基于plc船舶机舱监控系统设计论文正文
基于触摸屏和PLC的船舶电站监控系统设计
PLC和并联保护单元(PPU)为核心设计交流380V
50 Hz船舶自
动化电站及监控系统.实现了PLC控制程序和人机界面软件相结合。通过网络技术将电站运行数据传送至上 位计算机。为远程监控提供了重要依据。通过船舶电站实验室运行验证.该系统有效地提高了电站的稳定性 和可靠性。 关键词:船舶电站;监控软件;人机界面;PLC:触摸屏 中图分类号:TP
PLC与PPU通信
PLC和PPU主要以硬件接线方式实现控制功能。 部分电站参数由串口通信完成。通信接线见图5。
PPU(1)通信引脚
图5
Fig.5
PLC与PPU串口通信接线图 Wiring of serial communication
between PLC and PPU
采用编程软件对PLC和PPU进行通信设置。设 置为RS一485通信.传输速率为9600 bit/s,数据长 度8 bit,停止位1 bit。偶校验.1~3号发电机组所对 应的PPU的地址分别设为l、2、3,PPU将常用数据 存放在其内部指定寄存器中.建立通信后PLC执行 READ VAR和WRITE VAR通信指令实现与PPU 的数据交换。 4结论 船舶电站监控系统实时采集、显示电站的运行 参数.并根据参数状态对船舶电站进行综合控制管 理.自动解列故障设备。人性化的人机交互界面.方 便操作人员集中地观察和操控船舶电站的运行状 态.根据报警信息快速地排除故障:历史记录有利于 管理人员对重要数据进行分析、查询,为电站保护、 系统分析及规划等提供重要的依据.大幅提高了自 动化水平和船舶电站供电的可靠性:应用网络技术 的数据传输,便于实现港航移动目标的远程监控。 参考文献:
2.2.2触摸屏监控界面设计
以太网Modbus TCP/IP方式.其具有协议开放,与不
PLC在船舶主机遥控系统中的应用设计与研究
应用研究
最后,智能化水平的提升是PLC在船舶主机遥控系统应用中的重要研究方向。 例如,通过引入人工智能算法和大数据技术,实现对船舶主机的预测性维护和智 能控制,提高系统的安全性和经济性。
结论
结论
本次演示对PLC在船舶主机遥控系统中的应用设计与研究进行了简要分析和介 绍。PLC作为一种可靠的自动化控制设备,在船舶主机遥控系统中具有广泛的应 用前景。通过合理的硬件、软件和网络设计,以及深入的应用研究,可以进一步 提高PLC在船舶主机遥控系统中的稳定性和可靠性,同时提升系统的智能化水平。
文献综述
文献综述
PLC在船舶主机遥控系统的应用历史可以追溯到20世纪90年代。自那时以来, PLC的技术不断发展和完善,在船舶主机遥控系统中的应用也日益广泛。PLC的应 用能够提高船舶主机遥控系统的可靠性和响应速度,同时能够降低系统的成本和 维护难度。目前,PLC已经成为船舶主机遥控系统的主流控制设备之一,具有广 泛的应用前景。
1、2遥控系统的设计原则
1、2遥控系统的设计原则
设计遥控系统时,应遵循以下原则: 1、安全性:遥控系统的设计应确保操作的安全性,防止误操作或意外情况的 发生。
1、2遥控系统的设计原则
2、可靠性:遥控系统的设计应考虑设备的可靠性和稳定性,确保在长时间的 使用过程中能保持稳定。
1、2遥控系统的设计原则
一、船舶主机遥控系统的研究
1、1遥控系统的重要性
1、1遥控系统的重要性
船舶主机遥控系统能够实现对船舶主机的远程控制,这大大提高了船舶的操 作效率和安全性。传统的船舶主机操作方式需要船员在现场操作,这不仅增加了 操作的时间和难度,而且有可能因为人为因素导致操作失误。而通过遥控系统, 船员可以在远程进行精确的操作,大大降低了操作的难度和风险。
基于PLC技术的船舶辅助机械自动控制系统的研究
基于PLC技术的船舶辅助机械自动控制系统的研究作者:林书丰姚杰姜晓丽来源:《科技探索》2014年第01期中图分类号:U6 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2014)01-0410-01摘要:自从改革开放以后,我国的内外贸易量的增长速度在不断的提高,然而船舶在外贸交易过程中也得到了快速的发展,并且船舶贸易开始向着大型化以及自动化的方向发展。
船舶辅助自动控制系统是船舶自动化中重要的组成部分,并且通过采用高新技术从而能够使得船舶辅助自动控制系统中具有新的生命力。
本文主要分析了PLC技术在船舶辅助锅炉自动控制系统中的应用、PLC技术在船用分油机控制系统中的应用、PLC技术在三相异步电动机控制中的应用以及PLC技术在船舶机舱监视系统中的应用。
关键词:PLC技术船舶辅助机械自动控制系统研究1、前言PLC又称可编程控制器,并且PLC取代了传统继电接触控制系统,最终广泛应用于工业控制的各个领域中。
PLC技术操作的主要原理就是通过软件来改变过程,并且PLC技术集体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强以及可靠性高的优点于一身,所以PLC技术能够在比较恶劣的环境下进行使用。
2、PLC技术在船舶辅助锅炉自动控制系统中的应用2.1设计要求PLC技术在船舶辅助锅炉自动控制系统中的应用中具体的设计要求是指:锅炉水位要采用电极式双位进行控制,然而锅炉汽压在低负荷的时候主要采用双位控制,在正常负荷的情况下主要采用压力比例调节器——电动比例操作器的比例进行控制;在自动控制系统失灵的时候,通常要采用手动进行操作。
2.2 PLC的选型PLC技术在船舶辅助锅炉自动控制系统中的应用的过程中要注意PLC的选型,并且PLC 的选型是FX 2N PLC。
这主要是由于第一,FX 2N的配置比较灵活,在将主机单元去除之后,还可以扩展成I/O模块、A/D模块、D/A模块。
第二,FX 2N的指令功能较为丰富,有各种指令共107条,并且其指令的执行速度是比较快的。
船舶机舱集中控制台的监控系统设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化船舶机舱集中控制台的监控系统设计近年来,随着计算机技术、自动控制技术和信息技术的快速发展,现代化船舶的自动化程度也在变的越来越高。
由于船舶机舱监控系统是船舶自动化的主要组成部分,它能使轮机员操纵人员可以及时的掌握了解机舱中的主、辅机等各系统和各种设备的运行状况,并且对各个系统的运行参数进行实时控制。
对于船舶的航运安全起着至关重要的作用。
鉴于目前我国建造的大部分船舶中的自动监控系统采用国外产品的情况,因此,开展先进的网络型机舱监控系统的研究具有非常重要的意义。
MCGS系统MCGS即"监视与控制通用系统",英文全称为Monitor and Control Generated System。
MCGS是为了工业过程的监测和控制领域所服务的计算机软件,具有可维护性强、操作简便、功能完善、可视性好等重多特点。
MCGS工控组态软件的功能和特点1.概念简单,易于理解和使用。
普通工程人员只要经过短时间的培训就可以正确掌握和快速完成大多数简单工程项目的监控程序设计以及运行操作。
