一種船舶供電控制裝置及控制方法
2023-05-03 07:46:46
專利名稱：一種船舶供電控制裝置及控制方法
技術領域：
本發明涉及一種船舶供電控制裝置，更確切地說，涉及船舶區域配電結構的一種供電 控制裝置。
背景技術：
保證船舶重要負荷的供電持續性，是保證船舶電力系統在出現故障的情況下仍能維持 重要負荷正常供電的重要條件之一，傳統的船舶電力系統所採用的配電網絡結構無法保證 重要負荷的供電持續性。隨著船舶電力系統的容量越來越大、自動化程度的不斷提高，傳 統的供配電方式已不能滿足要求，為此國外提出了 "船舶綜合電力系統"的概念，即採用 區域配電的方式，將全船電力系統分為若干個相對獨立的區域，通過左右舷向區域供電， 以保證船舶重要負荷的供電持續。
區域配電已成為船舶電力系統的發展方向，其中供電控制裝置是保證重要負荷持續供 電的必要裝置之一。關於區域配電模式下供電控制裝置的功能及實現方法，尚無相關的文 獻介紹，亦未搜索到相關的專利文件。
發明內容
本發明的目的是為解決未來船舶區域配電方式中保證重要負荷供電持續性的問題，提 供了一種應用微處理器的可通訊的船舶供電控制裝置和控制方法，可及時地發現供電線路 中存在的問題並發出報警，實現對重要負載及其三路供電路徑和相應斷路器的實時監控。
本發明船舶供電控制裝置採用的技術方案是船舶供電區域配電板的模擬量輸入經過 信號調理器和微處理器的模擬量輸入端與微處理器內部集成的A/D轉換器直接相連，斷路 器和重要負荷的開關量輸入經過第一光電隔離器與微處理器的開關量輸入端直接相連，輸
出的開關量由微處理器經過第二光電耦合器輸出；存儲器、CAN總線通信模塊、電源模 塊及指示燈分別與微處理器相連，CAN總線通信模塊連接上位監控機；電源模塊分別與 所述微處理器、信號調理器、A/D轉換器、第一光電隔離器、第二光電隔離器、指示燈和 CAN總線通信模塊相連且採用雙路電源以或的方式供電。
本發明船舶供電控制方法採用的技術方案是將第二光電耦合器的輸出端與斷路器分 合控制線圈相連，將斷路器的主觸頭與重要負載的三相交流電源輸入端相連接，將斷路器 輔助觸頭與第一光電隔離器的輸入端相連接，將重要負載的開關量故障信號輸出端與第一
5光電隔離器的輸入端相連接，將各區域配電板的電源狀態檢測的輸出端與信號調理器相連 接；檢測區域配電板電源的兩路線電壓，並檢測其相應的斷路器狀態；當重要負載故障時， 微處理器經第一光電隔離器檢測到其故障信息，經第二光電隔離器斷開與重要負載相連的 處於閉合狀態的斷路器，並禁止合上與重要負載相連的其它的斷路器，同時微處理器將故 障信息經CAN總線通信模塊反饋給上位監控機。當某一區域配電板的供電電源出現故障 時，或當某一區域配電板的供電電源相應的斷路器出現故障時，微處理器將故障信息、斷 路器控制信息經CAN總線通信模塊反饋給上位監控機。微處理器經CAN總線通信模塊接 收上位機的控制信號，根據相關區域配電板的供電電源、斷路器和重要負載的狀態實現對 重要負載供電電源的遠程控制。 本發明的有益效果是-
1、 採用兩路電源以或的方式給控制裝置供電，只要有一路電源正常即可保證控制裝 置正常運行所需的電能供給。
2、 採用高速微處理器實現對重要負載及其三路供電路徑和相應斷路器的實時監控， 根據測得的數據進行控制或報警，以保證重要負荷的持續供電和故障的斷路器供電路徑得 到及時修復；支持現場總線方式通信，可實現遠程可靠監控。
3、 具有多通道模擬量和開關量輸入、輸出；輸入、輸出通道採用冗餘技術，可有效
提高控制裝置的可靠性，及時發現供電線路中存在的問題並發出報警，並可根據供電線路 情況自動或人工切換供電路徑，將相關信息通過現場總線反饋給上層智能上位機監控機。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明，
