李嘉偉

(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,山東 即墨 266200)

電氣設(shè)備在漁業(yè)工程中的應(yīng)用

李嘉偉

(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,山東 即墨 266200)

隨著電氣設(shè)備在漁業(yè)工程中的應(yīng)用越來越廣,為了能夠使得電氣設(shè)備的整體應(yīng)用效率得到顯著性地提升,需要結(jié)合漁業(yè)工程的特點(diǎn),讓電氣設(shè)備在漁業(yè)工程中得到較為充分地應(yīng)用.本文主要針對電氣設(shè)備在漁業(yè)工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析,并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施.

電氣設(shè)備;漁業(yè)工程;應(yīng)用

一般情況下,電氣設(shè)備在漁業(yè)工程中的整體應(yīng)用相對來說相當(dāng)廣泛.但在具體的實(shí)踐中,依然面臨諸多的應(yīng)用問題.很多電氣設(shè)備事故都會(huì)導(dǎo)致漁業(yè)工程的整體應(yīng)用效率偏低.因此,為了能夠加強(qiáng)電氣設(shè)備在漁業(yè)工程中的應(yīng)用效果,需要采用多種不同的方式,提升漁業(yè)工程的應(yīng)用效果,最終達(dá)到良好的工程應(yīng)用成效.

1 電氣設(shè)備在漁業(yè)工程中的選型與設(shè)計(jì)

1.1 漁類設(shè)備的選型

在漁業(yè)工程中,電氣設(shè)備的應(yīng)用十分常見.尤其是對于一些電氣化的捕魚設(shè)備,需要采用靈活多變的方式讓電氣設(shè)備的整體應(yīng)用效果更為顯著.

漁業(yè)生產(chǎn)專用的各種機(jī)械設(shè)備的總稱,較為常用的是捕撈機(jī)械.捕撈機(jī)械即在捕撈作業(yè)中,用于操作漁具的機(jī)械設(shè)備.捕撈輔助機(jī)械種類繁多,主要分3類.

(1)輔助絞機(jī).以起重為主或參與漁具次要操作的絞機(jī),作用單一、轉(zhuǎn)速慢、功率較低(大型專用起重機(jī)除外).同時(shí),在進(jìn)行全面性的應(yīng)用過程中,其通常需要采用多種不同的方式,進(jìn)行設(shè)備體系的綜合應(yīng)用.這樣,電氣設(shè)備在漁業(yè)工程中的綜合應(yīng)用效果才能完全體現(xiàn)出來.

(2)網(wǎng)具捕撈輔助機(jī)械.如理網(wǎng)機(jī)是將船上的圍網(wǎng)或流刺網(wǎng)網(wǎng)依順序堆放在甲板上;振網(wǎng)機(jī)是用來將刺入刺網(wǎng)網(wǎng)具中的漁獲物振落;抄魚機(jī)是用以將圍網(wǎng)中的魚用瓢形小網(wǎng)抄出;打樁機(jī)是把樁頭打入水底以固定網(wǎng)具;鉆冰機(jī)是在封凍的水域上鉆沖冰孔,便于穿送綱繩,供放網(wǎng)、曳網(wǎng)和起網(wǎng).此外,還有圍網(wǎng)解底環(huán)機(jī)等.

(3)釣具捕撈輔助機(jī)械.主要在金槍魚延繩釣作業(yè)上使用,有放線機(jī)、卷線機(jī)和理線機(jī)等.

1.2 魚類設(shè)備PLC電氣體系設(shè)計(jì)

在漁業(yè)工程中,電氣設(shè)備的硬件需要機(jī)械手進(jìn)行相應(yīng)操作,而在電氣體系方面,其同樣需要采用多種電氣設(shè)備體系進(jìn)行相應(yīng)地操作.從而使得漁業(yè)工程設(shè)備的設(shè)計(jì)體系得到良好的優(yōu)化.

與一般的微型計(jì)算機(jī)基本相同,PLC也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大結(jié)構(gòu).微處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出部件、電源、編程器、I/O部分以及其它外部設(shè)備組成硬件系統(tǒng).各個(gè)部分又通過總線連接起來.

PLC的各種編程構(gòu)成PLC的軟件系統(tǒng),一般有用戶程序和系統(tǒng)程序.一個(gè)完整的PLC必須包括系統(tǒng)程序,PLC的運(yùn)行由其控制.用戶程序是根據(jù)用戶的需要而編寫的程序.硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成完整的PLC系統(tǒng),缺一不可.

