基于PLC的船载水样自动采集分配控制系统设计

发布时间：2020-08-24 23:21

【摘要】：世界各国开发海洋资源热潮的背后,是日趋严重的海洋环境污染,作为海洋环境保护、海洋经济可持续发展的基础,海洋环境监测越来越被各国所重视。从待测水体中取得有效的样品,是很多监测项目的关键环节。 本文研究开发了一套水样自动采集与分配系统。该系统作为“十一五”863专题“船载海洋生态环境监测技术系统”的重要设备,可以全自动抽取指定深度的定量海水样品并通过管道全程封闭输送至监测仪器,能最大限度地保持海水样品的理化生物学性质。该系统以PLC为核心、触摸屏为监控界面、选择合适的扩展模块和测量传感器、执行元件等组成控制系统,能够接受主控平台指令并报告工作状态。主要硬件选择了三菱公司的FX2N系列PLC和AD模块、RS-232通信扩展板及威纶公司的触摸屏。 本文所作主要工作如下: 1)查阅大量相关文献,通过对水样采集技术和PLC、触摸屏的发展概况、现状及趋势进行分析,根据水样采集与分配系统的指标要求和船舶平台的具体情况,设计了系统整体框架和控制方案。在此基础上进行了硬件的选型。 2)根据人机交互界面的设计方法设计了主要操作界面,实现了一机双屏系统和远程控制等功能。阐述了PLC的编程方法和软件设计步骤,根据系统功能需求划分为9个功能模块,使用梯形图语言进行了编写,对一些重要模块的编程进行了详细探讨。 3)对该系统进行了现场调试和海上试验。 试验结果表明,该系统相对于传统的手动采水和电控采水装置具有自动化程度高、工作可靠、维护方便、简单易用等优点。
【学位授予单位】：国家海洋技术中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：P715.1
【图文】：

载体船舶“向阳红08”

7图 2-2 系统框架图结合船舶平台的具体情况，按照系统要求，进行了系统整体框架的设计。该系统由取水与分配系统、布放回收装置和电控系统三部分组成，如图 2-2。

主控平台并上传监测数据。主控平台收到全部分析仪器的结束信号后，通知水样采集系统用水完系统打开排水阀将储水罐和管道内的水样排空后进入待机状态。至此站位的工作流程。 控制方案的确定常见的系统控制器有工业计算机（简称工控机）、单片机和 PLC 三种的性能强大，和通用计算机一样具有强大的处理和通信功能，但是价体积也比较大，抗干扰能力及适应性差。单片机价格较低，但开发周期大，I/O 接口设计繁琐，而且可靠性不是很好。PLC 则是工业级的控制性高，体积小，编程灵活，扩展方便。水样采集系统中有采样泵、纯水机等大型设备和大量电磁阀，可靠性主要工作都是逻辑判断，对数据处理和通信的要求不是很高；综合考 都是控制器的最佳选择。

【引证文献】

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1 于炳亮;侯广利;汤永佐;任国兴;孙继昌;褚东志;马然;;用于水质监测浮标的水样自动采集控制系统设计[J];山东科学;2012年05期

相关硕士学位论文 前1条

1 吴家强;复合冲压模具的控制系统研究[D];合肥工业大学;2012年

本文编号：2802968