李毅俊　周振燕

【摘 要】挖泥船的智能控制系統(tǒng)主要聯(lián)合計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端、PLC技術(shù)與現(xiàn)場總線布置條件進(jìn)行框架梳理，由于技術(shù)項目全面進(jìn)展，有關(guān)此類系統(tǒng)的創(chuàng)新改造活動也進(jìn)行得如火如荼，最終形成某種集成形態(tài)的監(jiān)控與控制系統(tǒng)。本文主要聯(lián)合PLC以及網(wǎng)絡(luò)調(diào)試機(jī)理進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，重點(diǎn)闡述“新海豚”絞吸式挖泥船智能歸控機(jī)理；同時延展出上層與下層模塊，對疏浚設(shè)備、自動電站數(shù)據(jù)進(jìn)行高度收集，穩(wěn)固全船各類系統(tǒng)圖形操作潛力，確保內(nèi)部故障隱患能夠得到及時排查，為后期相關(guān)工序協(xié)調(diào)延展灌輸全新規(guī)范活力。

【關(guān)鍵詞】PLC；數(shù)據(jù)采集；機(jī)艙監(jiān)測；疏浚軌跡；通訊網(wǎng)絡(luò)

0 引言

“新海豚”型號絞吸式挖泥船的集成監(jiān)視與管理體系廣泛吸納電氣、機(jī)械等專業(yè)化理論，同時聯(lián)合配電終端與疏浚儀器進(jìn)行綜合管理。按照既定功能調(diào)試動機(jī)研究，有關(guān)整個系統(tǒng)架構(gòu)具體可以延展為數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)、疏浚軌跡顯示界面與機(jī)艙安全情況探測儀器等調(diào)試單元，不同個體之間主要依靠特定格式的數(shù)據(jù)模塊與調(diào)試設(shè)備進(jìn)行有機(jī)轉(zhuǎn)換；之后聯(lián)合整體網(wǎng)絡(luò)框架實(shí)施總線傳遞流程，穩(wěn)定系統(tǒng)工作協(xié)調(diào)特性，確保分散部件的科學(xué)監(jiān)控，避免疏浚工作出現(xiàn)任何瓶頸限制危機(jī)。

1 涉及絞吸式挖泥船集成形態(tài)歸控、監(jiān)視系統(tǒng)的研究

為了有效提升挖泥船清淤能力，有關(guān)設(shè)計人員開始針對機(jī)械疏浚流程進(jìn)行細(xì)化監(jiān)控，涉及液壓與柴油機(jī)驅(qū)動裝置特性參數(shù)未能得到科學(xué)梳理。為了全面強(qiáng)化研究實(shí)效，技術(shù)人員開始設(shè)計挖泥船演練模型，運(yùn)用電機(jī)模擬各類驅(qū)動裝置，同時配合接近開關(guān)完成鋼樁以及臺車的行程調(diào)節(jié)目標(biāo)。該類系統(tǒng)架構(gòu)主張運(yùn)用三類壓力變送設(shè)備進(jìn)行船體吃水深度的檢驗，并且配合傳感器完成船體與鉸刀架交叉角度測量工作；為了有效穩(wěn)固船體方位測量質(zhì)量，船體系統(tǒng)模型模擬操作過程中需要安裝特定的方位角傳感儀器。

該系統(tǒng)具體可分劃為三類調(diào)試模塊，上述內(nèi)容已有介紹，按照子系統(tǒng)的統(tǒng)一管制需求定位，有關(guān)PLC與Controller Link的交互式規(guī)劃活動已經(jīng)火熱進(jìn)行。計算機(jī)終端為了穩(wěn)定不同測控單元與中央控制室內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸功能，決定利用PLC既定網(wǎng)絡(luò)完成船舶監(jiān)控系統(tǒng)的連接任務(wù)。

1.1 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控結(jié)構(gòu)

