文档介绍：船舶主机控制系统的研究与实现工学硕士学位论文学科、专业:机械电子工程论文提交日期;年学位授予单位:哈尔滨工程大学硕士研究生:张栋指导教师:张岚副教授学位级别:工学硕士所在单位:机电工程学院论文答辩日期:年分类号:密级:编号:
斐手两微型计算机在船舶主机控制系统中得到了越来越广泛的应用,它既能满足常规控制系统的所有功能,又能适用于对各种机型遥控的要求。本文通过对船舶机舱自动化和主机控制现状及发展趋势的分析,结合当前目标船的使用背景和技术的要求,提出了主机控制系统的总体设计方案。确定了以可编程序控制器?刂葡低澈诵牟考ü裼突刂葡低常来实现对主机的控制。本文详细设计了主控箱、机旁监控箱、驾控室操纵台的硬件结构及工作原理和柴油机控制系统的硬件电路,并介绍了它们的工作原理,根据主机控制系统的功能要求,编写了奶菪瓮汲绦颍迪至酥令的传输与处理以及硬件的控制;详细研究了胍?靥ǖ耐ㄐ旁恚用通信协议宏最终实现了与遥控台的通信,确保对主机的实时、可靠控制。为了检验主机控制系统的性能、验证系统设计的合理性、考核系统的可靠性,对主机控制系统进行了联合调试和试航等一系列试验。各项试验的顺利完成证明了主机控制系统功能齐全、性能稳定、各项指标达到预期目标,验证了系统响应的准确性和运行的可靠性,表明主机控制系统真正的实现了对船舶的远距离无线遥控。关键词:主机控制系统;可编程序控制器;柴油机控制系统;通信协议宏哈尔滨檀笱妒宦畚‘
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作者┳:主匿蟹哈尔滨工程大学学位论文原创性日期:舢旯本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
,经过几十年的发展,自动化装置的技术、功能和可靠性等方面得到了快速的发展与提高,给船舶航行管理带来了方便,另外也使得主推进设备的安全性得到了提高,更重要的是随之因劳动力的节约与劳动强度的降低而带来的巨大经济效益,这些优点同时也促进了自动化装置的进一步发展与提高,改变了过去船舶机舱靠人工操作的状况。船舶机舱自动化是舰船现代化的标志之一,其控制和监控系统已成为动力装置、电站、辅机和损管系统的重要组成部分。它可以使机械装置工作在最佳状态,显著提高舰船的机动性、可靠性、生命力和安全性等技战术性能Ⅲ。船舶自动化技术经历了由轮机员在机旁依照驾驶台指令操作的本地控制、采用机舱集控室的集中控制到机舱无人值班船舶的发展过程。在这个发展形势下,主机遥控系统应运而生并迅速发展啦,。主机遥控是指离开机旁,在驾驶室或集控室对主机进行远距离控制的一种遥控装置婚,。船舶主机控制系统的主要用途在于通过自动控制设备操纵主机。船在操作上有遥控与人工两种模式。在遥控模式下,操作人员可以通过无线信号发送装置发送指令给主机控制系统的主控制器,主控制器的接收装置接收到指令后响应相应操作操纵主机,另外主控制器也会将船航行时的状态参数以相同的方式发送给遥控台。在人工模式下,操作人员可在船的驾控室内手动控制船,即在人工模式下可将遥控船作为舰艇用途。综上所述,无论是在哪种模式下,船舶主机控制系统作为直接操纵主机的控制系统都应是船舶控制的核心,因此,主机控制系统的设计显得尤为重要。主机遥控技术发展到今天,大致经过了三代的发展过程。早期的主机控制系统是由继电器来完成控制功能,第二代产品则主要通过逻辑电路和线性电路元件来完成,第三代产品则由计算机来完成控制功能Ⅲ。哈尔滨工程大学硕宦畚
.夥⒄⒄瓜肿五十年代末,主机遥控系统主要采用气动、电动、液压等方式对机舱设备分散控制、单机遥控、集中监视。具有代表性的是年世界上第一艘柴油机自动化万吨远洋货船“金花山丸拧七十年代,大型电子计算机在舰船上得到应用,进一步加快了机舱自动化的进程。法国建造的“都勒贝拉庞痛鞘澜缟献钤缬τ玫缱蛹扑慊自动化船舶。随后,西德、美国、英国、瑞典和日本等都建造了应用电子计算机高度自动化的远洋船舶。日本“星光丸’’号的计算机控制范围从机舱扩大到全船,当时称誉为“超自动化’’船舶。到七十年代中期,电子计算机向小型化发展。随之出现了微机分布式控制系统。意大利建造了“西北风痘の澜ⅲ褚蝗剂:隙ψ爸玫淖动控制监测系统是一套典型的应用数控技术的分布式微机自控系统喳八十年代,微机在机舱自动化中广泛推广应用哺,。国外有许多大公司推出定型微机自动控制系统,批量生产适用于多种机型。如意大利希帕公司推出的微机自控