"这篇论文详细介绍了基于LabVIEW的船舶电站数据采集系统的构建方法,系统采用PPU、M340 PLC和PC机的三级结构,利用MODBUS串行通信协议和以太网通信协议实现数据交换,并通过LABVIEW与PLC的OPC通信进行实时监控。"
这篇论文主要探讨了在电力系统及其自动化领域中,如何运用先进的技术来构建船舶电站的数据采集系统。论文作者杨锦滨和施伟锋来自上海海事大学物流工程学院,他们设计的系统采用了一个三级架构,即PPU(Process Processing Unit)、M340 PLC(可编程逻辑控制器)以及PC机。
首先,PPU作为底层数据采集的核心,负责收集船舶电站的各种关键参数。PPU通常被部署在设备现场,能够直接与各种传感器和设备接口,实时获取电站的运行数据,如发电机状态、电气参数、机械负载等。
接着,M340 PLC通过MODBUS串行通信协议与PPU进行通信,将PPU采集到的原始数据进行初步处理和转发。MODBUS是一种广泛应用的工业通信协议,它允许设备之间进行简单而有效的数据交换,特别适合于这种分布式控制系统。
同时,M340 PLC还通过以太网通信协议与上位机(PC机)进行实时交互,确保数据传输的高效性和稳定性。以太网通信提供了高速的数据传输能力,可以满足大数据量、高实时性的需求。
论文中提到,利用National Instruments的LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)软件的Data Acquisition (DSC) 模块,能够实现LabVIEW与PLC之间的OPC(OLE for Process Control)通信。OPC是工业自动化领域的一个标准接口,使得不同厂商的设备和软件可以互相通信。通过OPC,LabVIEW可以便捷地读取和控制PLC中的数据,从而实现对船舶电站柴油发电机组的远程监控和故障诊断。
LabVIEW作为一个开放的虚拟仪器平台,具有图形化编程、强大的数据处理能力和友好的用户界面设计功能。论文作者在此基础上开发出的数据采集系统,不仅功能强大,而且具备高度的可视化特性,有助于操作人员直观理解电站的运行状况。
总结来说,这篇论文的研究成果为船舶电站的数据采集和监控提供了一种先进且实用的解决方案,结合了现代通信协议和虚拟仪器技术,提高了电站的运营效率和安全性。关键词包括电力系统及其自动化、PLC、船舶电站、LabVIEW、MODBUS总线协议以及OPC,涵盖了该系统设计的关键技术点。