制输出板。PPU外部接口电路2、PPU硬件电路及外部接线（1）PPU硬件电路 PPU控制器采用模块化的设计思想，其内部硬件电路包括10块印刷电路板(S1S10)和1块底部连接电路板。同时PPU控制器还具有

3、许多扩展功能，如输出PWM信号至转速控制器、扩展/0端回等。PPU控制器的核心控制单元是瑞萨(RENESAS)公司生产的16位单片机HBS/2655系列，该系列单片机具有16个16位的内部寄存器，最大时钟可达20MHz，可以很好地实现实时控制。PPU外部接口电路2、PPU硬件电路及外部接线（2）PPU外部接线端子图1 PPU插槽1、2、5、6端子分布图图2 PPU插槽3、4、7、8端子分布图 PPU外部接线端子主要由8个插槽组成，如图1、图2所示。PPU外部接口电路2、PPU硬件电路及外部接线（2）PPU外部接线端子图1 PPU插槽1、2、5、6端子分布图图1各插槽的具体连接分布为：插槽1(包

4、括接线端子1-28):与电源及继电器配置板S1相连。插槽2(包括接线端子29-36):与通信模块板S6相连。插槽3(包括接线端子37-64):与负载分配、工作点设定及继电器控制板S2相连。插槽5(包括接线端子73-89):与电压检测及核心控制板S4相连。插槽6(包括接线端子90-97):模拟量输出端子。PPU外部接口电路图2 PPU插槽3、4、7、8端子分布图2、PPU硬件电路及外部接线（2）PPU外部接线端子图2各插槽的具体连接分布为：插槽3(包括接线端子37-64):与负载分配、工作点设定及继电器控制板S2相连。插槽4(包括接线端子65-72):与发电机电压、转速控制输出板S7相连。插槽7

5、(包括接线端子98-125):用于检测柴油机运行参数的端子。插槽8(包括接线端子126-133):输出增加、减小电压的控制信号端子。PPU外部接口电路3、PPU外部接线及工作原理分析以图4为例分析其外部接线及工作原理。图4采用了PPU控制器作为船舶电站的核心控制器，进行船舶同步发电机自动并车操作及船舶电站的保护管理。船舶电站中PPU控制器与PLC配合进行自动控制。PPU控制器利用微处理器将检测到的电路的各个参数进行运算，获得控制信号后，通过数字和模拟I/0端口输出至PLC和继电器等处，用于进一步控制船舶电站及保护管理。图4 两台柴油机组的PPU控制器外部连接线路PPU外部接口电路3、PPU外部

6、接线及工作原理分析a.自动并车过程 假设2发电机为运行发电机，1发电机为待并发电机。PPU控制器若想进行模式选择、频率调节、并车、合闸等控制操作，则PPU控制器的25号端子必须为高电平。当1PPU控制器的25号端子为高电平时，即对1PPU控制器发出并车指令，此时1PPU控制器输出控制信号至1发电机的调速器GOV，调节1发电机的频率，将其控制在设置的频率范国内。（1）两台柴油发电机并联运行及负荷分配图4 两台柴油机组的PPU控制器外部连接线路PPU外部接口电路3、PPU外部接线及工作原理分析a.自动并车过程 同时实时检测并车条件，比较发电机与电网的频率、电压、相位之差，当处于设置的允许范围内时，

7、1PPU控制器的内部核心单片机将根据主开关固有动作时间和实际频差进行计算，发出合闸脉冲信号，通过1PPU控制器的17、18号端子输出，控制1号主开关ACB1动作合闸，实现并车。（1）两台柴油发电机并联运行及负荷分配图4 两台柴油机组的PPU控制器外部连接线路PPU外部接口电路3、PPU外部接线及工作原理分析b.负荷自动分配过程 当1发电机主开关合闸后、两台发电机并联运行，此时1和2发电机的PPU控制器同时通过内部继电器，将PPU控制器本身自动连接至有功功率负载分配线(PS)和无功功率负载分配线(QS)，通过37、38、39号端子进行负荷自动分配。（1）两台柴油发电机并联运行及负荷分配图4 两台柴油机组的PPU控制器外部连接线路PPU外部接口电路例题1、船舶电站核心控制器PPU外部接线端子主要由 插槽组成。A.2个 B.6个 C.8个 D.10个2、PPU在进行并车操作时，其25号端子必须为 。A.低电平 B.高阻 C.悬空 D.高电平CDPPU外部接口电路简述简述PPU的工作原理。的工作原理。思考作业1谢谢！THANK YOU！