用户可以避开计算机硬件和软件中复杂的问题,从而集中力量来解决工程本身的问题,从而提高了组态的可靠性。
2.功能齐全,方案设计方便。
MCGS就是为了解决监控问题而提供多样的手段,从设备的驱动、数据的采集到数据的处理、流程的控制、报警的处理、报表的输出、动画的显示、曲线的显示等各个环节,均拥有多样的功能组件和图形库,用户只需根据实际需要,进行方案的设计与组态的配置即可,就可以生成用户所需的应用软件系统。
3.实时性与处理。
MCGS利用Windows操作平台上的多任务、按优先级分时等操作功能,使PC机广泛的应用于监控领域成为了可能。
而大量信息和数据的需要以及及时收集和即时处理,而在计算机监控领域则称为实时性任务。
另外还有许多工作是非实时性的,或者被称为非时间任务,可以插空在主机的运行周期中。
而打印数据一类工作,一般可以运行于后台,称为脱机作业。
基于PLC的船舶电站自动化监控系统的研究
P C VB L
出合I 令。 嗣指
船舶作为重要的交通依然保持 着无可替代的地位 。在全球 经济一 体 化的发展过程 中, 船舶承担着 9 %以上的国际贸易货运量 , 应新的 0 适 航 运要求 的船舶不断 出现 。 船舶 电站是船上重要的辅助动 力装置 , 供给 辅 助机械及全船所需 电力 , 它是船 舶电力系统的重要组成部分 , 是产生 连续供应全船 电能的设备_ l 】 。船舶 电站是由原动机 、 电机和 附属设 备 发 及 配电板组成 的。 发电机组容量据全船 电动 频率有 5 O赫兹和 6 0赫兹两种。本系统由两个 工 作母 站( 1个备用 )三个工作子站组 成 , 、 通常一个 工作 母站设在 机舱 监控室 , 另一个设在驾驶室 。两个 工作母 站完全独立 , 同时或单独操 可 作, 并互 为备用 。主控 系统选用体积 小 、 模块化 、 功能强大 的三菱 P C L ( X N) F 2 为核心 , 配合使用可视化软件 V B来集 中监控 , 从而最 大程度地 提 高船舶航行 的安全性 、 可行性和经济性 。 2船 舶 电 站 监 控 系 统 工 作 原 理 . 随着船舶 自动化程度的不断提 高, 电站 自动化 由局部 的 、 的监 就地 控, 必然发展到综合的 、 中的 自动化 电站目 集 。自动化电站的基本功能包 括 : 号 自检 、 信 自起 动 、 自动准 同步并车 、 自动恒压恒频及 功率分配 、 自 动解列 、 自动停机 、 自动无功补偿 、 重载询问等功能。本文对其 中的一些 模 块 作 了分 析 。 监控系统的总体框 图如 图 1 所示 ,它包含了 自动化 电站应具备 的 各项功能 , 由总体监控逻辑把它们有机组 织在 一起 , 各功能相互独立 又 相互联系 , 同完成电站的 自动运行。 共
基于PLC的船舶机舱监测报警系统设计
开发研究基于PLC的船舶机舱监测报警系统设计郭家建(福建船政交通职业学院,福建福州350007)摘要:基于PLC的船舶机舱监测报警系统利用传感器采集数据,通过CAN总线通讯方式将数据传送到PLC O采用组态软件设计监测报警系统的人机交互界面。
PIMS与PLC通信,实现对船舶机舱设备的监测与报警。
系统运行稳定、可靠性高。
关键词:船舶;机舱;监测报警;PLC伴随全球经济的复苏,全球化贸易越来越密切,而船舶作为全球贸易中最重要的运输工具,其作用越来越大。
人们对船舶航行的安全也越来越重视,在船舶机舱中包括主柴油机、副柴油机、船舶锅炉等设备,对船舶的安全运行起决定性作用。
机舱监测报警系统能够对船舶机舱设备进行实时监控,当监控采集的数据参数不在正常指标之内时,产生声光报警,方便船员及时地发现问题,并解决问题。
从而确保船舶航行安全,同时也方便船员对机舱设备的管理,改善其工作环境小。
基于PLC的船舶机舱监测报警系统相比传统单元组合式船舶机舱监测报警系统具备以下优点:响应更及时、稳定性更好、准确性更高。
1船舶机舱监测报警系统的组成船舶机舱监测报警系统包含传感器、PLC、工控机等硬件设备。
利用传感器采集数据,采用CAN总线通讯方式将数据传递给PLC.PLC再传递给工控机。
在PLC及工控机上编写程序,对数据进行分析处理,以实现机舱监测报警的功能。
船舶机舱监测报警系统中,数据的采集、通讯是一个重要的部分,而系统程序的编写则是系统功能实现的关键。
监测报警系统中工控机是上位机,PLC是下位机。
上位机主要用于人机交互,下位机主要用于数据采集及系统控制。
2监测报警系统数据采集监测报警系统采用CAN总线技术和PLC技术进行数据的采集。
CAN总线是ISO国际标准化的串行通信协议,CAN 总线被广泛地应用于工业自动化、船舶等方面。
CAN总线技术相对于其他现场通信技术有如下优点:(1)易于实现。
可以采用多种介质进行传输,通信距离远,节点数上限为110个,很好地满足了船舶机舱需要采集大量数据的要求。
基于PLC的船舶电力监控系统设计
基于PLC的船舶电力监控系统设计摘要:本文采用M340 PLC和并车保护单元PPU(Protection and Paralleling Unit),构建了船舶电力监控系统。
本系统有三层结构,上层为计算机,中间层为M340 PLC,下层为PPU和小触摸屏。
上层和中间层之间采用TCP/IP总线,中间层和下层之间采用MODBUS总线。
本文设计了电力监控系统软件,包括同步合闸子程序,能量管理子程序,重载询问子程序,解列子程序等,并在实际系统中应用。
关键词:船舶电力系统;能量管理;MODBUS总线;PPU;PLCThe Design of Marine Power Monitoring System Based on PLC ABSTRACT:The M340 PLC was used to build the ship power monitoring system with PPUs. In this system, there were three-layers,respectively, PC as upper layer , M340 PLC unit as middle layer , PPU and small touch screens as lower layer. The system adopts TCP/IP, which was communication medium between the upper and the middle layer , while MODBUS was used between the middle layer and the lower layer. The software of the power monitoring system designed based on ladder instruction, including the simultaneous closing subprogram, energy management subprogram, overloading asked and off-load subprogram, can be applied in real system.Key words: marine power system; energy management; MODBUS; PPU; PLC1 引言随着航运事业的发展,船舶电气自动化程度越来越高,常规模式的船舶电力系统已不能适应这一发展需求,尤其随着通信技术、微处理技术、控制技术的不断发展,船舶电力推进的应用对船舶电力系统提出了新的更高的要求。