此類分散單元聯(lián)合三臺數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控工作站進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)銜接。在設(shè)計流程中，將必要的網(wǎng)絡(luò)延伸規(guī)模規(guī)劃完畢，同時配備必要的交互式信息傳輸接口。需要注意的是，整個船舶任何單位工作站都匹配相同的操作軟件，并聯(lián)合密碼保護(hù)菜單進(jìn)行功能同步切換，這樣便能夠科學(xué)滿足系統(tǒng)的通用性功能，避免包括備用冗余在內(nèi)任何故障危機(jī)的滋生、蔓延結(jié)果。該系統(tǒng)主張運(yùn)用光纖工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)與總線延伸通道進(jìn)行融合改造，精簡系統(tǒng)布局架構(gòu)，穩(wěn)固樹立相關(guān)工作的靈活性效用；另外，提供銅纜損耗調(diào)試方案，維護(hù)總體經(jīng)濟(jì)效能的長期延續(xù)能力。運(yùn)用光纖作為信號傳遞介質(zhì)，能夠全面保障系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性成果，穩(wěn)固電刺激兼容性能的延伸潛質(zhì)。光纖系統(tǒng)在發(fā)生線路銜接混亂現(xiàn)象時，內(nèi)部主體程序會對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速重新調(diào)整，因為交換機(jī)設(shè)備處于分散布置形態(tài)，這樣便為系統(tǒng)的抗損性能樹立適應(yīng)保障，避免網(wǎng)絡(luò)工作績效出現(xiàn)偏差隱患。

1.2 疏浚軌跡顯示界面

根據(jù)船舶疏浚施工流程中的定位標(biāo)準(zhǔn)與顯示界面質(zhì)量進(jìn)行協(xié)調(diào)分析，滿足技術(shù)人員在等深電子或者數(shù)字地形模型的船位檢索動機(jī)需求，確保細(xì)化的水深背景資料、航道鎖定方向等即時性信息能夠達(dá)到全面記錄、整合要求，穩(wěn)固遠(yuǎn)距離水利疏浚圖像的顯示質(zhì)量。在這種系統(tǒng)功能的強(qiáng)力支撐下，技術(shù)人員就能夠靈活適應(yīng)不同水深環(huán)境，鞏固后期相關(guān)操作的實(shí)效性地位。該類模塊架構(gòu)主要聯(lián)合船舶停靠位置與動態(tài)交流信息進(jìn)行長遠(yuǎn)布局，疏浚設(shè)備運(yùn)用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控程序進(jìn)行必要現(xiàn)場管理數(shù)據(jù)收集，過程中相關(guān)的泵機(jī)、電站與系統(tǒng)進(jìn)行同步管理。按照駕駛室設(shè)置專門數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控系統(tǒng)工作站，保證通用軟件的相互切換功能。

1.3 機(jī)艙報警系統(tǒng)

PLC單位模塊保留獨(dú)立的電氣保護(hù)功能，并且運(yùn)用專業(yè)邏輯控制理念進(jìn)行系列產(chǎn)品開發(fā)工作。透過網(wǎng)絡(luò)模塊與冗余空間的交互影響，促成PLC系統(tǒng)的自檢能力。如若PLC網(wǎng)絡(luò)終端管理衍生故障危機(jī)時，細(xì)致化的盲點(diǎn)隱患就會立刻被掃描，在顯示主機(jī)界面的同時發(fā)出警告信號，確保技術(shù)人員能夠第一時間予以調(diào)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要借助兩臺服務(wù)器進(jìn)行管理，涉及實(shí)時數(shù)據(jù)的存儲工作與冗余備用功能都是借助分散服務(wù)器進(jìn)行有機(jī)交接，確保全船工作站與PLC系統(tǒng)在數(shù)據(jù)收集上能夠穩(wěn)固不間斷的工作績效；服務(wù)器職責(zé)就是將歷史工作數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛收集，盡量為其余非實(shí)時工作站軟件提供處理先機(jī)。

