本文關鍵詞：水炮控制系統(tǒng)的研發(fā)

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【摘要】：水炮是一種常見的船用設備,能夠利用水泵提供的驅動力噴射高壓水柱,常用于海上消防和執(zhí)法。水炮的動作無非噴射水柱和炮體旋轉,這些動作往往由人工操作完成。近年來,隨著計算機技術的廣泛應用,船舶的控制已經高度自動化,傳統(tǒng)的水炮控制方式無法滿足現代化船舶控制系統(tǒng)的要求。因此,水炮動作的自動控制,成為生產廠商面臨的首要問題。本文以某型號船用水炮為對象,介紹了水炮控制系統(tǒng)的設計要求,闡述了系統(tǒng)軟硬件設計方案,分析了系統(tǒng)設計過程中發(fā)現的問題,并嘗試對采用的設計方法進行總結�？刂葡到y(tǒng)以可編程控制器(PLC)為中心,伺服電機驅動器為下層設備,船舶控制系統(tǒng)為上層設備�？删幊炭刂破魍ㄟ^與上下層設備交換信息,完成對水炮各種動作的控制。本設計借鑒了一些軟件工程中的方法,對可編程控制器程序的結構進行了多次改進,采用模塊化的設計方式,便于修改、調試和拓展,以適應控制要求的變化；采用了更為科學的工程管理方法,避免因修改程序引入難以恢復的錯誤；與下位機通信時采用了較好的流程控制算法,在硬件條件有限的情況下,實現了水炮旋轉動作的實時控制。經過細致的調試,該系統(tǒng)已應用于多條船只,運行良好。水炮控制涉及的主要操作均已自動化,大大節(jié)省了人力物力。通過與船舶控制系統(tǒng)配合,該系統(tǒng)能夠完成水炮變速旋轉,目標跟蹤,自動噴水,自動止水等操作。對部分設備的故障,該系統(tǒng)能夠及時向船舶控制系統(tǒng)反饋,并采取適當的保護措施,防止發(fā)生意外。
【關鍵詞】：水炮 控制系統(tǒng) 可編程控制器
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U664.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 背景介紹8-9
• 1.2 問題簡介9-11
• 1.3 各章內容11-12
• 2 控制要求12-18
• 2.1 噴水系統(tǒng)12-13
• 2.1.1 自動開炮12
• 2.1.2 自動關炮12-13
• 2.2 水炮動作13-14
• 2.2.1 正常旋轉13
• 2.2.2 設定參考位置13
• 2.2.3 避免觸到極限位置13-14
• 2.3 通信14-15
• 2.3.1 與船舶控制系統(tǒng)通信14-15
• 2.3.2 與伺服電機通信15
• 2.4 故障處理15-16
• 2.4.1 噴水系統(tǒng)故障15-16
• 2.4.2 水炮故障16
• 2.5 系統(tǒng)初始化16-18
• 2.5.1 噴水系統(tǒng)自檢16-17
• 2.5.2 水炮初始化17-18
• 3 硬件設計18-30
• 3.1 伺服電機18-26
• 3.1.1 原理18-22
• 3.1.2 配置22-26
• 3.2 PLC26-30
• 3.2.1 輸入輸出點26-27
• 3.2.2 與上位機通信27-28
• 3.2.3 與下位機通信28-30
• 4 軟件設計30-49
• 4.1 設計思想30-32
• 4.1.1 變量命名30
• 4.1.2 程序結構30-31
• 4.1.3 數據結構31
• 4.1.4 版本控制31-32
• 4.2 程序框架32-35
• 4.2.1 設計方法32-34
• 4.2.2 輸出點處理34-35
• 4.3 程序流程35-46
• 4.3.1 初始化35
• 4.3.2 噴水流程控制35-38
• 4.3.3 水炮運動控制38-45
• 4.3.4 通信程序45-46
• 4.4 上位機模擬程序設計46-49
• 4.4.1 功能概述46
• 4.4.2 設計流程46-49
• 5 調試和修改49-55
• 5.1 上位機通信49-52
• 5.2 下位機通信52-53
• 5.3 流程變更53-55
• 結論55-56
• 參考文獻56-58
• 附錄A 用Git對PLC工程進行版本控制58-68
• 1 Siemens Step7工程58-64
• 1.1 初始化Git倉庫58-60
• 1.2 導出源文件60-63
• 1.3 提交更改63-64
• 2 CoDeSys工程64-68
• 致謝68-69

【參考文獻】

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本文編號：1081212