圖1是本發明結構連接示意圖2是圖1中信號調理器3的電路圖3是圖1中第一光電隔離器5中的輸入電路圖4是圖1中第二光電隔離器6的輸出電路圖5是圖1中CAN總線通信模塊8的電路圖6是圖1中電源模塊l中的電壓轉換電路圖7是圖1中微處理器2 (本發明以信號處理器，即DSP為例，下同)與存儲器9(即 RAM，下同)之間的數據總線、地址總線、讀寫控制端接線圖； 圖8是圖1中DSP外圍輸入輸出埠分布及DSP供電電路圖； 圖9是圖1所示的供電控制裝置的應用系統結構圖。
具體實施例方式
如圖1，船舶供電區域配電板的模擬量輸入經過信號調理器3和微處理器2的模擬量 輸入端與微處理器2內部集成的A/D轉換器4直接相連。斷路器和重要負荷的開關量輸入 經過第一光電隔離器5與微處理器2的開關量輸入端直接相連。其中，微處理器2可根據 檢測的各供電線路及相應的斷路器狀態、重要負荷狀態自動切換供電路徑、發出報警或故 障信號。開關量輸入用以檢測供電線路中相關斷路器的通/斷狀態、故障狀態和重要負載 的故障狀態。模擬量輸入用以檢測各供電路徑和重要負荷的供電電源狀態以及電源模塊的 供電狀態。輸出的開關量由微處理器2經過第二光電耦合器6輸出。存儲器9、 CAN總線 通信模塊8、電源模塊1及指示燈7分別與微處理器2相連。CAN總線通信模塊8連接上 位監控系統。電源模塊1由兩個不同的路徑提供控制裝置所需的直流電源，分別與微處理 器2、信號調理器3、 A/D轉換器4、第一光電隔離器5、第二光電隔離器6、指示燈7和 CAN總線通信模塊8相連且採用雙路電源以或的方式供電。其中，開關量輸出通道用以 將微處理器2根據檢測信號所得的控制命令輸出至每個被控對象，實現供電路徑的切換和 相關狀態指示器的亮滅。CAN總線通信模塊8用於和與其連接的智能上位監控機通信。
本發明的外部模擬量經過信號調理器3與微處理器2的A/D輸入端相連，內部模擬量 直接與微處理器2的A/D輸入端相連;輸入的開關量經過第一光電耦隔離器5與微處理器 2的通用1/0輸入端相連；輸出的開關量由微處理器2的通用1/0輸出端經過第二光電隔 離器6輸出。上位機監控機控制信號經過CAN總線傳輸至微處理器2，微處理器2的處 理結果通過輸出埠經光電隔離至斷路器分合控制端及相應的指示燈7，同時將相關信息 經CAN總線傳輸至上位監控機。
微處理器2根據輸入的信號對供電電源及相應斷路器的開關狀態進行檢測，並通過指 示燈7顯示；微處理器2經CAN總線通信模塊8與上位監控機之間實現信息傳輸；斷路 器分合控制信號通過第二光電隔離器6與斷路器的分合控制線圈相連。
圖2更詳細地說明圖1中的外部模擬量輸入通道中的信號調理器3。電源檢測信號一 端AIN1與信號調理器3中的電阻R601的一端相連，+3V參考電壓與電阻R600的一端相 連，電阻R600的另一端與電阻R601的另一端相連後分別經電容C600接地、經電阻R603 接集成運放U601A的3勝卩，集成運放U601A的3腳同時分別經電容C601和電阻R604 接地，集成運放U601A的2腳與1腳相連，集成運放U601A的1腳經電阻R605接微處 理器2的一個A/D輸入引腳AD1，同時經電容C602接地。電阻R600、 R601、 R603、 R604 對輸入信號AIN1進行分壓，將輸入信號轉換為0 3V的直流信號，同時電容C600、 C601
7對輸入信號中的高頻信號進行過濾；集成運放U601A構成電壓跟隨器，對輸入信號進行 隔離；R605、 C602構成低通濾波器對運放輸出信號進行濾波後送進微處理器A/D轉換的 輸入端AD1。