PLC控制的船舶机舱监测系统及其软件实现
PLC控制的船舶机舱监测系统及其软件实现1 引言现代船舶设备系统的日趋高性能化、结构模块化。
船舶机舱监测系统在远洋船舶中是一个必备的系统,其关系到远洋船舶安全、可靠运行。
它能准确可靠地监视机舱内各种动力设备的运行状态及运行参数。
运行设备发生故障时,能自动发出声光报警信号并进行报警打印记录。
它还能定时地把有关运行参数进行打印制表。
在自动化机舱中,设备的运行状态、运行参数值及故障报警状态都集中控制室的监视屏上,轮机人员不必到机舱去巡视,就能在集中控制室内能了解到所有设备的运行状态及其参数值,从而可以减轻轮机管理人员的劳动强度,改善工作条件,及时发现设备的运行故障,提高设备运行的可靠性。
为此,本文介绍了基于PLC控制的远洋船舶机舱监测系统,并开发了一套组态环境下的监测软件。
2 系统介绍远洋船舶设备由主机系统、净油机系统、油柜系统、空压机系统、舵机系统、锅炉系统、废油焚化炉、发电机组、应急发电机系统以及泵等设备子系统组成,每一个设备都是24小时不间断运行,例如主机,主机系统是船舶的心脏,必须保证主机在航行期间可靠、稳定运行。
在此期间,监测系统要求时刻监测主机系统的转速、冷却水温度、燃油进出口温度、滑油进出口温度以及主机排气温度等,这些参数涉及到4-20mA、600℃以上的温度信号和600℃以下的温度信号,信号种类繁多,增加了系统的复杂度。
其系统组成框架如图1所示。
图1 机舱监测报警系统组成各种类型的传感器(开关量、4-20mA、PT100、热电阻等)采集各类信号,并不停地将这些信号送入显示单元(微机LCD),在显示屏上显示各个监测通道的当前值;一旦有监测发生越限情况,报警信号就被送入延伸报警控制单元、打印记录单元及警报器控制单元,其中打印记录单元可以即时打印发生报警的各参数值;警报器控制单元启动集控室和机舱的扬声器,以此提示轮机管理人员;同时,起动延伸报警装置,并在公共场所、轮机长房间、值班轮机员房间等输出声光报警信号;在驾驶台的报警监视屏上也有声光提示信号输出。
基于PLC的船舶电站监控系统分析
基于PLC的船舶电站监控系统分析基于PLC的船舶电站监控系统分析摘要:船舶电站是船舶的核心系统之一,对于船舶的稳定运行和安全至关重要。
本文基于PLC技术,对船舶电站监控系统进行了分析和研究,探讨了其优势和应用前景。
1. 引言船舶电站是供应船舶各种电能的设施,包括主机、发电机组、开关设备等。
船舶电站的稳定运行对船舶的安全和经济运行具有重要意义。
传统的船舶电站监控系统主要依靠人工巡检和手动控制,存在着监控范围有限、反应时间慢、人为因素等缺点。
而PLC技术的引入可以解决这些问题,提高电站的安全性和自动化水平。
2. PLC技术在船舶电站监控系统中的应用PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种现代工业自动化中广泛应用的控制器。
与传统的硬连线控制相比,PLC具有编程灵活、扩展性好、维护简单等优势,逐渐成为船舶电站监控系统的首选技术。
2.1 PLC在电源控制中的应用船舶电站的电源控制包括主机的启停、发电机组的并网与脱网等。
PLC技术可以通过编程实现对电源的自动控制,根据不同情况进行合理的开关控制,提高电站的启动速度和响应能力。
同时,PLC还可以进行故障检测和报警,及时发现和处理电源问题,确保船舶电站的稳定运行。
2.2 PLC在电路保护中的应用船舶电站的电路保护是为了防止故障和事故的发生,保护电器设备和船舶的安全。
PLC技术可以实现对电路的实时监测和保护,根据设定的阈值进行报警和断电操作。
此外,PLC还可以进行故障诊断和记录,方便维修人员查找问题和进行维护。
2.3 PLC在数据采集和远程监控中的应用船舶电站的数据采集对于分析电能消耗和运行状态至关重要。
传统的数据采集方式往往需要人工操作和手动记录,效率低下且存在数据遗漏的风险。
借助PLC技术,可以实现数据的自动采集和存储,减少了人为因素的干扰,提高了数据的准确性和完整性。
同时,PLC还可以实现对数据的远程监控,方便船舶管理人员实时了解电站的运行情况并做出相应的调整。
毕业论文.基于PLC的主机遥控系统
基于PLC的船舶主机遥控系统摘要:可编程程序控制器(PLC)在主机遥控系统中的作用和在船舶起动、换向、变速、停车等具体操作中的动作原理。
对其主要实现的功能做了说明。
关键词:船舶,主机遥控系统,PLC,起动,换向,变速,停车。
Abstract:Programmable controller ( PLC ) in the main engine remote control system and the role of the ship starting, reversing, speed, parking and other specific operation action principle. Its main function is to achieve in the paper.Key word: The ship, the main engine remote control system, PLC, starting, reverse-speed, parking1引言随着微处理器和大规模集成电路的发展和应用,可编程程序控制器(PLC)在已发展并熟并日趋完善,已成为现代工业自动控制的三大支柱之一。
PLC结构简单、使用方便,抗干扰能力强,控制精确及系统功能可拓展性强等特点使它具有强大的逻辑运算处理功能,同时还具备数字运算,联网通信等功能,因此它被广泛应用于船舶自动化控制系统。
船舶自动化领域的一个重要组成部分是主机遥控系统。
目前主机遥控系统技术方案多种多样,本文采用PLC工业控制网络来实现主机遥控系统的功能,具有经济性能好、硬件电路结构简单、工作安全可靠的特点。
在多PLC控制网络实现主机遥控系统设计的基础上,研讨主要设计整个PLC网络的总体结构和通讯方案,并通过通讯网络实现对主机的起停部分的自动控制及安保系统设计。
2PLC简介2.1 PLC概述可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC,它具备了模拟量控制、过程控制以及远程通信等强大功能,所以美国电气制造商协会将其正式命名为可编程控制器(Programmable Controller),简称PC。
PLC在船舶机舱监测报警系统中应用
PLC在船舶机舱监测报警系统中应用摘要:本文主要分析了PLC在船舶机舱监测报警系统中应用问题,介绍船舶机舱监测报警系统构建的基础上,重点探讨了系统数据采集方法以及软件实现过程,希望对于今后的船舶机舱监测报警系统的自动化发展具有一定帮助。
