西门子PLC在船舶定位绞车上的应用陈雷 韩林青 江一帆

本文结合铺管工程船项目船舶定位绞车的设计、调试实践,简要介绍船舶定位绞车的概念及PLC控制系统的基本构成要素、通讯拓扑结构,主要介绍西门子冗余PLC控制器的冗余技术、总线网络、现场远程I/O布置方式、硬件系统及人机界面,实现对整船12台船舶定位绞车的可靠控制。     

基于PLC的大型海工电动绞车电气控制设计

针对电机驱动功率超过350 k W的海工电动绞车,设计绞车变频调速电气控制系统,服务于半潜式海洋平台上,具备起抛锚和平台移动等控制功能。根据绞车调速性能要求高、驱动功率大的特点,对变频器、制动电阻等主要元件进行选型计算,设计控制流程。现场调试使用表明,系统满足调速性能及控制要求。     

基于模糊PID控制的海洋绞车排缆系统

海洋绞车排缆控制系统易受负载扰动、系统参数变化等不确定因素的影响,且常规PID(Proportion-Integral-Derivative)控制器的抗干扰能力较差、排缆精度较低,由此,设计基于模糊PID控制的海缆绞车排缆系统。从理论上分析海洋绞车排缆系统的工作机理,详细阐述模糊控制算法并设计模糊PID控制器。在MATLAB/SIMULINK软件中依据矢量控制和SVPWM调制原理建立排缆控制系统模型。对建立的模型进行仿真,并将其与常规PID控制系统相对比。仿真结果表明,所设计的系统具有响应快、超调量小和抗干扰能力强等优点,能较好地满足排缆控制系统的性能要求。     

一种铠装缆绞车控制系统设计与研究

针对现有铠装缆绞车缆绳拉力容易受外界因素干扰,导致控制精度不高,尤其在拉力临界值时,由于拉力的跳变导致张力保护模式和正常模式来回切换等问题。研究提出了铠装缆绞车控制系统工作流程的优化,对拉力信号进行四阶滤波处理。详细介绍了绞车控制系统的硬件设计、软件设计和关键技术处理。同时对绞车系统进行智能化故障监控,达到智能故障诊断的目的。     

基于模糊-PI控制的海洋绞车张力控制系统设计

文中针对远洋船舶上多台海洋绞车协同工作时的张力不平衡问题，提出了一种基于模糊一PI控制的绞车恒张力系统，采用PLC控制核心，使用变频交流电机作为绞车动力，实现对多台绞车的全自动控制。并设计了控制系统的虚拟仿真样机，该控制系统具有良好的稳定性，并且结构简单，灵活度高，可保证多台绞车在复杂海洋环境中的协同作业。     

挖泥船横移绞车液压系统设计研究

挖泥船横移绞车的作用是在施工中使挖泥船完成左右摆动的挖宽目的.分为左、右两套系统,分布在船艏两侧对称位置上,称为左横移、右横移.本文通过对实船横移绞车电气控制系统改为液压控制系统的分析和研究,提出了液压系统的设计方案,并在液压系统原理图的基础上,确定出系统压力、系统流量,并据此对液压元件进行参数计算,提供选型原则标准,为液压绞车设计制造和使用过程中的故障排除提供参考.     

基于S120的光电复合缆绞车驱动控制系统设计

长距离光电复合缆绞车收放过程中的张力控制与速度同步是绞车驱动控制的一项关键技术,针对该绞车的驱动控制系统,设计了一种基于西门子S120变频器驱动并采用PLC控制,牵引、储缆张力速度可控,具备自动排缆功能的电动变频驱动控制系统设计方案。     

上海西亚电子控制设备有限公司

本公司是研发、生产各类起得机械安全保护装置的专业企业，公司设计生产的“西亚”牌起重机力矩限制器、超载限制器、防碰装置，高度测控仪，技术先进、设计新颖、结构合理、性能可靠。拥有专业生产和检测设备，生产工艺完备。企业具有相关资质并通过质量体系认证。能设计制造不同工况的区域防碰控制系统，为船厂定制船台液压小车称重无线检测系统及船台绞车称重控制系统。     

线性绞车电控系统开发与应用

基于广州打捞局120 000 kN抬浮力打捞工程船配套4 500 kN线性绞车的技术要求,提出线性绞车电控系统设计方案。从线性绞车在打捞工程船中的作业工况、电控系统的通讯架构、线性绞车单台控制及远程联动的自动控制、人机界面操作等方面进行研究,介绍线性绞车电控系统的设计思路,为线性绞车在打捞沉船工作中的正确运用提供了理论支撑和技术保障。     

基于组态软件WinCC的深海绞车SCADA系统设计

在深海绞车收放缆绳过程中,缆绳张力受实时海况影响变化范围大,增加了电动绞车收放过程的危险系数。文章设计了深海绞车实时监控系统方案,方案采用Wincc作为监控核心,通过Profinet协议与PLC控制器通信,实时采集电动绞车的运行状态数据及报警信息,并与SQL数据库通信,把采集数据存储于数据库中。该方案既可以实时监控深海绞车的运行状态及报警信息,也可以通过访问数据库,查看深海绞车任一时段收放过程的数据,通过对数据的分析,为深海绞车的报警故障处理及控制方案的优化提供数据支撑。根据实际使用结果表明深海绞车SCADA系统设计合理、运行可靠,满足有关技术指标和使用要求。     