圖3更詳細地說明圖1中的數字量輸入通道中第一光電隔離器5的開關量輸入。開關 量輸入信號的一端接+24V電源的地+24VGND，同時與第一光電隔離器5中的光耦U300 的2腳相連，另一端與電阻R300相連，電阻R300的另一端分別經電容C304接+24V電 源的地+24VGND、經電阻R302與光耦U300的1腳相連、且與二極體D302的陰極相連， 二極體D302的陽極接+24V電源的地；光耦U300的3腳直接與數字地DGDN相連，光 耦U300的4腳經電阻R304接+3.3V電源，同時經電阻R314分別與微處理器2的一個通 用I/O 口 DIN2相連以及經電容C306接數字地。
圖4更詳細地說明圖1中的數字量輸出通道中第二光電隔離器6的輸出。微處理器2 的一個通用I/O輸出引腳D0UT1與第二光電耦合器6中的光耦U400的2腳相連，光耦 U400的1腳經電阻R400接+3.3V電源，光耦U400的3腳接外部繼路器分合控制線圈的 一端SW1 ，光耦U400的第4腳接+24V電源的正端+24V。
圖5更詳細地說明圖1中的CAN總線通信模塊8的電路原理。CAN總線通信模塊8 的TX端與微處理2的信號發送引腳TX相連，微處理器2的信號發送引腳TX接CAN總 線通信模塊8中的光耦U701的2腳、光耦U701的1腳經電阻R703接+3.3V;光耦U701 的第5腳接+5V電源的地，光耦U701的第7腳接CAN總線收發器U702的1腳，光耦 U701的第8腳接+5V; CAN總線收發器U702的第2腳接+5V電源的地、第3腳接+5V、 第6腳接CAN總線的CAN+端、第7腳接CAN總線的CAN-端、第8腳接+5V的地;C AN+、 CAN-之間接電阻R704; CAN總線收發器U702的4腳經電阻R702接光耦U700的2腳； 光耦U700的第1、 8、 5腳分別接+5V、 +3.3V、 +3.3V電源的地；光耦U700的7腳接電 阻R701的一端，電阻R701的另一端經CAN總線通信模塊8的CAN總線接收端RX與 微處理器2的CAN總線接收端RX相連、同時微處理器2的CAN總線接收端RX經電阻 R700接3.3V電源的地。
圖6更詳細地說明圖1中的電源模塊l。其中，圖6 (a)中交流220V轉直流5V芯 片U7的7、 8腳接220V交流電源；交流220V轉直流5V晶片U7的3腳接數字地；交流 220V轉直流5V晶片U7的1腳接二極體D200的陽極、同時經電阻R203與微處理器2 的一個A/D輸入引腳相連；電阻R204—端接地，另一端同時與電阻R203和相應的A/D 輸入引腳相連；24V轉5V晶片U8的1腳接24V直流電源正極；24V轉5V晶片U8的2腳接24V電源負極；24V轉5V晶片U8的3腳接地；24V轉5V晶片U8的5腳接二極體 D201的陽極、同時經電阻R205與微處理器2的一個A/D輸入引腳相連；電阻R206 —端 接地，另一端同時與電阻R205和相應的A/D輸入引腳相連；二極體D200的陰極與二極 管D201的陰極相連後接5V轉3.3V晶片U201的2腳。圖6 (b)中5V轉3.3V晶片U201 的l、 3腳接地；5V轉3.3V晶片U201的2腳同時接二極體D200的陰極與二極體D201 的陰極；5V轉3.3V晶片U201的4腳接3.3V轉1.9V晶片U202的3腳、4腳，同時接微 處理器2的14腳、166腳、l腳、13腳、31腳、64腳、81腳、114腳、145腳、69腳， 同時接第一光電隔離器5的+3.3V電壓輸入端，同時接第二光電隔離器6的+3.3V電壓輸 入端，同時接CAN總線通信模塊8中光耦U700的8腳、電阻R703的一端；5V轉3.3V 晶片U201的2腳分別經電容C204、電容C205接地；5V轉3.3V晶片U201的4腳分別 