船用天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)硬件平臺(tái)研究.pdf

1、隨著石油資源的日益缺乏以及各國(guó)越來(lái)越嚴(yán)格環(huán)保法規(guī)，天然氣以其價(jià)格低廉、資源豐富、清潔高效的特點(diǎn)在代用燃料方面將擁有廣闊的市場(chǎng)前景。在世界發(fā)達(dá)國(guó)家中，天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比例已經(jīng)高達(dá)24％左右?，F(xiàn)在天然氣在世界范圍內(nèi)正經(jīng)歷著一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。根據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè)，在未來(lái)的幾十年內(nèi)，天然氣在全球范圍內(nèi)的能源結(jié)構(gòu)中所占比重將不斷加大，天然氣的廣泛應(yīng)用將成為趨勢(shì)。
　　 近年來(lái)，通過(guò)采用提高壓縮比、多點(diǎn)噴射、渦輪增壓等發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)的應(yīng)用，天然

2、氣發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力性能方面與傳統(tǒng)汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)相差無(wú)幾。而且由于使用天然氣燃料能直接有效地降低航運(yùn)費(fèi)用、減小污染，因此天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)作為天然氣在船舶上的重要應(yīng)用越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外柴油機(jī)生產(chǎn)廠商的重視，隨著天然氣產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)配套設(shè)施的完善，雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)將得到更廣泛的應(yīng)用。采用新能源作為船舶動(dòng)力的主要來(lái)源，積極開(kāi)發(fā)新能源動(dòng)力裝置和新能源動(dòng)力船舶是應(yīng)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)的中長(zhǎng)期解決方案。
　　 本文以上海柴油機(jī)廠的6114機(jī)型為實(shí)驗(yàn)臺(tái)

3、架，對(duì)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)需求進(jìn)行分析。提出分別基于飛思卡爾16位單片機(jī)HCS12XDP512和西門子S7-200PLC的兩套硬件方案，使系統(tǒng)能適應(yīng)不同天然氣供給技術(shù)方案。
　　 完成了對(duì)電控系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)，采用模塊化設(shè)計(jì)思路，將電控系統(tǒng)劃分為不同功能的獨(dú)立模塊，分別對(duì)每個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，最后完成硬件電路制造及調(diào)試。完成對(duì)單片機(jī)及PLC的編程，軟件通過(guò)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了電控系統(tǒng)的控制功能。利用LabVIEW軟件完成電控系統(tǒng)