船舶油改气安全控制系统的硬件设计与研制

摘要

随着石油资源的日益枯竭和生态环境的急剧恶化，人类越来越清醒地意识到能源结构调整和环境保护的重要性，随着天然气资源开发的加快，我国的天然气液化也进入了一个新的阶段。通过船舶油改气技术，将传统使用柴油作为单一燃料的船舶改造为柴油和LNG（液化天然气）作为混合动力燃料的船舶以其经济、绿色环保、低排放的优势正日益受到社会和航运市场的重视。但不容忽视的是，社会上对其安全性的顾虑也十分强烈，能否正确认识和解决存在的安全问题，对船舶油改气的推广起到了决定性的作用。
　　可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller）以其稳定性及抗干扰性相对于计算机控制系统有较为明显的优势，在工业控制领域得到了广泛的应用。本课题基于PLC所设计的安全控制系统可以实现对油改气后的船舶现场环境的数据采集，安全监控并对火灾报警，燃气泄露等情况发生时采取相应控制策略，保障船用LNG/柴油双燃料动力模块的安全运行，具有较高的工程实用价值。
　　本文首先阐述了课题研究背景和意义，总结了课题研究现状。然后对课题研究的安全控制系统进行总体方案设计并对所用的PLC技术进行简介。在后面两章重点对安全控制系统的硬件设计和系统的研制、调试做了详尽介绍。最后对全文进行了总结，并对设计中所存在的不足提出了展望。

目录

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英文摘要

目录

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 课题研究现状

1.3 课题研究的主要内容及结构安排

2 安全控制系统方案设计及相关技术

2.1 PLC简介

2.2 安全控制系统的功能要求分析

2.3 安全控制系统的总体方案设计

2.4 本章小结

3 安全控制系统硬件设计

3.1 PLC控制系统设计步骤

3.2 PLC控制系统设计原则

3.3 PLC硬件配置

3.4 PLC的硬件组成和电路设计

3.5其他硬件部分的设计

3.6 本章小结

4 安全控制系统的研制与硬件调试

4.1 安全控制系统的搭建与研制

4.2 安全控制系统的硬件调试与功能测试

4.3 本章小结

5 全文总结与展望

5.1 全文总结

5.2 存在的不足及展望

致谢

参考文献

附录1 安全控制系统程序示例

附录2 攻读硕士学位期间已发表论文