發(fā)布時(shí)間：2020-08-24 23:21

【摘要】：世界各國(guó)開(kāi)發(fā)海洋資源熱潮的背后,是日趨嚴(yán)重的海洋環(huán)境污染,作為海洋環(huán)境保護(hù)、海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)越來(lái)越被各國(guó)所重視。從待測(cè)水體中取得有效的樣品,是很多監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 本文研究開(kāi)發(fā)了一套水樣自動(dòng)采集與分配系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為“十一五”863專題“船載海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)”的重要設(shè)備,可以全自動(dòng)抽取指定深度的定量海水樣品并通過(guò)管道全程封閉輸送至監(jiān)測(cè)儀器,能最大限度地保持海水樣品的理化生物學(xué)性質(zhì)。該系統(tǒng)以PLC為核心、觸摸屏為監(jiān)控界面、選擇合適的擴(kuò)展模塊和測(cè)量傳感器、執(zhí)行元件等組成控制系統(tǒng),能夠接受主控平臺(tái)指令并報(bào)告工作狀態(tài)。主要硬件選擇了三菱公司的FX2N系列PLC和AD模塊、RS-232通信擴(kuò)展板及威綸公司的觸摸屏。 本文所作主要工作如下: 1)查閱大量相關(guān)文獻(xiàn),通過(guò)對(duì)水樣采集技術(shù)和PLC、觸摸屏的發(fā)展概況、現(xiàn)狀及趨勢(shì)進(jìn)行分析,根據(jù)水樣采集與分配系統(tǒng)的指標(biāo)要求和船舶平臺(tái)的具體情況,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)整體框架和控制方案。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了硬件的選型。 2)根據(jù)人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了主要操作界面,實(shí)現(xiàn)了一機(jī)雙屏系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制等功能。闡述了PLC的編程方法和軟件設(shè)計(jì)步驟,根據(jù)系統(tǒng)功能需求劃分為9個(gè)功能模塊,使用梯形圖語(yǔ)言進(jìn)行了編寫(xiě),對(duì)一些重要模塊的編程進(jìn)行了詳細(xì)探討。 3)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和海上試驗(yàn)。 試驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的手動(dòng)采水和電控采水裝置具有自動(dòng)化程度高、工作可靠、維護(hù)方便、簡(jiǎn)單易用等優(yōu)點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：國(guó)家海洋技術(shù)中心
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：P715.1
【圖文】：

載體船舶“向陽(yáng)紅08”

7圖 2-2 系統(tǒng)框架圖結(jié)合船舶平臺(tái)的具體情況，按照系統(tǒng)要求，進(jìn)行了系統(tǒng)整體框架的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)由取水與分配系統(tǒng)、布放回收裝置和電控系統(tǒng)三部分組成，如圖 2-2。

主控平臺(tái)并上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。主控平臺(tái)收到全部分析儀器的結(jié)束信號(hào)后，通知水樣采集系統(tǒng)用水完系統(tǒng)打開(kāi)排水閥將儲(chǔ)水罐和管道內(nèi)的水樣排空后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。至此站位的工作流程。 控制方案的確定常見(jiàn)的系統(tǒng)控制器有工業(yè)計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱工控機(jī)）、單片機(jī)和 PLC 三種的性能強(qiáng)大，和通用計(jì)算機(jī)一樣具有強(qiáng)大的處理和通信功能，但是價(jià)體積也比較大，抗干擾能力及適應(yīng)性差。單片機(jī)價(jià)格較低，但開(kāi)發(fā)周期大，I/O 接口設(shè)計(jì)繁瑣，而且可靠性不是很好。PLC 則是工業(yè)級(jí)的控制性高，體積小，編程靈活，擴(kuò)展方便。水樣采集系統(tǒng)中有采樣泵、純水機(jī)等大型設(shè)備和大量電磁閥，可靠性主要工作都是邏輯判斷，對(duì)數(shù)據(jù)處理和通信的要求不是很高；綜合考 都是控制器的最佳選擇。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 于炳亮;侯廣利;湯永佐;任國(guó)興;孫繼昌;褚東志;馬然;;用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)的水樣自動(dòng)采集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];山東科學(xué);2012年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 吳家強(qiáng);復(fù)合沖壓模具的控制系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2802968