本文關(guān)鍵詞：基于PLC的艙底水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 艙底水處理系統(tǒng) PLC控制 數(shù)學(xué)建模 仿真系統(tǒng)

【摘要】：隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)日漸應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)生活中的各個(gè)領(lǐng)域,輪機(jī)模擬器即是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在航海領(lǐng)域的典型應(yīng)用。船舶艙底水處理系統(tǒng)是船舶防污染系統(tǒng)的重要組成部分,其是否穩(wěn)定可靠工作直接影響船舶的安全和船舶運(yùn)輸效益以及周邊的海洋環(huán)境,因此,熟練掌握艙底水處理系統(tǒng)控制和操作至關(guān)重要。本文結(jié)合PLC控制技術(shù)和仿真軟件開發(fā)出一套艙底水處理仿真系統(tǒng)。本文首先概述了船舶艙底水處理系統(tǒng)的組成及其自動(dòng)控制過程,并提出系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì)框架;接著進(jìn)行艙底水處理系統(tǒng)PLC控制的設(shè)計(jì),首先分析控制系統(tǒng)的功能,然后進(jìn)行控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì),其中包括PLC和觸摸屏硬件的選型、控制程序的編寫;然后建立艙底水處理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)模型是進(jìn)行仿真的關(guān)鍵,艙底水處理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型包括艙底水泵模型、污水井模型、艙底水艙模型、管路及閥件模型、油水分離器模型和油份濃度計(jì)模型,對(duì)數(shù)學(xué)模型的原理和建模方法進(jìn)行了詳細(xì)描述;接著在.NET開發(fā)環(huán)境下,應(yīng)用WPF技術(shù),充分利用C#語言的優(yōu)勢開發(fā)出艙底水處理系統(tǒng)的二維仿真軟件,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行、報(bào)警顯示、故障設(shè)置等仿真功能;最后通過建立OPC服務(wù)器、編寫通信程序?qū)崿F(xiàn)PLC與PC機(jī)仿真軟件的通訊,通過MPI方式實(shí)現(xiàn)PLC與觸摸屏的通訊。研究成果表明,該仿真系統(tǒng)運(yùn)行符合船舶艙底水處理系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行工況,界面友好、操作性強(qiáng)、PLC控制穩(wěn)定可靠,對(duì)艙底水處理系統(tǒng)的進(jìn)一步研究與發(fā)展具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：艙底水處理系統(tǒng) 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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U664.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-14
• 1.1 選題背景及意義11-13
• 1.1.1 船舶含油污水污染概況11
• 1.1.2 輪機(jī)模擬器的國內(nèi)外研究對(duì)比及發(fā)展趨勢11-12
• 1.1.3 課題研究的意義12-13
• 1.2 本文的研究工作13-14
• 第2章 船舶艙底水處理系統(tǒng)概述14-22
• 2.1 船舶艙底水系統(tǒng)概述14-15
• 2.2 油水分離器15-18
• 2.2.1 油水分離方法16-17
• 2.2.2 油水分離器17-18
• 2.3 油份濃度監(jiān)測報(bào)警裝置18-19
• 2.4 艙底水處理系統(tǒng)的自動(dòng)控制19-21
• 2.4.1 艙底水泵自動(dòng)控制19
• 2.4.2 含油污水自動(dòng)控制19
• 2.4.3 排油自動(dòng)控制19-21
• 2.4.4 溫度自動(dòng)控制21
• 2.4.5 排水自動(dòng)控制21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第3章 船舶艙底水處理系統(tǒng)的PLC控制實(shí)現(xiàn)22-38
• 3.1 艙底水處理控制系統(tǒng)功能22-24
• 3.1.1 識(shí)別油和排除油22
• 3.1.2 監(jiān)控功能22-23
• 3.1.3 綜合報(bào)警功能23
• 3.1.4 狀態(tài)顯示功能23
• 3.1.5 參數(shù)設(shè)定和修改功能23-24
• 3.2 艙底水處理控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)24-29
• 3.2.1 PLC簡介24
• 3.2.2 PLC控制器硬件選型24-27
• 3.2.3 PLC硬件地址分配27-28
• 3.2.4 觸摸屏選型28-29
• 3.3 艙底水處理控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)29-37
• 3.3.1 PLC編程環(huán)境29
• 3.3.2 PLC程序基本結(jié)構(gòu)29-30
• 3.3.3 PLC控制仿真程序開發(fā)30-36
• 3.3.4 部分程序介紹36-37
• 3.3.5 PLC程序仿真與測試37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)38-56
• 4.1 仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38
• 4.2 數(shù)學(xué)模型的建立38-43
• 4.2.1 艙底水泵的模型38-39
• 4.2.2 污水井和艙底水艙模型39-40
• 4.2.3 管路及閥件模型40-41
• 4.2.4 油水分離器模型41-43
• 4.2.5 油份濃度計(jì)模型43
• 4.3 仿真軟件設(shè)計(jì)43-53
• 4.3.1 開發(fā)環(huán)境簡介43-45
• 4.3.2 仿真軟件結(jié)構(gòu)45-46
• 4.3.3 程序控件設(shè)計(jì)46-48
• 4.3.4 仿真軟件界面設(shè)計(jì)48-53
• 4.4 觸摸屏界面設(shè)計(jì)53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第5章 仿真系統(tǒng)通訊實(shí)現(xiàn)56-64
• 5.1 PLC與PC機(jī)之間的通訊56-63
• 5.1.1 OPC服務(wù)器的建立56-62
• 5.1.2 仿真軟件與OPC服務(wù)器通信程序開發(fā)62-63
• 5.2 PLC與觸摸屏之間的通訊63
• 5.3 本章小結(jié)63-64
• 第6章 結(jié)論與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 附錄-1 PLC程序70-72
• 附錄-2 部分C#程序72-74
• 致謝74-75
• 研究生履歷75

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本文編號(hào)：568263