經電容C206、電容C207接地；3.3V轉1.9V晶片U202的1、 2腳接地，3.3V轉1.9V芯 片U202的3、 4腳接5V轉3.3V晶片U201的4腳，同時經電容C208、電容C209接地； 3.3V轉1.9V晶片U202的5、 6腳接微處理器2的23腳、37腳、56腳、75腳、100腳、 112腳、128腳、143腳、154腳、162腳，同時經電容C210、電容C211、電容C212、電 容C213接地；3.3V轉1.9V晶片U202的7腳經電阻R202接地，同時經電阻R201接3.3V 轉1.9V晶片U202的5腳、6腳。
圖7更詳細地說明圖1中的微處理器2與存儲器9之間的數據總線、地址總線、控制 總線及片選的連接。本發明以信號處理器(艮卩DSP)為例，圖中的編號為DSPA、 DSPB、 DSPC、 DSPD。存儲器9在圖中對應的序號為U100。信號處理器DSP的42腳、84腳、 133腳分別與存儲器U100的41腳、17腳、6腳相連；信號處理器DSPD的18腳、43 腳、80腳、103腳、108腳、111腳、118腳、121腳、125腳、130腳、132腳、138腳、 141腳、144腳、148腳、152腳、156腳、158腳分別與存儲器U100的2腳、21腳、20 腳、19腳、5腳、4歩卩、3勝卩、44腳、43展卩、42腳、27腳、26展卩、25腳、24腳、1膽卩、 22腳、23腳、28腳相連接；信號處理器DSP的21腳、24腳、27腳、30腳、33腳、36 腳、39腳、54腳、65腳、68腳、73腳、74腳、96腳、97腳、139腳、147腳分別與存 儲器U100的29腳、30腳、31腳、32腳、35腳、36腳、37腳、38腳、7腳、8腳、9 腳、10腳、13腳、14腳、15腳、16腳相連接；存儲器U100的12腳、34腳、39腳、 40腳接地，11腳、33腳接+3.3V，同時11腳、33腳分別經電容CIOO、電容CIOI接地。 圖8更詳細地說明圖1中的微處理器2外圍埠分布和電源連接情況。圖8 (a)中信 號處理器的A/D輸入埠為信號處理器DSPA的第2腳、第167 174腳，信號處理器的
9開關量輸入埠為信號處理器DSPA的第45腳、46腳、49腳、50腳、57腳、59腳、62 腳、63腳、122腳，信號處理器的開關量輸出埠為信號處理器DSPA的第47腳、48腳、 53勝卩、55展卩、60膽卩、61腳、71腳、72展卩、102腳、104腳、106腳、107腳、109腳、116 腳、123腳，信號處理器DSPA的第87腳、89腳分別為CAN控制器的發送、接收埠； 圖8 (b)中信號處理器DSPA的第1腳、13腳、14腳、166腳接+3.3V，信號處理器DSPA 的第23腳、37腳、56腳、75腳、100腳、112腳、128腳、143腳、154腳、162腳接+1.9V， 信號處理器DSPA的第31腳、54腳、81腳、114腳接+3.3V，信號處理器DSPA的第19 腳、32腳、38腳、52腳、58腳、70腳、12腳、15腳、165腳、175腳、176腳接模擬地、 信號處理器DSPA的第78腳、86腳、99腳、105腳、113腳、120腳、129腳、142腳、 153腳、163腳接數字地，信號處理器DSPA的16腳經電阻R200接地，信號處理器DSPA 的第11腳分別經電容C214、電容C215接地，信號處理器DSPA的第10腳分別經電容 C216、電容C217接地。
船舶電力系統一般以船的縱向來劃分區域，故一般情況下與某一區域相鄰的區域只有 兩個，只有特大型船舶的區域劃分才出現某一區域的相鄰區域有兩個以上。考慮到通用性， 本發明採用如圖9所示的三個區域闡述，以三個區域配電板為例，供電控制裝置對區域一、 區域二和區域三的三個區域配電板以及區域二內的重要負載進行供電電源狀態檢測，並對 相應的斷路器進行狀態檢測及控制。
