一种基于plc的双柴油主机遥控模拟装置制造方法
【专利摘要】本发明一种基于PLC的双柴油主机遥控模拟装置具备了全套完整的主机遥控系统功能，可单机运行，也可双机共同推进运行，具有良好的可视化操作界面和控制效果；本发明一种船舶主机遥控模拟系统主要具有以下功能：开发的船舶双柴油主机推进控制模拟装置能够实现操作部位切换功能、逻辑程序控制功能、转速与负荷控制功能、安全保护及应急操纵功能、车钟系统功能等，为在实验室环境下研究船舶双柴油主机推进装置的综合控制及训练学员实际操作能力搭建了良好的平台。
【专利说明】—种基于PLC的双柴油主机遥控模拟装置
[0001]本发明涉及一种双柴油主机遥控模拟装置
本发明一种双柴油主机遥控模拟装置具备了全套完整的主机遥控系统功能，可单机运行，也可双机共同推进运行，具有良好的可视化操作界面和控制效果。
[0002]本发明一种船舶主机遥控模拟系统主要具有以下功能:
开发的船舶双柴油主机推进控制模拟装置能够实现操作部位切换功能、逻辑程序控制功能、转速与负荷控制功能、安全保护及应急操纵功能、车钟系统功能等，为在实验室环境下研究船舶双柴油主机推进装置的综合控制及训练学员实际操作能力搭建了良好的平台。
[0003]本发明的技术方案如下:
本系统实现的双柴油主机遥控模拟装置，其右主机基于S7-200 PLC，采用实船真实组件控制；左主机基于计算机仿真技术，其驾驶台采用实船真实组件控制，其它控制台、柴油机模型、系统功能则在PC机中采用VC++与Matlab混合编程实现，为半实物系统。
本发明一种双柴油主机遥控模拟装置的工作原理是:
PLC的主机遥控系统的开发。基于西门子S7-200 PLC，采用实船真实控制组件，利用变频器驱动电机来模拟船上的主机，驱动齿轮箱、带动螺旋桨，具有体积小、完全仿真、可方便模拟定距桨低速机、中速机和高速机的遥控模拟装置。该遥控模拟装置以AutoChief C20主机遥控系统为模拟对象，实现了 AutoChief C20的主要功能。对右主机车钟操纵手柄、控制面板、测速传感器等组件信号进行处理；接着在STEP7-Micix)/WIN软件中采用模块化分布控制方式，完成遥控系统功能的开发，将系统各功能程序封装成可相互调用的指令库和子程序模块，提高程序的可阅读性；通过“Watch Window”软件和BOP面板分别对电子调速器和变频器进行参数设定，并研究了在PLC中实现模糊PID控制等算法，将其引入到主机调速系统中，在触摸屏中比较控制效果。
[0004]基于计算机仿真技术的主机遥控系统的开发。以Matlab/Simulink软件为平台，建立中速柴油机推进系统数学模型，利用Matlab的RTW工具箱和Matlab引擎(engine)接口实现Microsoft Visual C++对Simulink模型的调用；并以AutoChief C20为研究对象，在VC++环境下开发了驾驶台、机旁控制台、柴油机动画在内的一系列功能。通过VC++调用Matlab/Simulink,令Simulink实时模型作为后台程序与界面数据进行交换，实现方便的人机界面交互和强大的建模仿真功能。
[0005]采用PPI网络、Modbus RTU通信和基于以太网的OPC通信实现PLC和PLC之间及PC机和PLC间的通信，使双柴油主机遥控模拟装置中任意部分间数据得以交换，实现双柴油主机推进控制。
[0006]本发明的优点和有益效果是:
(I)可作为主机遥控系统培训平台提供给学员进行相关训练，训练学员实际操作能力，可反复对主机特殊工况和突发事故的处理进行训练，让学员在较短的时间内积累全面的操作经验。
[0007](2)基于PLC控制技术设计的左主机遥控系统，可作为新型轮机模拟器的主机遥控部分使用。[0008](3)可为船舶柴油主机推进控制算法的研究提供一个有效的平台，对加速先进控制理论在船舶控制领域的应用具有重要意义。
【权利要求】
1.一种基于PLC的双柴油主机遥控模拟装置分为以下几个部分:其右主机基于S7-200PLC，采用实船真实组件控制；左主机基于计算机仿真技术，其驾驶台采用实船真实组件控制，其它控制台、柴油机模型、系统功能则在PC机中采用VC++与Matlab混合编程实现，为半实物系统。
【文档编号】G05B17/02GK103645640SQ201310592948
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】刘雨 申请人:大连海联自动控制有限公司