关键词:船舶机舱,监测报警,PLC,数据采集1引言船舶自动化中涉及到的船舶机舱监测报警系统则是重要一部分,在微型计算机发展飞速的背景下,在船舶机舱自动化方面的应用也越来越多,体现出更大的价值。
对于在集控室中的监测报警系统来说,其主要包括相应的设备的运行参数、运行状态以及相应的故障报警状态都能得以显示,这样在自动化的机舱中,轮机员能够更为有效进行分析和处理所出现的问题。
较短的开发周期、低廉价格、灵活组态以及简单的组成则是构成基于PLC 的船舶机舱监测报警系统的主要特点,在不同规模和类型下的的机舱报警系统能够充分利用PLC接口的灵活扩展特点,使得系统具有最低的冗余度。
另外,在船舱机舱综合监测报警系统中,相关的动力装置、辅机、主机的各种运行参数都应该进行有效的采集和处理,具体采集处理内容包括系统中的涉及到的转速、流量、液位、压力和温度等参数,能够实现实时报警和监测的综合功能,涉及到数量庞大的监测量以及较为复杂的不同控制要求。
利用PLC控制特点,此机舱监测报警系统能够有效处理相关的运行参数[1]。
其中,模拟量和开关量则是船舶机舱报警信息,系统中,充分利用三菱FX2N系列可编程控制器的特点,解决了相关的数据采集和处理技术的实时处理问题,研制相关的模拟量输入接口扩展电路板、开关量输入输出接口扩展电路板等,能够满足实际工况需要。
2 船舶机舱监测报警系统构建思考此船舶机舱监测报警系统则是由声光报警设备、模拟量输出接口电路、仪表显示设备、灯板、打印机、传感器、模拟量输入接口扩展电路、开关量输入输出接口扩展电路、上位机、PLC等组成。
在系统中,FX2N-4AD则是模拟量输入模块,而FX2N-48MT则是三菱FX2N中的基本功能模块,FX2N-4DA则是模拟量输出模块,在相应的串口通讯和RS-232技术下,模块FX2N-232-BD能够实现PLC与上位机的通讯功能,TCP/IP技术能够使得报警系统连接到上位机成为可能[2]。
基于PLC集成消防报警控制的舰船损管监控系统
基于 PLC集成消防报警控制的舰船损管监控系统摘要:介绍了一种以 PLC为核心的船舶火灾报警综合监控系统。
控制显示单元,传感器,执行器,火灾探测报警控制电路。
火灾检测报警系统由火灾控制器、火灾探测器、消防执行设备、手动报警按钮等组成。
通过对已有技术缺陷的分析,本文介绍了一种以 PLC为核心的船舶损伤监测技术,通过对已有的船舶损伤检测控制器进行改进,从而实现对船舶损伤监测的提高控制水平、简化了监视层次、减少了作业位置、降低了设备的软件费用,并实现了对设备的标准化、可靠性要求,提高了系统的维修能力,使系统管理运行更加实时。
关键词:PLC模拟量、火灾报警系统、船舶损管监控一、基于PLC集成消防报警控制的舰船损管监控系统的背景技术船舶损管监控系统是保证船舶生命安全的一个关键环节,它的监测范围涵盖了船舶的生存性、持续发展的功能;消防、浸水、设备的运行状态等功能可以对收集到的船舶损伤进行统一的汇总及分析,并利用自动化的监控技术对其进行及时的报警及精确定位,通知人员进行及时的修复,从而保障了船舶的安全。
而PLC是一款带有单片机进行自动控制的可编程逻辑控制器,它可以实现逻辑控制、时序控制、算法操作、网络通信等多个方面,由于其扩展性、可靠性等优点,在各种控制系统中得到了广泛地使用。
现有的船舶损管监控设备都配备了检测和报警的控制器,并利用总线制回路来完成对船舶事故的检测和控制。
这样的设计,会导致设备类型、数量、接口和监控层级的增多,对整个系统的综合和最优配置产生不利影响。
此外,目前的火灾检测警报装置需要与外界的仪器相联系,无法根据实时调整、精确定位、故障诊断和检修等情况。
二、基于PLC集成消防报警控制的舰船损管监控系统的内容本文旨在为船舶损管监控中提供一套以 PLC为核心的综合火灾报警控制系统。
涉及一种基于 PLC的船舶火灾报警系统,其特点是:PLC控制器,通讯主机,PLC子系统,控制显示,传感器,执行器,火灾探测报警控制电路,还有延时报警、报警延伸、信息存储、主、备电自动切换等功能。
对基于PLC控制的船舶电力监控系统探讨
对基于PLC控制的船舶电力监控系统探讨摘要:PLC,即可编程控制器作为控制系统中的核心部分,其功能强大、性能稳定,在机械自动化领域得到广泛的应用。
基于此,本文主要分析了PLC技术在船舶电力监控系统中的应用优势,并结合控制器的构成要素,重点探究了基于PLC控制的船舶电力监控系统的应用,以期为相关领域的研究人员提供借鉴与参考。
关键词:PLC控制;船舶;电力监控系统引言:船舶电力监控系统是船舶主要运行系统之一,为船舶上各种电力设备,如辅机、导航设备、通讯设备以及照明设备提供电力资源。
随着信息技术的飞速发展,现代船舶的建设水平逐渐向大规模、专业化、自动化方向发展,对监控系统的要求越来越高,引入PLC控制的电力监控系统可为船舶提供稳定的电能支持。
一、PLC在船舶电力监控系统中的应用优势船舶电力控制系统操作步骤复杂、具有较多的控制单元。
在这种系统环境下,需要很多的继电器参与,导致实际控制操作难度加大。
而由于PLC控制器的应用,这些继电器就可以利用其内部的辅助继电器参与编程后取代,极大地提高了船舶电力监控系统的运行效率。
基于物理条件因素的考虑,继电器控制系统是由具体的电子控制元件组成,而PLC控制系统只需要内部寄存器即可,在编程容量许可的条件下,不需花费其他费用便可实现复杂的逻辑操作。
一般情况下,PLC都有上百个内部辅助继电器,且配合专用的内部控制器。
可实现多种控制要求。
值得注意的是,在此过程中,技术人员需要做好系统的编程操作,并充分考虑到船舶电站的抗干扰能力。
而基于PLC控制的船舶电力监控系统,在其中发挥了重要的作用,提高了电力能源供应的稳定性。
和继电器控制系统比较,PLC控制器能够提高系统的运行速度以及使用寿命,因此,被广泛应用在机械自动化控制领域中,包括船舶电力控制中心。
此外,PLC还具有更改方式简易的优点,其他工业控制装置,在进行控制系统更改时,往往是更换硬件操作系统,其相对较为麻烦,且造成了资源的浪费问题。
基于PLC船舶机舱监控系统设计 毕业设计论文正文
Abstract
