论文摘要
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(PLC)为控制系统核心部件,通过柴油机控制系统,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PLC的梯形图程序,实现了指令的传输与处理以及硬件的控制;详细研究了PLC与遥控台的通信原理,利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。
论文目录
摘要Abstract第1章 绪论1.1 引言1.2 船舶主机控制系统的发展现状1.2.1 国外发展现状1.2.2 国内发展现状1.3 船舶主机遥控系统概述1.3.1 气动控制系统1.3.2 电—气结合的主机遥控系统1.3.3 微型计算机组成的遥控系统1.4 可编程控制器及其在主机控制系统中的应用1.5 本文的研究内容第2章 船舶主机控制系统总体方案设计2.1 引言2.2 主机控制系统总体方案2.2.1 主机控制系统硬件组成2.2.2 主机控制系统的软件实现目标2.3 主机控制系统的工作原理2.3.1 主机控制系统的工作过程2.3.2 主机控制系统控制模式2.4 主机控制系统功能分析2.4.1 操纵方式及操纵方式转换功能2.4.2 状态指令切换功能2.4.3 监测主机及齿轮箱状态功能2.4.4 故障信息报警及安全保护功能2.4.5 应急操纵功能2.4.6 主控制器与遥控台通讯功能2.4.7 安全智能行驶功能2.4.8 辅助车钟功能2.5 本章小结第3章 主机控制系统的硬件设计3.1 主机控制系统的硬件框图3.2 主控制箱3.2.1 主控制箱内的主要硬件组成3.2.2 主控制器（PLC）的选型3.2.3 主控制器3.2.4 电源3.2.5 电源滤波器3.3 机旁监控箱3.4 驾控台3.4.1 架控台面板3.4.2 主车钟3.4.3 控制方式转换开关3.5 本章小结第4章 主机控制系统的软件设计4.1 CX-P软件4.2 PLC程序设计方法4.3 I/O地址的分配4.4 主程序及各程序段设计4.4.1 系统主程序4.4.2 控制模式的选择与转换4.4.3 安全保护与故障报警及处理4.4.4 通信端口的工作方式4.4.5 通信失败的保护处理4.4.6 遥控模式的通信方式4.4.7 主机启动4.5 通信系统分析4.5.1 数据传输方式4.5.2 线路传输方式4.5.3 传输速率4.5.4 传输介质4.6 主控器与遥控台通信系统设计4.6.1 系统的构成4.6.2 串行通信接口标准4.7 主控制器与遥控台通信协议4.8 通信协议宏4.8.1 通信协议宏特点4.8.2 通信协议宏指令4.9 与遥控台通信协议的实现4.9.1 主控器与遥控台之间热备通信4.9.2 CX-Protocol协议宏一般设置4.9.3 通信协议宏的实现4.10 本章小结第5章 柴油机控制系统5.1 柴油机控制系统功能5.2 系统结构方案5.3 柴油机控制系统驱动电路设计5.3.1 转速与位置反馈信号调理与采样电路5.3.2 PWM信号输出电路5.4 柴油机控制系统监测传输电路设计5.4.1 开关量采集电路5.4.2 编码输入与输出电路5.5 本章小结第6章 主机控制系统的试验6.1 主机控制控制系统试验目的6.2 陆上联合调试试验6.2.1 试验内容6.2.2 联调后发现的问题及改进6.3 电磁兼容试验6.3.1 试验背景及试验项目6.3.2 主机控制系统的电磁兼容设计方法6.4 主机控制系统与柴油机控制系统接口试验6.5 柴油机控制系统配机试验6.6 试航试验6.6.1 试验内容6.6.2 试验结果6.7 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果致谢
相关论文文献
标签：主机控制系统论文; 可编程序控制器论文; 柴油机控制系统论文; 通信协议宏论文;
