本文關(guān)鍵詞：主機供油單元的PLC控制及其仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：主機供油單元是船舶動力系統(tǒng)的重要組成部分,其是否穩(wěn)定可靠工作直接影響船舶安全和營運的效益。船舶主機供油單元設(shè)備及控制系統(tǒng)需要穩(wěn)定可靠工作,同時要求輪機管理人員可對其熟練操作,及時分析解決故障。所以,對輪機管理人員關(guān)于主機供油單元的培訓(xùn)工作是至關(guān)重要的。本文結(jié)合PLC控制技術(shù)和仿真軟件開發(fā)出一套主機供油單元的仿真系統(tǒng)。本文首先概述了主機供油單元的系統(tǒng)組成及自動控制工作過程；接著進行主機供油單元PLC控制的設(shè)計,包括PLC和觸摸屏硬件選型、編寫控制程序、進行觸摸屏界面組態(tài)設(shè)計；然后建立主機供油單元的數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)模型是進行仿真的關(guān)鍵,主機供油單元的數(shù)學(xué)模型包括油泵模型、油柜模型、霧化加熱器模型、節(jié)流元件模型和PI控制模型,對數(shù)學(xué)模型的原理和建模方法進行了詳細描述；接著在.NET開發(fā)環(huán)境下,應(yīng)用GDI+圖形圖像處理技術(shù)充分發(fā)揮C#語言的優(yōu)勢開發(fā)出主機供油單元二維仿真軟件,實現(xiàn)主機供油單元系統(tǒng)運行、報警顯示、故障設(shè)置等仿真功能,應(yīng)用3ds Max軟件建立主機供油單元的三維模型,并對其進行渲染優(yōu)化處理,然后導(dǎo)入XNA虛擬現(xiàn)實三維引擎,實現(xiàn)主機供油單元虛擬現(xiàn)實,將二維仿真軟件與三維虛擬主機供油單元相結(jié)合,實現(xiàn)交互操作,并通過共享數(shù)據(jù),使二者中對應(yīng)的對象狀態(tài)及參數(shù)保持同步；最后建立OPC服務(wù)器,編寫OPC客戶端通訊程序,實現(xiàn)仿真系統(tǒng)運行PC機和PLC的實時通訊。研究成果表明,該仿真系統(tǒng)運行符合實船主機供油單元實際運行工況,界面友好直觀、操作性強、PLC控制運行穩(wěn)定可靠,為輪機管理人員的培訓(xùn)提供了準確生動的工具,同時對主機供油單元的課題研究也具有一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】：主機供油單元 PLC控制 數(shù)學(xué)建模 仿真系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U664.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 燃油粘度自動控制系統(tǒng)發(fā)展11-12
• 1.3 本文的研究工作12-13
• 第2章 主機供油單元系統(tǒng)概述13-21
• 2.1 主機供油單元的組成13-17
• 2.2 主機供油單元的工作過程17-18
• 2.3 主機供油單元自動控制18-21
• 第3章 主機供油單元PLC控制的實現(xiàn)21-45
• 3.1 PLC簡介及模塊選擇21-25
• 3.1.1 PLC簡介21-24
• 3.1.2 模塊選擇24-25
• 3.2 PLC程序開發(fā)過程25-32
• 3.2.1 PLC程序基本結(jié)構(gòu)25-27
• 3.2.2 PLC程序開發(fā)基本步驟27-32
• 3.3 主機供油單元控制系統(tǒng)程序設(shè)計32-45
• 3.3.1 燃油溫度粘度控制程序設(shè)計33-35
• 3.3.2 油泵控制程序設(shè)計35-38
• 3.3.3 混油桶排氣程序設(shè)計38-39
• 3.3.4 三通閥控制程序設(shè)計39-40
• 3.3.5 反沖洗濾器控制程序設(shè)計40-41
• 3.3.6 綜合報警程序設(shè)計41-42
• 3.3.7 人機界面設(shè)計42-45
• 第4章 主機供油單元仿真系統(tǒng)實現(xiàn)45-70
• 4.1 仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計45
• 4.2 數(shù)學(xué)模型的建立45-50
• 4.2.1 油泵數(shù)學(xué)模型46-47
• 4.2.2 油柜數(shù)學(xué)模型47-48
• 4.2.3 霧化加熱器數(shù)學(xué)模型48-49
• 4.2.4 節(jié)流元件數(shù)學(xué)模型49
• 4.2.5 PI控制器數(shù)學(xué)模型49-50
• 4.3 二維仿真設(shè)計50-57
• 4.3.1 開發(fā)環(huán)境簡介50
• 4.3.2 仿真程序體系結(jié)構(gòu)50-51
• 4.3.3 模型仿真實現(xiàn)51-54
• 4.3.4 仿真軟件界面設(shè)計54-57
• 4.4 三維仿真設(shè)計57-70
• 4.4.1 三維建模57-62
• 4.4.2 XNA程序基本框架62-63
• 4.4.3 主機供油單元三維虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn)63-70
• 第5章 仿真系統(tǒng)與PLC通信70-76
• 5.1 OPC技術(shù)簡介70
• 5.2 OPC通信的實現(xiàn)70-76
• 5.2.1 基于PROFINET的OPC服務(wù)器建立70-73
• 5.2.2 OPC客戶端通信程序開發(fā)73-76
• 第6章 結(jié)論與展望76-77
• 參考文獻77-81
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文81-82
• 致謝82-83
• 研究生履歷83

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：主機供油單元的PLC控制及其仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：255056