采用PLC進(jìn)行設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠使得其整體的設(shè)計(jì)體系更為完善.同時(shí),采用PLC設(shè)計(jì)體系,能夠使其整體的設(shè)計(jì)效果更加良好.

(1)靈活、通用.可編程控制器實(shí)現(xiàn)其控制功能,是靠存儲(chǔ)器中的程序,當(dāng)出現(xiàn)問題需要改變時(shí),只需要修改程序就行.一臺(tái)可編程控制器,只要改變軟件就能控制不同的對象.

(2)可靠性高、抗干擾能力強(qiáng).在工業(yè)生產(chǎn)中,機(jī)械的可靠性指標(biāo)非常重要.能夠達(dá)成這些指標(biāo),意味著能在各種惡劣的工作環(huán)境下穩(wěn)定的工作.PLC能夠穩(wěn)定的在這種環(huán)境下工作,正是在設(shè)計(jì)制造過程中對硬件和軟件采取的一系列措施,才能夠穩(wěn)定的保證.

(3)方便操作維修.編程采用熟悉的梯形圖,使用戶能夠簡便的了解程序、修改程序,對每一個(gè)使用者來說,只要讀懂說明書,不需要一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)就可以使用.

(4)功能強(qiáng)大.現(xiàn)在的PLC可以控制開關(guān)量和模擬量;既可以控制單一,又可以控制群體;對簡單復(fù)雜的系統(tǒng)都可以控制;同時(shí)也可以現(xiàn)場以及遠(yuǎn)程控制.

通過分析控制要求,本系統(tǒng)共需18個(gè)輸入點(diǎn)、6個(gè)輸出點(diǎn),故PLC采用西門子S7-200系列的CPU224,由于I/O數(shù)量不夠,故選用擴(kuò)展模塊EM221.S7-200系列PLC是模塊化結(jié)構(gòu),在接上各種擴(kuò)展模塊后,能夠具有擴(kuò)展功能以及更大的控制能力.

根據(jù)系統(tǒng)的控制要求,需要18個(gè)輸入點(diǎn)(SQ1-SQ4、啟動(dòng)、停止、5種手動(dòng)、單步、單周期、循環(huán)、回原點(diǎn)工作方式、上下左右移動(dòng)、夾緊、放松、復(fù)位),6個(gè)輸出點(diǎn)開關(guān)量信號(hào)(上左下右動(dòng)作、夾緊/放松、原位指示燈).

2 電氣設(shè)備在漁業(yè)工程中的全面應(yīng)用

2.1 電氣設(shè)備中MCGS的應(yīng)用

在漁業(yè)工程中,其電氣設(shè)備體系需要采用多種不同的方式,讓電氣設(shè)備的運(yùn)行效率得到全面性地提升.尤其是在MCGS的整體應(yīng)用中,其可以利用不同的設(shè)備體系,讓漁業(yè)電氣設(shè)備得到較為全面的監(jiān)控.這樣就能使得設(shè)備的整體控制效果得到相應(yīng)增強(qiáng),同時(shí)還能對漁業(yè)設(shè)備進(jìn)行整體性的應(yīng)用.從而讓漁業(yè)工程的整體實(shí)施效果更為良好.

MCGS是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司研發(fā)的一套用于快速構(gòu)成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件.MCGS組態(tài)軟件的使用界面簡單、靈活,具有突出的并行處理性能,強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,有多種硬件連接,操作過程控制方便,建立原始對象配置簡單、方便的特點(diǎn)和功能.

組態(tài)環(huán)境是一個(gè)完成獨(dú)立的工具,在組態(tài)環(huán)境中對全部功能工具進(jìn)行配置,工作人員設(shè)計(jì)并構(gòu)建自己的應(yīng)用系統(tǒng).使用者配置構(gòu)成數(shù)據(jù)庫,叫做組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫.

在漁業(yè)設(shè)備的整體應(yīng)用過程中,其不同的設(shè)計(jì)組態(tài)會(huì)發(fā)生一些不同層面的變化.因此,在漁業(yè)的整體應(yīng)用時(shí),其對漁類的各種設(shè)施控制同樣需要進(jìn)行設(shè)備的整體改善.尤其是對各種漁類的監(jiān)督上,需要利用MCGS進(jìn)行綜合性的體系控制.這樣,才能讓整體的操作環(huán)境變得更為良好.

