船舶液位遙測與閥門遙控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著造船業(yè)的快速發(fā)展，科技含量越來越高的自動化設備在船舶領域得到了廣泛的應用。在當前的船舶航運業(yè)中，如何控制船體的平衡成為船舶工業(yè)研究中重要的課題。在一般情況下，船舶裝卸貨物時需要對壓載水進行調(diào)節(jié)。在當前國內(nèi)中小型船舶領域，壓載水量的調(diào)節(jié)依然是憑借經(jīng)驗和現(xiàn)場狀況人為的完成，無法確保整個調(diào)節(jié)過程的安全。鑒于此，本文設計的基于PLC和MCGS的液位遙測與閥門遙控系統(tǒng)，對于壓載水的監(jiān)測與控制具有重要的意義。
　　本文在分析了集裝箱船壓載

2、系統(tǒng)的基礎上，根據(jù)壓載水操作過程中需要監(jiān)測的信息和控制的設備，完成液位遙測和閥門遙控系統(tǒng)的軟硬件設計。以PLC和MCGS組態(tài)軟件為核心，建立了集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、設備運行及界面顯示的一體化監(jiān)測控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以船舶壓載艙液位、四角吃水、壓載泵進出口壓力等參數(shù)作為監(jiān)測對象，通過PLC控制壓載艙閥門、壓載泵等設備，并且針對閥門控制運用了模糊PID算法。利用MCGS組態(tài)軟件來開發(fā)上位機監(jiān)控界面，界面主要包括了系統(tǒng)的主控界面、參數(shù)的設置界面、歷

3、史數(shù)據(jù)報表和報警記錄等界面，通過這些界面可以實時的監(jiān)測壓載水調(diào)節(jié)過程中的船體浮態(tài)參數(shù)和設備的運行狀態(tài)。
　　為了驗證系統(tǒng)的可靠性，進行了實驗室調(diào)試、室內(nèi)標定和模擬試驗三個環(huán)節(jié)的工作，包括對上下位機的通信、上位機程序的運行、下位機系統(tǒng)命令的執(zhí)行情況以及上位機監(jiān)控軟件對各執(zhí)行設備運行狀態(tài)監(jiān)測等。通過對液位傳感器和壓力傳感器的標定，分析液位和壓力信號的誤差，比對系統(tǒng)監(jiān)測的精度要求，得出系統(tǒng)監(jiān)測值的準確性。調(diào)試、標定和試驗的結果表明，監(jiān)測