With the rapid development of the world economy, global integration becomes mature, with a more and more important hna the status and role, along with the rapid increase of the world ship's tonnage, ship as water traffic tools, the specific circumstances of the spread of safety, energy saving and environmental protection is the industrial technology goal, especially for safety, Marine engine room monitoring technology has played an important role of the guarantee. With artificial intelligence, control principle and data processing technology rapid development, the computer technology is more and more extensive use of and communication field. Ship engine room monitoring system as the cabin of a basic content automation, the main function of of all kinds of equipment is in the engine room of the work of the state and operation parameters for implementing monitoring, and given managers and workers prompt and alarm, you gave them enough time to deal with abnormal condition, to ensure the safe operation of the ship, in order to ensure the safety of life and property.This paper based on this, according to a cabin ship survey and research, to monitor alarm system for the system design. First the general structure of the whole system in planning and design, the selection of main module for application, design the major system process. Then for alarm information data acquisition, data collection principle, respectively is error analysis and warning of the specific function specification. And then in the cabin of the monitor and control system of a concrete analysis equipment selection, such as power supply structure, cable, transformers, make the whole system design more complete. The last is based on PLC temperature monitoring program compiling, and according to the introduction of MCGS software. Complete the whole system flow sketching out. Macro to see shipping monitoring system, the current high levels of Marine monitoring system of basic by foreign company products monopoly, home also has a lot of companies and research institute devoted to Marine monitoring system of products development, but the ship's application and abroad are still gap compared, ystem technology research has very important practical significance.
基于 PLC 的船舶机舱设备的双层网络控制系统设计
基于 PLC 的船舶机舱设备的双层网络控制系统设计苏攀;吴杰长【摘要】According to the design requirements of monitoring and controlling system for the marine engine room such as modularization, networking, simplification of debugging and maintenance, and high effectiveness/cost, the technical features of PLC as mature technology, flexible configure, easy programming and debugging and simple network-building are made full used to design the double-network controlling system for the marine engine-room equipment based on PLC.The experiment of function debugging proves that the system can meet relational requirements well, and has excellent applicability.%针对船舶机舱监控系统模块化、网络化、调试维护简便化和高效费比等方面的设计要求,利用PLC技术成熟、配置灵活、编程及调试方便、网络构建简单等技术特点,设计基于PLC的船舶机舱设备双层网络控制系统。
实验室条件下模拟功能试验表明,该系统能较好满足相关设计要求,具有很好的适用性。
【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P104-106,110)【关键词】船舶机舱设备;PLC;双层网络【作者】苏攀;吴杰长【作者单位】海军工程大学动力工程学院,武汉430033;海军工程大学动力工程学院,武汉430033【正文语种】中文【中图分类】U663.8目前通常采用单片微控制器等技术,由研制单位自行设计专用监控系统的方法,整个系统的设计过程开发周期长、成本高、调试及维护难度大、设备的互操作性和通用性差,难以适应船舶机舱监控系统模块化、网络化、调试维护简便和高效费比等方面的设计要求。
基于可编程控制器与触摸面板的船舶舱室环境监控系统设计
