船舶油改气安全控制系统设计及软件实现

发布时间：2017-11-01 15:04

  本文关键词：船舶油改气安全控制系统设计及软件实现

  更多相关文章： 航运 节能减排 柴油-LNG 双燃料动力船舶 消防安全 自动控制 可编程控制器 触摸屏

【摘要】：随着石油危机的不断加剧和全球航运业的快速发展,航运造成的巨大的石油消耗和环境污染问题受到了社会的广泛关注。作为一种清洁能源,液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)的开发和利用可有效减轻石油资源的供应压力及对环境的污染;因此,船舶动力燃料的LNG化得到了大力研究和推广。在我国,为充分利用已建成使用的大量船舶资源,目前的LNG燃料动力船来源主要为纯油动力船的“油改气”LNG燃料化改造。本论文结合上述工程背景,针对“油改气”船舶的自动控制和消防安全系统,利用可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和触摸屏作为核心控制器件与人机交互界面,开发柴油-LNG双燃料动力船舶的消防安全和自动控制系统中的PLC软件应用程序,并完成了人机界面组态工作;目前,装备本文所设计的安全控制系统的柴油-LNG双燃料动力船舶已经开始投入工程使用。论文的主要工作和研究成果如下:(1)对柴油-LNG双燃料动力船舶的自动控制系统、消防报警系统进行整体方案设计,分析了柴油-LNG双燃料动力船舶的动力系统自动控制需求,明确了安全控制系统自动控制部分的功能设置和控制方式;分析了“油改气”船舶消防安全的重要性及改造重点,对柴油-LNG双燃料动力船舶消防报警系统方案进行补充设计和完善。(2)将自动控制系统与消防报警系统进行整合,完成了柴油-LNG双燃料动力船舶安全及自动控制系统任务分块及逻辑关系图的编制、PLC输入输出端口分配、PLC程序编写,并对程序进行了编译调试及功能的仿真验证。(3)采用HT7000触摸屏及其组态软件,完成了安全控制系统人机交互界面的设计,并在模拟运行环境中对所设计的应用系统组态进行了模拟运行,以发现和修改完善组态中功能上的不足。
【关键词】：航运 节能减排 柴油-LNG 双燃料动力船舶 消防安全 自动控制 可编程控制器 触摸屏
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U664.82
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 研究背景8-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.3 本文的主要工作及论文编排14-16
• 2 安全控制系统整体方案设计16-23
• 2.1 自动控制系统16-19
• 2.2 船舶消防报警系统19-21
• 2.3 本章小结21-23
• 3 安全控制系统主要硬件介绍与选型23-29
• 3.1 PLC及选型23-26
• 3.2 人机界面及其选型26-28
• 3.3 本章小结28-29
• 4 安全控制系统PLC程序设计29-55
• 4.1 PowerPro软件及编程语言介绍29-31
• 4.2 安全控制系统任务分块及控制逻辑31-35
• 4.3 PLC输入输出端口分配35-37
• 4.4 PLC程序实现37-50
• 4.5 PLC程序调试与仿真50-53
• 4.6 本章小结53-55
• 5 安全控制系统触摸屏程序设计55-72
• 5.1 HT7000系列触摸屏编辑软件55-56
• 5.2 触摸屏组态56-67
• 5.3 触摸屏组态程序运行模拟67-71
• 5.4 本章小结71-72
• 6 结论与展望72-74
• 6.1 全文总结72-73
• 6.2 后续研究展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-79
• 附录1可编程控制器端口分配及接线图79-84
• 附录2安全控制系统控制箱面板设计图84-85

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本文编号：1127311