基于MCS-51单片机的S7-300智能从站设计

介绍了可编程外围芯片PSD513的硬件特性,设计了与单片机80C31的接口电路和编程逻辑,提出了基于MCS-51单片机的S7-300智能从站的设计方法。     

基于工业以太网和PROFIBUS总线的分布式综合控制系统的设计

多台套相关船舶设备复杂作业的综合控制技术是实现船舶自动化的一个重要手段.文中介绍了一种以工业以太网和PROFIBUS总线为通讯平台,以SIEMENS公司S7-300PLC为控制单元的舰船设备综合控制自动化系统.通过对自动化控制领域现状的分析,介绍了基于工业以太网和PROFIBUS总线通讯协议的自动化系统的底层硬件,包括数字量输入输出节点、控制模块、通讯功能等组件的组成方式和系统配置方案;通过规划通讯协议以及采用STEP7编程工具和WinCC组态软件进行标准化编程,实现了系统功能,有效地协调控制了系统内各台套设备的关联工作.该系统采用了工程控制领域中的先进技术,并已在试验室通过各种试验,完善了功能,验证了可靠性.     

S7-400 PLC在舰船消磁控制系统中的应用

本文叙述了SIEMENS公司S7-400系列PLC在舰船消磁控制系统中的成功应用,采用自顶向下模块化设计思路编程,从而实现对整个系统各设备的管理监控。     

PLC在支撑升降装置中的应用

介绍PLC在支撑升降装置钟的应用,并对该系统的硬件组态和软件编程作了详细的描述.硬件上用SI-MArC S7-224XP作为PLC的CPU模块,SIMATIC EM235作为扩展模块,并和位移传感器等传感器组成一个自动控制系统;在软件上采用STEP7作为PLC控制部分的编程软件,用WinCC flexible作为人机界面的开发软件.     

自动化集装箱码头控制系统的研究

根据实际集装箱码头的要求,构建轨道式港口集装箱码头物理模型。在此基础上,采用西门子S7-300系列PLC以及PROFIBUS-DP总线设计了自动化集装箱码头控制系统,并运用西门子Step7编程软件编写了控制程序,包括自动卸船程序、自动装船程序、各个机构的点动控制程序、机构复位程序、异常处理程序以及应急程序等。结果表明,该控制系统和控制程序成功地运用在模型中,并且可以移植到实际控制系统中。     

PROFIBUS-DP在铝电解供电数字稳流系统中的应用

本文以现场总线PROFIBUS—DP在铝电解供电数字稳流系统中的应用为例,介绍了西门子公司S7—300和S7—200可编程控制器的PROFIBUS通讯实现过程。着重论述了如何通过STEP7编程软件进行网络组态。     

来电显示电路的设计

根据现有的来电显示(CID)技术规范,利用ARM7、FSK制式的来电显示解码芯片MT88E39完成了主叫号码识别电路的设计和实现.介绍在IAR EWARM开发环境下进行C语言编程实现来电显示功能.     

经济型自动化船舶电站控制方案研究

为达到经济性目的,在现行四机组船舶电站控制技术上提出一种新型控制网络解决方案。该控制网络由一主站S7-200 PLC、一从站S7-200 PLC及四从站PPU(发电机同步保护装置)组成,PLC和PPU分别主要控制电站逻辑实现和发电机运行。主站PLC与从站PLC、PPU间的通信分别通过PPI和MODBUS实现。网络通信和控制逻辑均在STEP7-Micro/WIN中编程实现。应用实践证明其经济性提高的同时性能依然卓越。     

基于PLC的模糊控制在船舶主机调速系统的应用

利用STEP7软件,采用模块化编程方法,实现船舶主机调速系统的PLC模糊控制,有效地缩短了系统响应时间,具有良好的可操作性。     

基于S7-1200 PLC的船舶电站并车装置的设计与实现

针对船舶电站自动并联运行技术的要求以及特点,设计自动准同步并车装置.在重点论述并车信号检测基本原理的基础上,选用西门子公司新一代S7-1200 PLC作为核心控制器,以船舶电站物理仿真系统为实验平台,完成了相应的软件编程和外围硬件电路的设计.经实验平台运行验证,该装置完全实现了船舶电站自动准同步并车的功能且运行可靠,并车成功率高.     