基于可编程控制器与触摸面板的船舶舱室环境监控系统设计万涛;张海艳【摘要】With the development of the ship automatization,more and more the demand of the ship environment control system is proposed.This article introduce the hardware and software framework,the performance and the soft tools of these two main components with the application and study of S7-300 series PLC and MP277 series touch panel in the ship environment control system.The successful application of this project improve the automatization capability of the ship chamber environment control system,decrease the location of the seaman and ease their work intensity.This technique can be used in the similar system.%随着船舶自动化程度的不断提高,对船舶舱室环境集中监控系统提出了更高要求.本文针对可编程控制和触摸面板在船舶舱室环境监控系统中的成功应用,着重描述系统的硬件和软件结构以及2种核心部件的性能特点和软件开发工具.该方案的成功实施,极大地提高了船舶控制系统的自动化水平,缩减了船舶舱室的人员站位,减轻了船员的工作强度.同时,该方案对其他监控系统的设计具有一定的借鉴意义.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2013(035)007【总页数】4页(P83-86)【关键词】可编程控制器;触摸面板;以太网;分布式控制系统【作者】万涛;张海艳【作者单位】武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉430064;中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064【正文语种】中文【中图分类】TP390 引言随着船舶技术的发展,局部舱室环境参数的采集、监视和执行机构的人为手动操作已无法满足现代船舶自动化的要求。
基于PLC的船舶压载舱监控系统设计
基于PLC的船舶压载舱监控系统设计陈进;施海涛;李桥【摘要】以MCGS组态软件和ABBAC500系列PLC为核心,建立了具有数据采集、数据处理、设备执行以及上位机显示功能的监控系统.系统以船舶压载舱液位、船舶吃水、压载泵进出口压力等参数作为监测对象,通过使用PLC控制压载舱阀门、压载泵等设备,运用模糊PID算法进行阀门控制.利用MCGS组态软件来开发上位机监控界面,主要包括系统的主控界面、参数的设置界面、历史数据报表和报警记录等.通过这些界面,用户可以实时监测压载水调节过程中的船体浮态参数和设备的运行状态.试验表明,上位机呈现的画面直观、操作简单,具有良好的人机交互性;下位机程序运行稳定;整个系统能实现预期的功能.%With MCGS configuration software and AC500 series PLC from ABB as the core,the monitoring system integrating the functions of data acquisition,dataprocessing,equipment execution and host computer display is built.The monitored objects of the system are the parameters of water level of ballast tank of ship,4-comer of draft,inlet and outlet pressures of ballast pump;the ballast tank valves,and pumps,etc.,they are controlled by PLCand fuzzy PID algorithm.The monitoring interface of host computer is developed by using MCGS configuration software,mainly includes main control interface,parameter setting interface,historical data report and alarm records,etc.The hull floating parameters and operational status ofthe equipment in regulation process of ballast water can be monitored in real time through these interfaces.The tests show that the displays provided in host computer are intuitive,the operation is simple,the manmachine interaction is excellent;the program in slave computer is running stably;thus the overall system implements the expected functionality.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2017(038)003【总页数】4页(P30-32,36)【关键词】MCGS组态软件;PLC;压载水调节;模糊PID;控制算法;阀门开度;人机交互;监控系统【作者】陈进;施海涛;李桥【作者单位】江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013;江苏远望仪器有限公司,江苏泰州225300【正文语种】中文【中图分类】TH86;TP27船舶在装卸货物的过程中,会不可避免地出现横向倾斜,为了维持船体的稳定性,工作人员需要根据压载舱的液位和船舶吃水情况计算配载,然后打开压载系统的阀门,不断调节各舱室的阀门开度,对各个压载舱进行排水或者压水。
基于 PLC 的船用油水分离监控系统设计
基于 PLC 的船用油水分离监控系统设计朱芳【摘要】随着海洋的大规模开发和世界贸易经济的蓬勃发展,航运业发挥着越来越重要的作用,承担了世界90%以上的外贸运输,在推动经济繁荣发展的同时,也给我们赖以生存的海洋环境带来了极大污染。
