耙吸式挖泥船动力定位系统工程化研究

摘要

动力定位系统（Dynamic Positioning System）是船舶在不借助锚泊系统的情况下根据环境测量系统，检测出船舶实际位置和目标位置的偏差，依靠自身动力系统，在控制系统的控制下抵御外界风、浪、流的干扰，使其保持预定的航向航速或者固定在要求的海平面上。动力定位是实现耙吸挖泥船精确疏浚定位、提升疏浚档次、提高疏浚效益的一种重要保障。 论文针对实际工程项目，以中交天津航道局建造的“通程号”18000方耙吸式挖泥船动力定位系统作为研究课题。根据耙吸挖泥船动力定位系统的要求，对动力定位系统的实施方案及硬软件设计进行了探讨与研究。论文具有明确的工程应用背景和较高的实用价值，其主要工作如下： 首先以“通程号”为应用背景，分析了耙吸挖泥船集成疏浚控制系统。对动力定位系统的基本原理、结构组成及基本功能进行了介绍。针对耙吸挖泥船复杂的工作流程及疏浚过程的阶段性，提出了耙吸挖泥船动力定位系统的八大功能。 其次在动力定位系统结构和功能的基础上，构建整个系统的硬件框架和网络结构，并对动力定位系统中的环境测量信号进行分析描述，最后对动力系统与各个执行机构、疏浚控制系统以及功率管理系统接口信号进行分析。 然后以“通程号”为应用对象，具体说明了该船的复合驱动方式及全船电网模式，接着在介绍耙吸挖泥船功率管理系统的基础上，设计了其功率管理系统的基本框架，并结合动力定位系统提出了低压电站的自动管理以及艏侧推的管理方法。 最后在动力定位系统软件部分介绍了如何利用OPC客户端采集PLC系统的数据以及串口信号的采集方法和解析协议。另外也针对实际工程提出了动力定位系统中执行机构的控制逻辑和要求。 论文的主要研究成果已在该耙吸挖泥船上进行了应用，取得了很好的实船效果，获得了航道局、公司和导师的肯定与好评。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

第2章 耙吸挖泥船疏浚控制系统及动力定位介绍

第3章 耙吸挖泥船动力定位硬件系统

第4章 耙吸挖泥船功率管理系统

第5章 耙吸挖泥船动力定位系统软件

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致 谢