基本介紹
- 中文名：PPU
- 外文名：Physics Processing Unit
- 中文意思：為物理運算處理器
- 塑膠中：PPU也叫熱塑性聚氨酯
發電機管理模組,物理運算處理器,PLC和PPU船舶電站自動控制系統設計,PPU 的控制功能,PLC及PPU的通訊設計,PPU的小型船舶電站經濟型控制方案,PPU控制技術,主開關合分閘,
發電機管理模組
基於微處理技術的發電機管理模組PPU是專門開發來控制船舶電力網路的電力分配。他同樣利用各發電機的PPU模組的網路聯接進行通訊，進行自動電力分配。它以多種方式來監視保護，控制和調節發電機及電網，也可對柴油發電機和軸帶發電機進行控制。
物理運算處理器
PhysX物理加速卡的核心被稱為PPU，即物理處理器（Physics processing Unit）。
PPU是進行模擬物理計算的處理器，CPU是為了達到更快的運算速度，GPU是為了達到更好的圖像效果，那么PPU就是用於溝通虛擬電子世界和普遍存在的物理真實，使畫面更加真實，貼近現實。在GDC2005首次提出PPU這個概念。未來的圖形處理將按照CPU“綜合協調”，GPU“渲染、顯示”，PPU“處理物理互動”三者共同完成。在3D遊戲中，大多數的背景和物體都只是一些死死的貼圖效果，毫無真實感可言。而在發布的FPS遊戲大作Half Life 2（半條命2）中，遊戲開發商就給了玩家們一個非常真實的物理世界。你可以在遊戲中撿起一個廢紙盒，然後把它拋向遠處，然後可以看見它撞擊到牆壁以後反彈到上地面上，濺起一陣灰塵。接近於真實物理效果使得遊戲不再是由一個個的貼圖組成，任何物體都是可移動的，它們都遵守著遊戲中的物理參數，組成了一個“真實”的遊戲世界。
PPU(Peripheral processing unit )外圍處理機，多處理機系統中專門執行輸入、輸出和其他操作的處理機。具有與主機並行處理數據的能力。能向系統主機輸出數據，並從系統主機輸入數據，進行處理和控制，從而提高整個多處理機系統的運算能力和靈活性。
PLC和PPU船舶電站自動控制系統設計
船舶電站自動控制系統是船舶自動化機艙不可缺少的一個重要組成部分，為實現無人操縱，過程自動控制及遠程監控。通過功能強大的PLC與PPU技術實現船舶電站的自動起動及停車、並車、負載自動分配、自動卸載等自動控制，不僅改善了控制系統的性能，而且實現輸入輸出共享，從而提高電力系統的可靠性，實現分散式控制。
PPU 的控制功能
理論上，幾乎所有的控制功能都可以設計在PLC中執行，但是為了提高系統的運行速度和可靠性，對某些要求高的控制任務往往採用專用模組來實現。這些專用模組在 PLC的CPU工作的同時，作為下一級的模組，能並行地處理自己承擔的控制任務，同時與PLC的CPU模組交換控制信息。
PPU發電機保護/並車單元，在系統中它可以單獨工作或與PLC一起工作。負責電網三相電壓和發電機三相電壓、電流等信號的採集處理；具有發電機保護（過電流分級卸載，逆功率或短路保護）和自動並車功能；並能通過Profibus現場匯流排將採集和處理過的電壓、電流、功率、差頻脈動電壓等數字信息輸入到PLC，且能接受PLC通過Profibus匯流排發出的指令。
PLC及PPU的通訊設計
對於船舶電站系統而言，現場匯流排的套用具有其特殊性：船舶的空間相對較小，控制對象規模相對較小，設備布局比較緊湊，信號干擾嚴重等。考慮到以上因素，船舶電站監控系統應採用實時性好、抗干擾能力強、開發及使用難度較小的現場匯流排系統。通過與其它類型的現場匯流排技術作比較，本電站選用通信速度快、實時性好、組態配置靈活、可靠性較高的Profibus現場匯流排。而且Profibus現場匯流排符合一種國際開放的現場匯流排標準，即 50170歐洲標準，並且經實際驗證具有普遍性，因此Profibus現場匯流排是最好的選擇。
PPU的小型船舶電站經濟型控制方案
對兩機組小型船舶電站現行控制方案進行最佳化。在由PLC與兩台同步保護裝置(PPU) 組成網路控制的現行方案基礎上，精簡掉PLC，充分利用PPU的邏輯控制功能，通過兩台PPU作為控制核心實現兩機組電站的自動運行。實踐證明，其控制設備及控制技術精簡的同時性能依然。
PPU控制技術
經濟型控制方案已不再屬於網路控制，兩台PPU是整個電站控制的核心。PPU除了具備上述強大的檢測功能外，還具備啟動、解列發電機組的邏輯控制功能。現以1號發電機(DG1)的PPU控制為例，論述PPU控制技術。
在經濟型控制方案中，由PPU控制發電機的自動啟動。船舶電站單機運行，負荷超過其額定功率的80%且持續30s後，或者當電網處於失電狀態;PPU則通過61、62號連線埠向發電機控制電路發啟動信號啟動備用機組。在網路控制方案中，發電機的啟停由PLC控制，PPU的此功能閒置。
發電機建壓後只要無異常情況和解列指令，PPU則會通過其25號連線埠接收到“同步啟動”指令。PPU接收到“同步啟動”指令後，其內部的同步合閘控制程式將被激活，便開始控制待並機組的同步入網; PPU將自動捕捉待並機組電壓矢量和電網電壓矢量的同步時刻，並考慮主開關的合閘延時時間進行準同步合閘控制，合閘信號由18號連線埠送至主開關的合閘控制電路。待並機組的同步合閘控制是PPU最強大的功能之一。即便是現行的網路控制方案，其合閘控制仍沿用此功能。
無論是網路控制還是PPU控制，控制功能最終都需通過控制電路實現。主配電板中需植入若干由繼電器、接觸器等組成的控制電路，如PPU控制電路、發電機控制電路、主開關控制電路和監測報警電路等。
主開關合分閘
在發電機主開關控制電路中，分閘控制由失壓脫扣線圈和分勵脫口線圈兩個繼電器控制; 失壓脫扣線圈失電或分勵脫口線圈得電都將會使其所控制的主開關分閘。失壓脫扣線圈控制電路中串聯了岸電連鎖常閉觸點和逆功過載常閉觸點。岸電供電時岸電連鎖常閉觸點斷開，失壓脫扣線圈失電; 逆功過載常閉觸點由PPU控制，當逆功率持續5秒超過發動機額定功率的10%或發動機輸出電流持續20秒超過其額定值的130%時，失壓脫扣線圈失電;失壓脫扣線圈失電則主開關分閘。在分勵脫口線圈控制電路中，分閘按鈕、自動分閘常開觸點、急停按鈕都可以控制其得電。分閘按鈕實現手動分閘; 自動分閘常開觸點由PPU控制，PPU接收到解列信號後自動進行負載轉移，待解列機組所分擔負載低於其額定功率的5%時，PPU控制該常開觸點閉合而控制分閘; 應急情況下的緊急停車也可使分勵脫口線圈得電而控制主開關分閘。
