分布式低速柴油主機遙控系統(tǒng)的研究與設計.pdf

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2、詹■rI摘要船舶主機遙控裝置作為船舶機艙自動化必不可少的部分之一，是現(xiàn)代化船舶實現(xiàn)無人機艙的關鍵設備。不僅能改善輪機人員的工作條件和船舶的操縱性能，而且還能提高船舶運行的安全性以及主機工作的可靠性和經(jīng)濟性。目前大型低速機主機遙控技術大都掌握在挪威konsberg、日本NABCO和意大利SAM等國外廠家手中。因此，研發(fā)大型低速柴油主機遙控系統(tǒng)意義重大。隨著計算機網(wǎng)絡及現(xiàn)場總線技術的發(fā)展，基于現(xiàn)場總線的分布式控制系統(tǒng)(FCS)應運而生，F(xiàn)C

3、S系統(tǒng)通常用可編程序控制器(PLC)作為下位機實現(xiàn)生產過程的自動化，用工控機作為上位管理機。通過上位機良好的人機界面和數(shù)據(jù)處理功能，實現(xiàn)對一臺或多臺PLC進行監(jiān)控。利用PLC為控制核心開發(fā)分布式船舶低速柴油主機遙控裝置，具有可靠性高，柔性好、可擴展性強，開發(fā)周期短，安裝簡單及維護方便等優(yōu)點，有廣闊的市場應用前景。本文主要完成了以下幾方面的工作：l、設計完成了基于CS31現(xiàn)場總線的主機遙控系統(tǒng)總體結構，通過C1590HACS3l冗余模塊實

4、現(xiàn)系統(tǒng)的冗余設計，并通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)PLC與上位觸摸式人機界面的通信；2、依據(jù)大型低速柴油主機遙控系統(tǒng)的主要功能(包括三地切換、邏輯程序控制、轉速與負荷控制、安全保護以及模擬實驗等)定義，完成ABBCODESYS平臺上的功能軟件實現(xiàn)；3、調速器設計，電動執(zhí)行機構選用交流伺服電機。經(jīng)PLC運算輸出的轉速調節(jié)信號進行標度轉換后，送往驅動器，伺服電機通過減速齒輪，把回轉運動轉換為角位移，進而控制柴油主機油門開度。4、系統(tǒng)可靠性設計，包括抗電