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DEIF PPM 300 保护与电源管理控制器
时间: 2026-03-04浏览次数：
DEIF PPM 300 保护与电源管理控制器
DEIF PPM 300 保护与电源管理控制器
产品基础定位
PPM 300是 DEIF 研发的多功能、智能型保护与电源管理控制器平台，专为船舶和海上工业应用设计，核心应用覆盖柴油发电机组（含应急机组）、带电源的逆变器、轴带发电机、岸电连接、母联断路器的控制与保护，同时可搭建定制化电源管理系统，实现电力需求维持、系统稳定运行，还集成行业领先的燃油优化技术，兼顾运行效率与经济性。
系统采用多主站闭环通信架构，从根本上消除单点故障；当某一单元故障时，主站功能会自动切换至其他主机，保障系统全程安全、可靠运行。硬件采用高规格工业设计，搭载最新处理器技术，具备长寿命适配性和恶劣环境耐受性。
核心硬件与设计特性
模块化架构：处理器、通信、测量、IO 模块均支持现场更换，且通过船级社认证；模块更换时具备自动识别功能，实现快速、低成本的维护、维修和升级，IO 模块采用金属机架，灵活可配置。
显示单元：标配DU 300 5 英寸高分辨率彩色图形显示屏，搭配直观的操作流程和图标，可快速读取实时数据、处理告警、配置控制器；支持每个控制器最多连接 2 个带互锁的显示单元，多语言适配，功能权限按用户等级划分。
即插即用特性：支持 IO 模块和网络自动配置、静态 IPv6 的自动网络配置、系统内控制器自动时间同步（也支持 NTP 服务器同步），默认提供参数和 IO 配置，大幅降低部署难度。
通信接口：集成5 个 RJ45 端口，端口功能自动检测（支持显示屏、PICUS 工具、Modbus TCP 等），所有网络控制器可通过单个以太网连接访问，具备网络风暴防护能力。
测量能力：支持三相 AC 电直接测量，最高 690 V AC，测量精度为0.5 级，配备 200ms/800ms 平均滤波功能，可选择性降低测量数据波动，滤波仅影响显示和监控数据，不影响保护和调节值。
控制器类型及专属功能
控制器类型 核心控制保护对象
发电机组控制器 柴油发动机、发电机、发电机断路器
应急发电机组控制器 应急发电机、应急发电机断路器、应急母线母联断路器
混合电源控制器 带电源的逆变器、逆变器断路器
轴带发电机控制器 轴带发电机接入后的整套系统
岸电连接控制器 岸电接入后的整套系统、岸电连接断路器
母联断路器控制器 单台母联断路器（一对一控制）
核心功能模块
电源管理功能
核心实现电力系统的可靠供电、高效运行和精准负荷控制，关键功能包含：
黑启动防护：关键操作时闭合母联断路器运行；发电机组调速器 / AVR 故障时，母联断路器跳闸并断开故障机组，具备可配置的黑启动恢复策略；
快速减载：实现小于 100ms 的高速减载，应对电力系统突发状况；
负荷分配：支持有功功率（kW）和无功功率（kvar）负荷分配，提供对称 / 非对称负荷分配多种模式，非对称模式可自动重新计算设定值，超限可启动下一台机组；
重负荷管理：每个控制器支持最多 4 个固定 / 可变重负荷设备，预编管理流程且参数可配置，支持重负荷设备的数字 / 模拟反馈；
母线管理：每个母线区段可配置独立电源管理规则，每个控制器支持最多 4 个外部控制断路器（母联 / 岸电），支持多环形母线设计；
机组启停：支持怠速启停，可配置额外的预热 / 冷却时间，基于负荷的启停计算（各提供 2 组参数），机组优先级支持手动、动态、运行时长三种选择。
控制与保护功能
（1）断路器控制
支持同步并车、分闸前减载，操作员可手动启动同步和减载；适配脉冲式、紧凑型、连续式断路器，具备断路器位置检测和告警功能，母联断路器和外部控制断路器提供冗余反馈。
（2）AC 保护功能
覆盖电源侧、母线侧、其他维度的全方面 AC 保护，各保护项对应 ANSI 标准代码，部分保护为特定控制器专属，核心保护项如下表（告警列数字为告警层级）：
保护分类 核心保护项 ANSI 代码 备注
电源侧 AC 保护 过压 / 欠压、电压不平衡、过流 / 速断过流、过频 / 欠频、逆功率等 59/27、47、50/51、81O/81U、32R 等 共 20 + 项，过载逆功率仅混合控制器 PTI 模式支持
母线侧 AC 保护 过压 / 欠压、电压不平衡、过频 / 欠频 59/27、47、81O/81U 基础母线防护
其他 AC 保护 闭锁继电器、接地反时限过流、中性点反时限过流 86、51G、51N 系统级安全防护