海洋环境的保护越来越受到人们的普遍关注,因此需要油水分离监控系统对船舶排污的油水含量进行监控。
本文在国际公约和国内法规的基础上,结合实际情况,参考一般船舶机舱油水分离器的要求,设计一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的船用油水分离监控系统,该系统不仅可以实现船用油水分离器的主要功能,而且可以实现对油水分离状况进行实时监控,可以对海洋的污染降到最低。
%With the vigorous development of the marine development and the world trade economy, the shipping industry plays a more and more important role, the shipping industry undertakes more than 90% of the world foreign trade transportation. It promotes the development of the economic boom and at the same time brings great pollution to our survival of the marine environment. Marine environment protection gets more and more attention of the people, so we need theoil-water separation system to monitor oil and water content of the pollutants by the ships. According to the international conventions and domestic laws and regulations, combined with the actual situation, refer to the requirement of marine engine-room oil-water separator, this paper design a kind of marine oil-water separator monitoring system based on programmable logic controller(PLC), the system can achieve the functionof marine oil-water separator operation, and can realize real-timemonitoring of the oil-water separation condition, which will reduce the pollution of the sea to minimize.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P210-213)【关键词】船舶;油水分离器;PLC;监控系统【作者】朱芳【作者单位】无锡科技职业学院,江苏无锡 214000【正文语种】中文【中图分类】U665.261船舶运输在现代生活中发挥着越来越重要的作用,如同汽车运输一样,在海洋运输过程中向海水中排放的废弃物越来越多,各种废弃物对海洋环境的污染也越来越大。
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基于PLC船舶机舱监控系统设计Xx(浙江海洋学院机电工程学院,浙江舟山316000)摘要随着世界经济的飞速发展,全球一体化的日趋成熟,海航拥有着越来越重要的地位和作用,随着全世界船舶吨位的急剧增加,船舶作为水上交通工具,其特定环境决定了传播的安全、节能、环保是船舶工业技术的追求目标,尤其是对于安全,船舶机舱监控技术起到重要的保证作用。
随着人工智能,控制原理和数据处理等技术的飞速发展,计算机技术越来越广泛的运用与传播领域。
船舶机舱监控系统作为机舱自动化中的一项基本内容,其主要功能是对机舱中各种设备的工作状态和运行参数进行实施监控,并给以管理者和工作人员提示与警报,给你他们足够的时间来处理异常的状况,以保证船舶安全运行,以保障生命与财产的安全。
本文基于此,针对船舶机舱进行了一定的调查和研究,对监控警报系统进行了系统的设计。
先是对整个系统的总体结构进行规划设计,选取适合的应用主模块,设计出主要的系统流程。
然后针对警报信息的数据采集进行研究,分别是数据采集原理、误差分析和警报的具体功能进行说明。
然后针对机舱监控系统的设备进行具体分析选取,比如供电结构、电缆线、变压器等,使得整个系统的设计更加完整。
最后是基于PLC的温度监控程序的编写,针对MCGS软件的介绍。
完整地把整个系统流程勾画了出来。
宏观地来看船舶监控系统,当前高水平的船用监控系统产品基本被国外公司垄断,国内也有很多公司和研究所致力于船用监控系统产品的开发,但是实船应用和国外相比仍有差距,因此对船舶机舱监控系统技术的研究具有很重要的现实意义。
关键词:船舶;机舱;PLC;数据采集;温度监控;MCGSAbstractWith the rapid development of the world economy, global integration becomes mature, with a more and more important hna the status and role, along with the rapid increase of the world ship's tonnage, ship as water traffic tools, the specific circumstances of the spread of safety, energy saving and environmental protection is the industrial technology goal, especially for safety, Marine engine room monitoring technology has played an important role of the guarantee. With artificial intelligence, control principle and data processing technology rapid development, the computer technology is more and more extensive use of and communication field. Ship engine room monitoring system as the cabin of a basic content automation, the main function of of all kinds of equipment