將第二光電耦合器6的輸出端與斷路器分合控制線圈相連，將斷路器的主觸頭與重要 負載的三相交流電源輸入端相連接，將斷路器輔助觸頭與第一光電隔離器5的輸入端相連 接，將重要負載的開關量故障信號輸出端與第一光電隔離器5的輸入端相連接，將各區域 電源狀態檢測用電壓互感器(或電壓變送器)的輸出端與信號調理器3相連接。採用電壓 互感器(或電壓變送器)對各區域配電板電源的兩路線電壓進行狀態檢測，並對其相應的 斷路器進行狀態檢測，檢測重要負載是否故障及其供電電源狀態，根據檢測的信息對斷路 器進行分合控制。當區域二內的重要負載故障時，供電控制裝置中的微處理器2經第一光 電隔離器5檢測到其故障信息，供電控制裝置中的微處理器2經第二光電隔離器6斷開與 重要負載相連的處於閉合狀態的斷路器，並禁止合上與重要負載相連的其它的斷路器，同 時供電控制裝置中的微處理器2將故障信息經CAN總線通信模塊8反饋給與其連接的上 位監控機。當原先自某個區域配電板的供電電源出現故障時，供電控制裝置中的微處理器 2經信號調理器3和A/D轉換器4檢測到其故障信號並經第二光電隔離器6斷開相應的斷 路器切斷該故障電源，並經信號調理器3和A/D轉換器4檢測相鄰區域的電源狀態，經第一光電隔離器5檢測相應斷路器的狀態，根據檢測結果經第二光電隔離器6將正常的供電 電源的相應斷路器合上實現對重要負載的持續供電；同時供電控制裝置中的微處理器2將 故障信息、斷路器控制信息經CAN總線通信模塊8反饋給上位監控機。當某一區域配電 板的供電電源相應的斷路器出現故障時，供電控制裝置中的微處理器2經第一光電隔離器 5檢測到該故障信號，並根據經信號調理器3和A/D轉換器4檢測到的其它供電電源狀態 和經第一光電隔離器5檢測到的相應的斷路器狀態，經第二光電隔離器6控制相關的斷路 器動作，實現對重要負載的持續供電，同時供電控制裝置中的微處理器2將相關信息經 CAN總線通信模塊8反饋給上位監控機。供電控制裝置中的微處理器2可經CAN總線通 信模塊8接收上位機的控制信號，並根據相關區域配電板的供電電源、斷路器和重要負載 的狀態實現對重要負載供電電源的遠程控制。
權利要求
1、一種船舶供電控制裝置，包括微處理器(2)和電源模塊(1)，其特徵是船舶供電區域配電板的模擬量輸入經過信號調理器(3)和微處理器(2)的模擬量輸入端與微處理器(2)內部集成的A/D轉換器(4)直接相連，斷路器和重要負荷的開關量輸入經過第一光電隔離器(5)與微處理器(2)的開關量輸入端直接相連，輸出的開關量由微處理器(2)經過第二光電耦合器(6)輸出；存儲器(9)、CAN總線通信模塊(8)、電源模塊(1)及指示燈(7)分別與微處理器(2)相連，CAN總線通信模塊(8)連接上位監控機；電源模塊(1)分別與所述微處理器(2)、信號調理器(3)、A/D轉換器(4)、第一光電隔離器(5)、第二光電隔離器(6)、指示燈(7)和CAN總線通信模塊(8)相連且採用雙路電源以或的方式供電。
2、 根據權利要求1所述的一種船舶供電控制裝置，其特徵是電源檢測信號一端 (AIN1)與信號調理器(3)中的電阻(R601) —端相連，十3V參考電壓與電阻(R600)的一端相連，電阻(R600)的另一端與電阻(R601)的另一端相連後分別經電容(C600) 接地、經電阻(R603)接集成運放(U601A)的3展卩，集成運放(U601A)的3腳同時分 別經電容(C601)和電阻(R604)接地，集成運放(U601A)的2腳與1腳相連，集成 運放(U601A)的1腳經電阻(R605)接微處理器(2)的一個A/D輸入引腳(AD1)， 同時輸入引腳(AD1)經電容(C602)接地。