注：稳定差动电流 / 高定值差动电流保护需选配 ACM3.2 差动电流模块。
（3）发动机接口与安全
通信：支持通用 J1939 协议，与发动机控制单元（ECU）通过 CAN 总线通信，读取 ECU 数据；
安全停机：EIM3.1 模块可作为安全停机模块，当与主处理器卡通信中断时，EIM3.1 可让发动机独立运行，保障系统安全。
冗余设计
PPM 300 采用全维度冗余设计，是高可靠性的核心保障：
控制冗余：真多主站控制，无单一主站故障点；
通信冗余：控制器环形连接、DEIF 网络环形连接、内部通信环形连接；
操作冗余：可通过显示单元、外部输入、PICUS 软件、Modbus 四种方式发送控制器指令；
反馈冗余：母联断路器和外部控制断路器具备冗余的位置反馈；
模块冗余：部分模块（如 EIM3.1）可独立工作，脱离主控制器仍能实现核心功能。
运维与配置功能
事件与告警：配备带实时时钟的事件和告警日志，支持告警锁定、搁置的高级处理功能；控制器具备硬件自检测功能；
权限管理：密码保护，支持自定义用户权限，可按组 / 用户管理密码和权限；
软件与仿真：支持软件广播，可批量升级控制器软件；具备仿真和监控功能，配套工具可实现系统运行状态仿真；
IO 与曲线配置：模拟输入 / 输出均提供预配置曲线，且各支持最多 20 条自定义曲线，可检测模拟输入传感器的超量程故障；支持继电器功能和线圈状态配置；
数据管理：支持 IO 状态查看、趋势跟踪值记录，AC 测量平均滤波可选择性应用于不同测量类型。
配套软件工具
PPM 300 提供两款核心配套工具，实现全流程的配置、监控和运维，均具备用户友好的操作界面：
PICUS：免费 PC 软件，核心功能包括控制器连接、单线图设计 / 配置 / 广播、灵活的应用绘图、多环形连接配置、权限密码管理、控制器 / 显示屏软件管理、多语言支持、IO 状态查看、趋势跟踪；
CustomLogic：逻辑配置工具，每个控制器支持最多 20 个输入事件和 20 个输出指令，跨控制器通信支持每台16 入 16 出，每个控制器支持最多 20 个 Modbus 信号（输入 / 输出），自定义 IO 可添加至灵活 Modbus。
通信能力
PPM 300 支持多协议、多类型通信，兼顾兼容性、冗余性和安全性：
网络协议：静态 IPv6（默认）、可配置 IPv4，PCM3.1 模块可配置以太网端口；
设备通信：CAN 总线（与 ECU 通信）、J1939 协议（发动机接口）；
工业协议：支持多种 Modbus 协议，可实现数据单位转换和缩放，配置 Modbus 服务器参数；
内部通信：DEIF 专用网络、扩展机架内部通信；
通信安全：具备设备认证（防止外部设备干扰）、密码保护（自定义），网络风暴防护。
技术规格
电气与 EMC 认证
符合多项国际标准，覆盖安全、电磁兼容、工业控制等维度，核心认证包括：
安全：EN 61010-1（CAT III，600V，污染 2 级）、IEC/EN 60255-27、UL508、UL6200、CSA C22.2 No.14-13/142 M1987；
EMC：EN 61010-6-2/3、IEC/EN 60255-26、IEC 60533、IACS UR E10（控制器机架）、IEC 60945（显示单元）；
其他：ISO 7637-2 pulse 5a（负载突降），CE 认证、UL/cUL 列名 / 认可。
环境规格
适配船舶 / 海上工业的恶劣环境，温区、湿度、海拔均具备高耐受性：
项目 机架 / 模块 显示单元
工作温度 -40 ~ 70℃（-40~158℉） -20 ~ 70℃（-4~158℉）
存储温度 -40 ~ 80℃（-40~176℉） -30 ~ 80℃（-22~176℉）
UL/cUL 工作温度 最高 55℃（131℉） 最高 55℃（131℉）
相对湿度 97%（IEC 60068-2-30） 97%（IEC 60068-2-30）
工作海拔 最高4000m，2000m 以上可降额 同机架 / 模块
机械规格（抗振 / 抗冲击）
满足工业级抗振、抗冲击、碰撞标准，核心参数：
振动：3~8Hz（17mm 峰峰值）、8~100Hz（4g）、100~500Hz（2g），符合 IEC 60068-2-6 等标准；
冲击（底座安装）：10g/30g（11ms，半正弦，IEC 60255-21-2）、50g（11ms，半正弦，IEC 60068-2-27）；
碰撞：20g（16ms，半正弦，IEC 60255-21-2 Class2）；
材质：所有塑料件均为UL94 V0 级自熄材料，提升消防安全。