航行横向补给高架索恒张力系统动态性能仿真

高架索恒张力控制系统是海上航行横向补给装置的关键技术,建立了蓄能器式恒张力高架索绞车系统的数学模型,利用Matlab/Simulink软件建立了仿真模型,对某型国外横向补给装置的高架索恒张力系统进行了仿真,仿真结果符合实际使用情况。通过对影响高架索恒张力波动的主要设计参数的仿真,如液压系统阻尼、高压蓄能器气体容量和补给时两船相对运动速度,提出了相应的系统设计和使用建议。     

拖曳式试验系统拖缆平台振动测试与分析

工程应用中,拖曳式试验系统拖缆平台存在明显的振动现象,振动产生的辐射噪声会对环境声场产生影响.基于拖缆平台的结构及运行原理,分析其内部的主要激励源,并进行现场振动测试.测试试验对平台支柱、绞车系统和隔振装置的振动信号进行了测量和分析,结果表明,平台支柱存在一定程度的振动,绞车机架振动主要由传动装置激励产生,隔振螺栓隔振效果不佳.测试数据及结果可为系统在工程应用中的优化设计和振动控制提供参考.     

电动锚绞机变频器的设计与实现

随着永磁同步电机技术的成熟,电动锚绞机升级换代已成必然趋势。针对PMSM锚绞机,首先主要采用工程设计方法,并结合实船应用,对其变频器进行了总体设计。然后分别对主回路、软硬件控制、散热、结构、电磁兼容等方面进行了详细设计。总结表明本文具有一定的工程实践指导作用。     

应用高模量合成纤维缆的深海调查绞车系统设计研究

随着海洋调查的发展,研究人员往往希望在更深的地方执行更为复杂的调查任务,这对调查仪器及其布放绞车提出了更高的要求。由于调查深度的增加,传统的钢缆因自重大已经不适用,深水调查中越来越多的采用高模量合成纤维缆。本文从深海缆绳的使用特点着手,针对高模量合成纤维缆绳的特性,研究缆绳对深海调查绞车系统设计的影响,可为应用高模量合成纤维缆的深海调查绞车系统设计提供参考。     

沉管作业系统装船技术要点分析

针对沉管运输安装一体船的沉管作业系统进行分解研究,分析动力系统集成、作业绞车系统、压载调驳系统、气象观测系统、拉合系统、动力定位（Dynamic Positioning,DP）系统、施工管理系统和船管对接等设计和建造方面的技术要点,阐明沉管作业系统的装船精度控制关键点,提出可行的工艺控制方法,为沉管运输安装一体船的研制提供技术保障。     

电动光电复合缆绞车控制系统设计

电动绞车用于海洋仪器的吊放、回收以及信息传输,是海洋资源勘探和开发过程中不可缺少的设备。当仪器吊放海洋深度达到10000米以上时,缆绳的重量会远远大于设备的重量。针对用于设备数据传输的光电复合缆绳张力要求在一定的范围内,提出了一种电动绞车控制方案。该方案采用PLC控制核心,以交流伺服系统作为驱动单元,采用变频控制方法实现对绞车的变转矩恒张力控制。该控制系统具有运转精度高,稳定性好、机械和电气结构简单等优点,满足绞车在缆绳张力可控的条件下安全可靠运行。     

深水铺管船A&R绞车设计研究

以振华重工600 t深海AR绞车的研发为例,介绍深水铺管船收放绞车的设计方案,分析设计中的难点和关键点,为该类型更大载荷的绞车设计提供参考。     

1.2m~3液压挖泥船机械配套与液压系统设计分析

通过对R942型液压挖掘机上船、柴油机下机舱后,1.2m~3全液压抓斗式挖泥船之机械配套与液压系统设计分析,阐明了该类工程船舶的液压系统与机械配套在动力装置设计中的重要性和相互关系,并提出了内河工程船舶锚泊定位和锚绞车设计的一种新构思。     

4500 t油船锚机绞车基座结构强度分析及拓扑优化

针对建立的4 500 t油船船首锚机、船尾绞车基座模型,根据中国船级社相关规范,采用Ansys软件中的静力分析模块对锚机绞车结构强度进行校核,并对结果展开分析。将拓扑优化思想引入锚机绞车基座结构设计过程中,运用Ansys软件中的拓扑优化模块对锚机绞车基座进行结构轻量化拓扑优化设计。结果表明,锚链绞车基座结构在甲板上浪载荷、锚链45%破断载荷及掣链器80%破断载荷的工况条件下均符合设计要求。最大应力均处于基座与船体接触部位,在设计安装时需要特别注意。在保证结构刚度与强度的情况下,经拓扑优化的基座结构符合设计要求,其质量减少约20%。