基于S7-300PLC和PPU的远洋渔船船舶电站控制系统设计

基于S7-300可编程逻辑控制器(PLC)和船舶电站发电机并车与保护单元(PPU),设计了远洋渔船船舶电站智能化控制系统。以PLC为主站、PPU为从站组成的联合控制核心,采集发电柴油机组以及船舶电网的各项参数,实现输入、输出共享,并根据设置的参数进行智能化指令执行。满足船舶电站自动控制以及安全保护等功能,适应渔船在航行及作业过程中工况多变的特点,从而提高船舶电力网的可靠性、便利性与经济性。     

燃煤热载体炉的冗余控制系统设计

在许多重要工业应用场合,需要长期、连续、安全可靠的控制保障。冗余控制是一种解决方案,在SIEMENS的S7系列PLC中,有S7—400H的硬冗余和S7—300的软冗余2种解决方案。文中介绍的是另一种解决方案,即用S7—300和S7—200控制器共同实现的热载体炉的冗余控制。比起前2种方案来,本方案更经济,冗余范围更大,但仅限于允许2套系统切换时间在几秒或更长一点的非无人值守的过程控制系统中。     

精确反馈线性化在船舶航向保持器上的应用

现有的船舶航向保持器的设计大都采用Nomoto线性模型，而忽略了船舶操纵运动的非线性因素，因此航向控制的精度比较低。选择状态反馈精确线性化方法，将响应型船舶运动的非线性数学模型进行线性化，再利用基于闭环增益成形算法的鲁棒控制器进行控制，然后在Maflab的Simulink下进行系统仿真，仿真结果表明，所设计的基于闭环增益成形算法的控制器比基于LQR的控制器具有更好的控制能力。     

航母舰载机降落制动滑跑距离分析及预报

舰载机成功钩住阻拦索后的减速制动作业受到阻拦索、空气阻力等众多因素的影响。是一个较为复杂的过程。以牛顿第二定律为基础,通过对基本关系方程的推导、求解,并考虑舰载机运动状态的主要影响因素,确定舰载机在航母甲板上减速制动过程中,其滑跑长度、瞬时速度、钩索速度、回航质量、阻拦索长度等基本要素之间的关系,并使用Mathematica软件解出关系式,预报同航舰载机在某条件下的减速制动过程及滑跑距离,最后绘制出二维及三维关系图谱,为相关舰艇的甲板主尺度估算及设计提供理论依据。     

防波堤土工织物加筋垫层现场应力测试与分析

介绍了黄骅港防波堤土工织物加筋垫层现场应力测试中的仪器布置、埋设方法和测试结果。分析防波堤堤基土工织物拉应力分布大小、特点以及与堤底地基的沉降关系。实测结果表明：拉应力发挥水平远低于设计拉力值。这对土工织物加筋垫层稳定分析中如何考虑拉应力大小提出了新的问题。     

法标条件下水泥砂在堆场基层中的应用

在石料缺乏地区港口建设中,堆场基层采用常规稳定类粒料,对石料需求量比较大,导致建设成本很高。为充分利用当地资源、节约投资费用,进行水泥砂应用于堆场基层的研究。基于法国标准,采用符合要求的沉积砂或经冲击作用而分解的花岗岩质砂为原材料,以CBR值作为水泥砂主要设计控制指标和强度标准,采用路拌机现场拌和施工,并通过试验段完成各项指标的检测和验证。结果表明,在资源条件受限地区可以选择水泥砂作为港口堆场的基层材料,可有效解决工程所在地石料匮乏问题。     

集装箱码头空箱堆高机吊具的焊接修复技术

为解决空箱堆高机多年使用后,吊具钢结构磨损、开裂的问题,对吊具进行焊接修复。以卡尔玛DCE80-45E7空箱堆高机为例,阐述空箱堆高机的吊具锁头导程筒磨损和钢结构焊缝开裂的处理方法。该维修方法能在保证使用安全的提前下,大量节约维修成本。     

高速双体穿浪船艏部结构动态位移监测与分析

为了测量穿浪双体船艏部结构在航行过程中的动态变形,并分析其变形的规律,文章利用光学微动测量系统对船体艏部结构的变形进行实时监测,并对测量数据进行实时自动采集与存储。试验结果表明:航行过程中动态变形为4.72 mm~7.60 mm;低海况高航速下的结构变形明显大于高海况低航速下的结构变形;在不同航向试验中,顶浪航行结构变形最大,艉斜浪、艏斜浪和顺浪工况相差不大。分析结果既可论证微动测量法监测动态变形的可行性,又可为高速双体穿浪船艏部结构疲劳裂纹和变形等机理研究及局部优化提供参考。     

无人水面艇航向航速协同控制方法

针对无人水面艇(USV)在未知干扰环境下的自主运动控制问题,研究基于模糊自适应算法的USV航向、航速协同控制方法。设计以航向角偏差量和直线距离偏差量为输入量,以及以舵角偏转控制量和油门开度控制量为输出量的模糊控制算法,并通过以航向角偏差率为输入量及以控制周期为输出量的自适应控制,使系统响应外部环境的变化。以抵达目标点的时间和舵角变化次数的加权最小值作为优化目标函数,分析论域、控制周期等参数对控制效果的影响。优化分析的结果表明:此方法在不同海面风、浪、流随机干扰的条件下,均能使无人艇抵达目标点,实现点对点的自主航行。