3、 根據權利要求1所述的一種船舶供電控制裝置，其特徵是開關量輸入信號的一 端接+24V電源的地(+24VGND)，同時與第一光電隔離器(5)中的光耦(U300)的2 腳相連，另一端與電阻(R300)相連，電阻(R300)的另一端分別經電容(C304)接+24V 電源的地、經電阻(R302)與光耦(U300)的1腳相連、且與二極體(D302)的陰極相 連，二極體(D302)的陽極接+24V電源的地；光耦(U300)的3腳直接與數字地(DGDN) 相連，光耦(U300)的4腳經電阻(R304)接+3.3V電源，同時經電阻(R314)分別與 微處理器(2)的一個通用I/O 口 (DIN2)相連以及經電容(C306)接數字地。
4、 根據權利要求1所述的一種船舶供電控制裝置，其特徵是微處理器(2)的一個 通用I/0輸出引腳(D0UT1)與第二光電耦合器(6)中的光耦(U400)的2腳相連，光 耦(U400)的1腳經電阻(R400)接+3.3V電源，光耦(U400)的3腳接外部斷路器分 合控制線圈的一端(SW1)，光耦(U400)的第4腳接+24V電源的正端(+24V)。
5、 根據權利要求1所述的一種船舶供電控制裝置，其特徵是微處理器(2)的信號 發送引腳(TX)接CAN總線通信模塊(8)中的光耦(U701)的2腳、光耦(U701)的 1腳經電阻(R703)接+3.3V;光耦(U701)的第5腳接+5V電源的地、第7腳接CAN總線收發器(U702)的1腳、第8腳接+5V; CAN總線收發器(U702)的第2腳接+5V 電源的地、第3腳接+5V、第6腳接CAN總線的CAN+端、第7腳接CAN總線的CAN-端、第8腳接+5V的地；CAN+與CAN-端間接電阻(R704); CAN總線收發器(U702) 的4腳經電阻(R702)接光耦(U700)的2腳；光耦(U700)的第1、 8、 5腳分別接+5V、 十3.3V、十3.3V電源的地；光耦(U700)的7腳接電阻(R701)的一端，電阻(R701)的 另一端經CAN總線通信模塊(8)的RX端與微處理器2的接收端(RX)相連、同時經 電阻(R700)接數字地。
6、 根據權利要求1所述的一種船舶供電控制裝置，其特徵是電源模塊(1)中的交 流220V轉直流5V晶片(U7)的7、 8腳接220V交流電源、3腳接數字地、1腳接二極 管(D200)的陽極，同時經電阻(R203)與微處理器(2)的一個A/D輸入引腳相連；電 阻(R204) —端接地，另一端同時與電阻(R203)和相應的A/D輸入引腳相連；24V轉 5V晶片(U8)的1腳接24V直流電源正極、2腳接24V電源負極、3腳接地、5腳接二 極管(D201)的陽極，同時經電阻(R205)與微處理器(2)的一個A/D輸入引腳相連； 電阻(R206) —端接地，另一端同時與電阻(R205)和相應的A/D輸入引腳相連；二極 管(D200)的陰極與二極體(D201)的陰極相連後接5V轉3.3V晶片(U201)的2腳； 5V轉3.3V晶片(U201)的1、 3腳接地、2腳同時接二極體(D200)的陰極與二極體(D201) 的陰極、4腳接3.3V轉1.9V晶片(U202)的3腳、4腳，同時接微處理器(2)的14腳、 166腳、l腳、13腳、31腳、64腳、81腳、114腳、145腳和69腳，同時接第一光電隔 離器(5)的+3.3V電壓輸入端，同時接第二光電隔離器(6)的+3.3V電壓輸入端，同時 接CAN總線通信模塊(8)中光耦(U700)的8腳、電阻(R703)的一端；5V轉3.3V 