船舶主机遥控系统的设计与实现

发布时间：2017-09-02 12:36

  本文关键词：船舶主机遥控系统的设计与实现

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【摘要】： 船舶主机一般可以在机旁、集控室和驾驶台三个操作部位进行操作和控制。当离开机旁在集控室或驾驶台操作时,无法通过机旁操纵机构直接操纵主机,这就需要在操纵部位与主机之间设置一套能够对其进行远距离操纵的控制系统,称为主机遥控系统。主机遥控系统能够对主机进行起动、换向、停车等逻辑控制和对主机的转速进行闭环控制,还可以对主机转速和负荷进行必要的限制,并有必要的安保功能。主机遥控系统不仅能改善轮机人员的工作条件,改善操作性能,还能提高船舶航行的安全性,以及主机工作的经济性和可靠性,是轮机自动化的重要组成部分,也是现代化船舶实现无人机舱必不可少的条件之一 主机遥控系统根据采用设备及实现手段的不同,可分为气动式、电动式、电——气式、电——液式和微机控制的主机遥控系统。微机控制的主机遥控系统主要是由PLC或微型计算机及其接口电路组成,只有驱动机构采用气动或电动元件。遥控系统的功能主要是由软件实现的,具有应用灵活、功能强大、适用性强和可靠性高的特点,近几年下水的船舶几乎全部采用微机控制,并朝着分布式和网络化的方向发展。鉴于此,本文设计了一套用于控制船舶主机的西门子S7-300PLC程序,实现了船舶主机遥控系统的操作地点转换、起动、转速控制、安全保护等功能,并且对相应的PLC硬件进行选型设计。 本文的核心内容为西门子S7-300程序设计,运用STEP 7编程语言中的梯形图设计开发PLC程序,程序包括起动条件、起动、转换应答、给定转速算法、闭环控制、转速控制等几部分内容,通过优化程序和不断地调试,本套PLC程序实现了船舶主机遥控系统起动、转速控制、安全保护、操作地点转化等部分功能,今后还需进一步完善。
【关键词】：主机遥控 设计 S7-300PLC 梯形图
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U664.81
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-11
• 1.1 选题背景及意义9
• 1.2 可编程控制器技术的发展动态9-10
• 1.3 本文研究的主要内容10-11
• 第2章 船舶主机遥控系统的综述11-22
• 2.1 概述11
• 2.2 船舶主机遥控系统的发展11-12
• 2.3 船舶主机遥控系统的组成12-13
• 2.4 船舶主机自动遥控系统的主要功能13-20
• 2.4.1 操作部位切换功能14
• 2.4.2 逻辑程序控制功能14-16
• 2.4.3 主机的转速与负荷控制功能16-18
• 2.4.4 安全保护及应急操纵功能18-19
• 2.4.5 模拟试验功能19-20
• 2.5 船舶主机遥控系统的类型20-22
• 第3章 船舶主机气动操纵系统22-29
• 3.1 MAN-B&W-MC/MCE型主机气动操纵系统简介22
• 3.2 集控室操纵22-26
• 3.2.1 停车22-24
• 3.2.2 换向24
• 3.2.3 起动24-25
• 3.2.4 运行中换向起动25-26
• 3.3 驾驶室遥控26
• 3.4 机旁应急操纵26-29
• 3.4.1 停车27
• 3.4.2 换向27
• 3.4.3 起动27
• 3.4.4 供油调速27
• 3.4.5 安保断油27-29
• 第4章 基于PLC的船舶主机遥控系统硬件设计29-38
• 4.1 主机遥控系统中S7-300PLC的硬件设计29-30
• 4.2 三地PLC硬件设计与选型30-38
• 4.2.1 CPU 313C-2DP模块30-31
• 4.2.2 数字量输入模块SM32131-32
• 4.2.3 数字量输出模块SM32232-34
• 4.2.4 模拟量输入模块SM33134-35
• 4.2.5 模拟量输出模块SM33235
• 4.2.6 电源模块35-36
• 4.2.7 接口模块36
• 4.2.8 通信处理器模块36-38
• 第5章 基于PLC的船舶主机遥控系统软件设计38-66
• 5.1 PLC编程技术38-39
• 5.1.1 STEP7的程序块类型38-39
• 5.1.2 组织块39
• 5.1.3 数据块39
• 5.1.4 功能块39
• 5.2 船舶主机遥控系统逻辑控制程序设计39-66
• 5.2.1 控制位置切换程序设计39-45
• 5.2.2 起动程序设计45-52
• 5.2.3 监测报警程序设计52-56
• 5.2.4 转速控制程序设计56-66
• 第6章 结论与展望66-68
• 6.1 研究结论66
• 6.2 工作不足及展望66-68
• 参考文献68-71
• 致谢71-72
• 研究生履历72-73

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 孙星;初秀民;李龙;;船舶主机遥控信息显示系统设计[J];船舶工程;2011年S2期

2 王柏秋;肖航;;主机遥控模拟试验装置在故障诊断中的应用[J];造船技术;2011年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 陈欢欢;分布式低速柴油主机遥控系统的研究与设计[D];武汉理工大学;2012年

2 刘金保;定距桨侧推控制系统设计[D];江苏科技大学;2012年

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本文编号：778617