摘要: |
近年来,中国造船业处于快速成长阶段,但设计能力落后、配套产业发展滞后、大量电子设备和核心装备依赖进口,一直是制约行业发展的主要瓶颈。
主机遥控系统已成为船舶自动化的一个非常重要组成部分,它所采取的控制手段也是多种多样的,本文采用PLC(可编程序控制器)控制单机来取代工控计算机控制器部件,以及利用可编程控制器的编程软件实现对不可倒转中速柴油机,减速可逆齿轮箱和固定螺距桨组成的船舶推进系统的各种基本控制功能,其中主要包括正车、空车、倒车、错向报警等逻辑控制,从而控制主机调速和齿轮箱换向,完成遥控系统核心控制器的软件、硬件设计。
系统在开发过程中,充分地利用了欧姆龙CPM1A系列plc的技术和优势特点,使系统具有典型的模块化结构,硬件则具有通用性和互通性,且经济性能好、硬件电路结构简单、工作安全可靠。这样的设计达到了海上环境以及机舱现场对控制系统防腐蚀、抗电磁干扰能力的特殊要求,解决了当前主机遥控系统大部分以模拟量组合单元仪表为主带来的弊端,更有利于建立全船的控制管理中心,使机舱自动化程度有所提高。
本文大体共分七个部分。第一部分主要概述了船用主机遥控的产生、应用现状与发展趋势,以及plc的组成、特点和在船舶自动化领域的作用;第二部分则侧重于介绍主机控制系统的基本结构与工作原理;第三部分在基于CPM1A对主机遥控系统进行硬件设计;第四部分是针对主机遥控系统的功能实现而进行的软件部分的设计;第五部分重点阐述了控制台的设计;第六部分建立了柴油机的准稳态数学模型,利用Visual c++高级编程软件设计了船用主机遥控系统的仿真界面并进行了仿真,最后分析了系统的应用实例。 |