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原文传递水炮控制系统的研发

论文题名：	水炮控制系统的研发
关键词：	船舶工程;水炮;动作控制;系统设计;可编程控制器
摘要：	水炮是一种常见的船用设备，能够利用水泵提供的驱动力喷射高压水柱，常用于海上消防和执法。水炮的动作无非喷射水柱和炮体旋转，这些动作往往由人工操作完成。近年来，随着计算机技术的广泛应用，船舶的控制已经高度自动化，传统的水炮控制方式无法满足现代化船舶控制系统的要求。因此，水炮动作的自动控制，成为生产厂商面临的首要问题。　　本文以某型号船用水炮为对象，介绍了水炮控制系统的设计要求，阐述了系统软硬件设计方案，分析了系统设计过程中发现的问题，并尝试对采用的设计方法进行总结。控制系统以可编程控制器(PLC)为中心，伺服电机驱动器为下层设备，船舶控制系统为上层设备。可编程控制器通过与上下层设备交换信息，完成对水炮各种动作的控制。　　本设计借鉴了一些软件工程中的方法，对可编程控制器程序的结构进行了多次改进，采用模块化的设计方式，便于修改、调试和拓展，以适应控制要求的变化;采用了更为科学的工程管理方法，避免因修改程序引入难以恢复的错误;与下位机通信时采用了较好的流程控制算法，在硬件条件有限的情况下，实现了水炮旋转动作的实时控制。　　经过细致的调试，该系统已应用于多条船只，运行良好。水炮控制涉及的主要操作均已自动化，大大节省了人力物力。通过与船舶控制系统配合，该系统能够完成水炮变速旋转，目标跟踪，自动喷水，自动止水等操作。对部分设备的故障，该系统能够及时向船舶控制系统反馈，并采取适当的保护措施，防止发生意外。
作者：	杨亚飞
专业：	控制工程
导师：	潘学军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连理工大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文