晶片(U201)的2腳分別經電容(C204)、電容(C205)接地、4腳分別經電容(C206)、 電容(C207)接地；3.3V轉1.9V晶片(U202)的1、 2腳接地、3、 4腳接5V轉3.3V芯 片(U201)的4腳，同時經電容(C208)、電容(C209)接地；3.3V轉1.9V晶片(U202) 的5、 6腳接微處理器(2)的23腳、37腳、56腳、75腳、100腳、112腳、128腳、143 腳、154腳和162腳，同時經電容(C210)、電容(C211)、電容(C212)、電容(C213) 接地、7腳經電阻(R202)接地，同時經電阻(R201)接5腳、6腳。
7、 一種如權利要求1所述的船舶供電控制方法，其特徵是採用如下步驟1)將第二光電耦合器(6)的輸出端與斷路器分合控制線圈相連，將斷路器的主觸頭 與重要負載的三相交流電源輸入端相連接，將斷路器輔助觸頭與第一光電隔離器(5)的 輸入端相連接，將重要負載的開關量故障信號輸出端與第一光電隔離器(5)的輸入端相連接，將各區域配電板的電源狀態檢測的輸出端與信號調理器(3)相連接；檢測區域配 電板電源的兩路線電壓，並檢測其相應的斷路器狀態；2) 當重要負載故障時，微處理器(2)經第一光電隔離器(5)檢測到其故障信息， 經第二光電隔離器(6)斷開與重要負載相連的處於閉合狀態的斷路器，並禁止合上與重 要負載相連的其它斷路器，同時微處理器(2)將故障信息經CAN總線通信模塊(8)反 饋給上位監控機；3) 當某一區域配電板的供電電源出現故障時，微處理器(2)經信號調理器(3)和 A/D轉換器(4)檢測到其故障信號並經第二光電隔離器(6)斷開相應的斷路器切斷該故 障電源，經信號調理器(3)和A/D轉換器(4)檢測相鄰區域的電源狀態，經第一光電隔 離器(5)檢測相應斷路器的狀態，根據檢測結果經第二光電隔離器(6)將正常的供電電 源的相應斷路器合上實現對重要負載的持續供電；同時微處理器(2)將故障信息、斷路 器控制信息經CAN總線通信模塊(8)反饋給上位監控機；4) 當某一區域配電板的供電電源相應的斷路器出現故障時，微處理器(2)經第一光 電隔離器(5)檢測到該故障信號，根據經信號調理器(3)和A/D轉換器(4)檢測到的 其它供電電源狀態和經第一光電隔離器(5)檢測到的相應的斷路器狀態，經第二光電隔 離器(6)控制相關的斷路器動作，同時微處理器(2)將相關信息經CAN總線通信模塊(8)反饋給上位監控機；5) 微處理器(2)經CAN總線通信模塊(8)接收上位監控機的控制信號，根據相關 區域配電板的供電電源、斷路器和重要負載的狀態實現對重要負載供電電源的遠程控制。
全文摘要
本發明公開了一種船舶供電控制裝置及控制方法，第二光電耦合器的輸出端與斷路器分合控制線圈相連，斷路器的主觸頭與重要負載的三相交流電源輸入端相連接，將斷路器輔助觸頭與第一光電隔離器的輸入端相連接，將重要負載的開關量故障信號輸出端與第一光電隔離器的輸入端相連接，將各區域配電板的電源狀態檢測的輸出端與信號調理器相連接；當重要負載故障時，微處理器經第一光電隔離器檢測到其故障信息，經第二光電隔離器斷開與重要負載相連的處於閉合狀態的斷路器，並禁止合上與重要負載相連的其它的斷路器。本發明採用兩路電源以或的方式給供電，支持現場總線方式通信，有效提高控制裝置的可靠性，及時發現供電線路中存在的問題並發出報警。
文檔編號H02J13/00GK101567583SQ20091003296
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月3日 優先權日2009年6月3日
發明者劉維亭, 冰 張, 朱志宇, 李欠倩, 薛銘剛, 黃巧亮 申請人:江蘇科技大學