is in the engine room of the work of the state and operation parameters for implementing monitoring, and given managers and workers prompt and alarm, you gave them enough time to deal with abnormal condition, to ensure the safe operation of the ship, in order to ensure the safety of life and property.This paper based on this, according to a cabin ship survey and research, to monitor alarm system for the system design. First the general structure of the whole system in planning and design, the selection of main module for application, design the major system process. Then for alarm information data acquisition, data collection principle, respectively is error analysis and warning of the specific function specification. And then in the cabin of the monitor and control system of a concrete analysis equipment selection, such as power supply structure, cable, transformers, make the whole system design more complete. The last is based on PLC temperature monitoring program compiling, and according to the introduction of MCGS software. Complete the whole system flow sketching out. Macro to see shipping monitoring system, the current high levels of Marine monitoring system of basic by foreign company products monopoly, home also has a lot of companies and research institute devoted to Marine monitoring system of products development, but the ship's application and abroad are still gap compared, so to the ship engine room monitoring system technology research has very important practical significance.Key words: Shipping; The cabin; PLC; Data collection; Temperature monitoring; MCGS目录第一章概述 (1)1.1 引言 (1)1.2 船舶机舱监控系统的发展 (1)1.3国内外研究动态 (2)第二章船舶机舱监控系统总体结构设计 (4)2.1机舱监控系统的功能与要求 (4)2.1.1 机舱监控系统的功能 (4)2.1.2 机舱监控系统的技术指标 (4)2.2 设计方案 (5)2.3 主模块的选用 (5)2.3.1主模块配置选择 (5)2.3.2 PLC的介绍 (6)第三章计算机监测的基本原理 (8)3.1 警报信息的数据采集 (8)3.1.1 数据采集系统的结构 (8)3.1.2 数据采集的一般原理 (9)3.1.3 数据测量的误差 (9)3.2 机舱监测警报系统的主要功能 (9)第四章机舱监控系统设计 (11)4.1 UPS的选取 (11)4.2 供电系统的结构 (11)4.3 变压器选型 (12)4.4 电缆型号的选取 (12)4.5 采集站的设计 (12)4.6 警报灯设计 (13)4.7 PLC模块接线设计 (13)4.7.1 数字量输入模块 (14)4.7.2 数字量输出模块 (14)4.7.3 CP340通讯模块 (15)第五章温度测量与监视系统设计 (17)5.1 硬件描述 (17)5.2 设计思路 (17)5.3 程序设计 (18)第六章船舶机舱监控软件的设计 (21)6.1 MCGS组态软件介绍 (21)6.2 MCGS系统的组成 (21)6.3MCGS系统的主要功能与主要特点 (21)小结 (22)致谢 (24)参考文献 (25)第一章概述1.1 引言随着世界经济的飞速发展,全球一体化的日趋成熟,海航拥有着越来越重要的地位和作用,随着全世界船舶吨位的急剧增加,船舶作为水上交通工具,其特定环境决定了传播的安全、节能、环保是船舶工业技术的追求目标,尤其是对于安全,船舶机舱监控技术起到重要的保证作用。
随着人工智能,控制原理和数据处理等技术的飞速发展,计算机技术越来越广泛的运用与传播领域。
船舶机舱监控系统作为机舱自动化中的一项基本内容,其主要功能是对机舱中各种设备的工作状态和运行参数进行实施监控,并给以管理者和工作人员提示与警报,给你他们足够的时间来处理异常的状况,以保证船舶安全运行,以保障生命与财产的安全。
本文以此背景展开研究工作。
在本课题研究中,主要基于主流的PLC智能化模块,针对温度,压力等一些具体的测量指标来模拟对机舱中各种设备的监测,包括数据采集,光,声警报,警报数据打印,通过模拟,来体现整个机舱监控系统的运行,以便运用于船舱之中,给船舶管理工作带来帮助,减轻轮机员劳动强度,进一步推动无人机舱系统的发展。
当前高水平的船用监控系统产品基本被国外公司垄断,国内也有很多公司和研究所致力于船用监控系统产品的开发,但是实船应用和国外相比仍有差距,因此对船舶机舱监控系统技术的研究具有很重要的现实意义。
1.2 船舶机舱监控系统的发展“船舶自动化”的概念是在20世纪50年代提出来的,随着船舶自动化系统不断发展,机舱监控系统经历了单元装置自动化、集中监控系统、集散性监控系统、现场总线全分布系统四个阶段,使得设备越来越完善,越来越合理可靠。
(1)单元装置自动化在20世纪50年代时,一些航运发达国家率先提出了“船舶自动化”概念,希望来降低其高昂的运输成本,来实现某些单独系统的自动化形势,如自动锅炉、柴油机压力自动调节、温度自动调节等。