2 現(xiàn)場特定工序的調(diào)節(jié)措施分析

在疏浚作業(yè)開展期間，有關(guān)監(jiān)控活動的主要研究對象就是干沙產(chǎn)量、原狀土體積濃度以及泥漿流量等參數(shù)機(jī)理。所謂干沙產(chǎn)量，其實(shí)是衡量整體疏浚工程實(shí)效的必要檢測指標(biāo)，其聯(lián)合原狀土體積濃度與泥漿流動特性進(jìn)行作業(yè)時限測量。關(guān)于上述技術(shù)參數(shù)內(nèi)容大致交由相關(guān)部件傳感裝置與終端PLC監(jiān)控主體進(jìn)行綜合管理，并在數(shù)據(jù)整合完畢之后繪出產(chǎn)量曲線圖，為科學(xué)工作疏導(dǎo)手段奠定適應(yīng)基礎(chǔ)。

按照疏浚工程標(biāo)準(zhǔn)分析，聯(lián)合PLC系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)艙集控臺主站空間設(shè)置，關(guān)于從站銜接媒介主要依靠Profibus-DP現(xiàn)場總線布置，實(shí)際操作流程如下：

首先，將控制主體PDCC上相關(guān)控制設(shè)備以及監(jiān)視資源進(jìn)行從站PLC單元模塊連接；其次，初始從站模塊需要配備疏浚專屬監(jiān)測儀表與傳感裝置，保證在液壓分布式系統(tǒng)架構(gòu)中能夠完成齒輪箱-柴油機(jī)-應(yīng)急液壓機(jī)械的信號收集任務(wù)指標(biāo)；至于后部從站PLC模塊則直接與疏浚監(jiān)視儀器、液壓電磁閥連接。

在機(jī)艙報警系統(tǒng)設(shè)置流程中，主張不同分布式從站按照就近連接動機(jī)進(jìn)行機(jī)艙報警信息管理，同時確保各類節(jié)點(diǎn)響應(yīng)信號能夠在第一時間傳輸給監(jiān)控總站，并在計算機(jī)終端界面上顯示現(xiàn)場狀況。涉及網(wǎng)絡(luò)總線的布置工作主要如下所述：按照挖泥船既定工作特點(diǎn)分析，工作現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)布局樣式主要運(yùn)用星型結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行延展，內(nèi)部網(wǎng)關(guān)冗余配置為系統(tǒng)工作的可靠性灌輸良好的疏通力度；技術(shù)人員主要應(yīng)用數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行雙絞線連接，有關(guān)終端在現(xiàn)場信號分布空間進(jìn)行就近安裝，并借此穩(wěn)固系統(tǒng)工作水準(zhǔn)，節(jié)約信號電纜的使用數(shù)量，維持現(xiàn)場工作布置合理的經(jīng)濟(jì)成本規(guī)模。后期經(jīng)過現(xiàn)場工作情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，必要監(jiān)控界面基本滿足直觀、清晰的要求，絞吸式挖泥船在布置作業(yè)活動中也達(dá)到智能管理標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)作業(yè)安全管控質(zhì)量樹立協(xié)調(diào)保障，全面降低工作人員的勞動強(qiáng)度，有效的優(yōu)化疏浚工程質(zhì)量。

3 結(jié)語

目前，PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)在整個船舶控制環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用，有關(guān)特定節(jié)點(diǎn)與信號傳輸能力得到全面維護(hù)。關(guān)于這部分自動化監(jiān)視與控制系統(tǒng)仍舊存在廣泛的開發(fā)空間，為了積極引導(dǎo)作業(yè)活動的先進(jìn)性地位，需要相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行不懈努力與科學(xué)研究，爭取達(dá)到整個疏浚工程的科學(xué)管理標(biāo)準(zhǔn)，維持特定經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的長期可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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[責(zé)任編輯：孫珊珊]