基于PLC的抗横倾功能的阀门遥控与液位遥测系统的研究

摘要

进入21世纪，随着世界航运的蓬勃发展，船舶科技化含量越来越高，船舶自动化设备得到了广泛的应用。这不仅大大的减轻了船员的工作负担，而且更能提高航运的效率和安全程度，因此，各国都在船舶自动控制的研究上加大了投入，中国也亦如此。
　　 2006年，“十一五”国家科技支撑计划重点项目“船舶关键技术歼发”中就提到了阀门遥控系统。它包括：分布式自动控制阀门系统方案设计和开发；电液集成式阀门驱动技术研究；集中式阀位指示研究；中高压液压阀门驱动技术研究；阀门驱动模块软件和硬件设计开发；阀门状态分析和数据库技术研究等。目前，国际上主流的自动化控制系统都采用PLC进行控制及数据的采集与反馈。PLC是一种为工业环境应用而设计的电子系统，采用可编程的存储器，在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术运算操作的指令。并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的生产过程。PLC具有编程简单、使用方便、抗干扰能力强、在特殊的环境中仍能可靠的工作、故障修复时间短、维护方便、接口能力强等优点，因此非常适合船舶阀门遥控和液位遥测系统的使用。
　　 目前阀门遥控系统可按驱动方式的不同，主要分为电液式、气动式、纯电式三种；液位遥测系统按传感器的类型，主要分为吹气式、纯电式、雷达式三种。它们广泛的应用到船舶的压载水系统、舱底水系统、消防系统和燃油系统等。因此，如何有效的对整个一套系统进行监控变得十分的重要。根据文献查阅，目前世界上发达国家都应用了具有PLC技术的阀门遥控与液位遥测系统，它具有直观性强、操作简单、对某些重要的阀门能够进行精确控制等特点，切实的减少了船员的工作量，提高了整个船舶的安全性，提高了船舶统一管理水平。国内相关部门也进行了相应研究，并取得了一定成果。但在国内，基于PLC技术的具有抗横倾功能的阀门遥控与液位遥测系统的研究还未见报道。

目录

文摘

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声明

第1章绪论

1.1课题概述

1.1.1课题的题目及来源

1.1.2课题研究的背景

1.1.3课题研究的目的与意义

1.2课题研究的现状

1.3本课题研究的内容

1.3.1研究目标：

1.3.2拟解决的关键问题：

第2章系统硬件设计

2.1系统总体概况

2.2阀门遥控子系统

2.2.1集中型与分散型的选择

2.2.2驱动头的选择

2.2.3反馈装置的选择

2.2.4液压动力单元工作参数说明和液压油的选择

2.2.5关于压力及温度补偿

2.3液位遥测子系统

2.3.1液位传感器的选择

2.3.2液位传感器的安装

2.3.3液位遥测原理

2.4抗横倾功能的设计和实现

第3章系统软件设计

3.1软件的应用

3.1.1可编程控制器的介绍

3.1.2 PLC的选型

3.1.3相关软件介绍

3.2程序的编写

3.2.1 PLC主程序的编写

3.2.2通讯程序编写

3.2.3本系统内部通讯的建立

3.2.4 SCADA的编写

第4章常见故障分析

4.1硬件现象故障

4.2软件现象故障

第5章结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文