基于PLC的船用主機(jī)遙控系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、近年來，中國造船業(yè)處于快速成長階段，但設(shè)計能力落后、配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后、大量電子設(shè)備和核心裝備依賴進(jìn)口，一直是制約行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。 主機(jī)遙控系統(tǒng)已成為船舶自動化的一個非常重要組成部分，它所采取的控制手段也是多種多樣的，本文采用PLC(可編程序控制器)控制單機(jī)來取代工控計算機(jī)控制器部件，以及利用可編程控制器的編程軟件實(shí)現(xiàn)對不可倒轉(zhuǎn)中速柴油機(jī)，減速可逆齒輪箱和固定螺距槳組成的船舶推進(jìn)系統(tǒng)的各種基本控制功能，其中主要包括正車、空車、

2、倒車、錯向報警等邏輯控制，從而控制主機(jī)調(diào)速和齒輪箱換向，完成遙控系統(tǒng)核心控制器的軟件、硬件設(shè)計。 系統(tǒng)在開發(fā)過程中，充分地利用了歐姆龍CPM1A系列plc的技術(shù)和優(yōu)勢特點(diǎn)，使系統(tǒng)具有典型的模塊化結(jié)構(gòu)，硬件則具有通用性和互通性，且經(jīng)濟(jì)性能好、硬件電路結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠。這樣的設(shè)計達(dá)到了海上環(huán)境以及機(jī)艙現(xiàn)場對控制系統(tǒng)防腐蝕、抗電磁干擾能力的特殊要求，解決了當(dāng)前主機(jī)遙控系統(tǒng)大部分以模擬量組合單元儀表為主帶來的弊端，更有利于建立全船

3、的控制管理中心，使機(jī)艙自動化程度有所提高。 本文大體共分七個部分。第一部分主要概述了船用主機(jī)遙控的產(chǎn)生、應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，以及plc的組成、特點(diǎn)和在船舶自動化領(lǐng)域的作用；第二部分則側(cè)重于介紹主機(jī)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理；第三部分在基于CPM1A對主機(jī)遙控系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計；第四部分是針對主機(jī)遙控系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)而進(jìn)行的軟件部分的設(shè)計；第五部分重點(diǎn)闡述了控制臺的設(shè)計；第六部分建立了柴油機(jī)的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，利用Visual c++