一种分布式船用外加电流阴极保护系统的制作方法

技术特征：
1.一种分布式船用外加电流阴极保护系统，其特征在于，主体结构包括上位机、下位机、辅助电极和参比电极；上位机通过通信电缆分别与若干台下位机连接，每台下位机通过输出电缆分别与n支辅助电极和1支参比电极连接。2.根据权利要求1所述的一种分布式船用外加电流阴极保护系统，其特征在于，n为大于等于1的正整数。3.根据权利要求1或2所述的一种分布式船用外加电流阴极保护系统，其特征在于，上位机与下位机之间的通信电缆，用于上位机与下位机之间的通信交互。4.根据权利要求1或2所述的一种分布式船用外加电流阴极保护系统，其特征在于，下位机与辅助阳极之间的输出电缆，用于传输输出电流。5.根据权利要求1或2所述的一种分布式船用外加电流阴极保护系统，其特征在于，下位机与参比电极之间的输出电缆，用于传输电位信号。6.根据权利要求1或2所述的一种分布式船用外加电流阴极保护系统，其特征在于，上位机为能够进行智能化升级的电子计算机，布置在一般舱室内，对下位机的控制逻辑采用开环控制，即仅向下位机发送指令，命令下位机进行工作，同时接收下位机上传的监测信号，实时汇总和显示各下位机的运行参数和监测参数，反映工作情况和船体电位保护情况，实现集中管理功能。7.根据权利要求1或2所述的一种分布式船用外加电流阴极保护系统，其特征在于，下位机为由基于pid算法的控制单元和功率输出单元组成的电器设备，控制单元的控制逻辑包括dsp和plc，功率输出单元的主要组成包括mosfet和igbt，采用集成化与模块化设计，兼具电位调控与直流输出功能，布置在船舱底层的舱室内，接收上位机的指令进行工作，控制近端的辅助阳极和参比电极，下位机的控制逻辑采用闭环控制，即执行上位机的命令，对辅助阳极进行直流输出，通过参比电极的监测电位进行负反馈，实时调节控制输出电流，各个下位机之间的运行相互独立、互不干扰，具有阴极保护分区控制功能。8.根据权利要求1或2所述的一种分布式船用外加电流阴极保护系统，其特征在于，辅助阳极的数量根据被保护区域所需保护电流的大小选择。9.根据权利要求1或2所述的一种分布式船用外加电流阴极保护系统，其特征在于，参比电极具有保护电位监测与控制信号反馈的功能。10.根据权利要求6所述的一种分布式船用外加电流阴极保护系统，其特征在于，上位机通信单元的对外接口使用的通信协议包括485、can和以太网，与船舶电力系统的上层控制平台进行信息交互，通过用户终端平台实时监控全船的阴极保护状态，实现远程控制、一键启停和一键切换的功能。

技术总结
本发明属于船舶腐蚀防护技术领域，具体涉及一种基于分布式架构的船用外加电流阴极保护系统，能够在同等电流输出的情况下，实现更低的设备功率、更高的能效比、更快的动态响应反馈调节速度和更精准更均匀的船体电位控制，大幅缩减了系统整体重量和能耗，同时，控制终端的升级可使控制方式更趋智能化，达到分区控制和集中管理功能，为船舶外加电流阴极保护系统的升级换代提供了可能，为智能化升级预留了空间；其结构简单，采用更低功率和能耗的电器设备就能满足同等保护电流需求，随着电缆布置的大幅减少，总功率和总重量的大幅降低，“调控-反馈”的动态响应更为灵敏，电位控制和电流输出更为精准，全船整体的保护电位分布更加均匀。匀。匀。


技术研发人员：马晓 宋航 许凤玲 鲁统军 宋卿源 刘广义 闫永贵
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2022/7/12