操作環(huán)境比較獨(dú)立完整是一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng),用戶定義的各種配置數(shù)據(jù)都在這里處理.用戶設(shè)計(jì)的組態(tài),也能夠完成目標(biāo).用戶引用參考系統(tǒng)試運(yùn)行環(huán)境與數(shù)據(jù)庫整體構(gòu)件形成.配置數(shù)據(jù)庫引導(dǎo)MCGS從組態(tài)環(huán)境到運(yùn)行環(huán)境的轉(zhuǎn)換.

在MCGS的用戶操作系統(tǒng)中,主窗口(包括菜單設(shè)計(jì)特性,磁盤構(gòu)造)、設(shè)備窗口(加項(xiàng)目配置和連裝置的不同量,注冊配置驅(qū)動(dòng)程序)、用戶窗口(建立畫面顯現(xiàn)、警報(bào)畫面的設(shè)計(jì),用戶和電腦畫面)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(設(shè)置數(shù)量變化)和操作策略(寫成的程序)5個(gè)部分.

MCGS具備簡易靈便的能夠明了看見的畫面;生動(dòng)、豐富的多媒體畫面;實(shí)時(shí)性強(qiáng)、并行處理性能好;放開體系構(gòu)造,采集范圍大和強(qiáng)大的數(shù)目修改能力.

MCGS由5大部分構(gòu)成,構(gòu)造重要的模塊功能,且不同的模塊有獨(dú)自的能力.MCGS體系的設(shè)備驅(qū)動(dòng)、畫面顯示以及程序流程控制的全部工作,由配置模塊、動(dòng)畫模塊、計(jì)劃模塊3大基本模塊完成.MCGS的實(shí)時(shí)控制存在,總體的可信度高.

2.2 漁業(yè)電氣安全連接的應(yīng)用

由于漁業(yè)設(shè)備從某方面來說,主要是在水中進(jìn)行作業(yè).尤其是對于一些捕魚器,需要利用電源進(jìn)行控制,讓電氣工程的體系得到相應(yīng)的優(yōu)化.同時(shí),在進(jìn)行連接的過程中,同樣需要對其安全體系進(jìn)行相應(yīng)的控制與監(jiān)督.因此,在連接的控制應(yīng)用上,需要利用電氣設(shè)備的整體連接方式,讓漁業(yè)的電氣安全控制效果更為顯著.

(1)在"實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫"中添加一個(gè)新變量"垂直運(yùn)動(dòng)",初始值為0,類型為數(shù)值類型.

(2)估計(jì)總垂直移動(dòng)距離:在物體的底緣和物體的底緣之間畫線,并顯示的數(shù)是總豎直數(shù).

(3)在程序起始時(shí)有一個(gè)"動(dòng)畫控制":

IF 下降 =1 THEN

垂直移動(dòng)量=垂直移動(dòng)量+40

ENDIF

IF 上升 =1 THEN

垂直移動(dòng)量=垂直移動(dòng)量-40

ENDIF

(4)在機(jī)械手畫面中,選中上物件,出現(xiàn)"屬性設(shè)置".同時(shí),對于漁業(yè)的數(shù)據(jù)屬性,需要結(jié)合其整體的數(shù)據(jù)變化情況,讓電氣安全的控制體系逐步得到相應(yīng)的完善.

從整體上講,電氣設(shè)備在漁業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛.不僅能夠?qū)O業(yè)的變化情況進(jìn)行全面監(jiān)督,同時(shí)還能結(jié)合現(xiàn)代電氣化的特點(diǎn),使其整體的應(yīng)用效果更為顯著.這樣在整體的應(yīng)用中,漁業(yè)工具的電氣化應(yīng)用效果會(huì)更為顯著.

3 結(jié)語

電氣設(shè)備在漁業(yè)工程中的應(yīng)用十分重要,能夠使得設(shè)備的整體應(yīng)用效果得到顯著性的增加.在進(jìn)行整體的應(yīng)用中,需要采用多種不同的方式,讓漁業(yè)設(shè)備從機(jī)械體系到電氣體系得到較為完美的設(shè)備控制.這樣,漁業(yè)工程就能通過機(jī)械設(shè)備,對漁業(yè)進(jìn)行完美的監(jiān)控與監(jiān)督,從而利用電氣設(shè)備,全面增強(qiáng)漁業(yè)的產(chǎn)量.

[1]李軍浩,韓旭濤,劉澤輝,李彥明.電氣設(shè)備局部放電檢測技術(shù)述評[J]. 高電壓,2015,41(08):2583-2601.

[2]王慎杰,呂艷萍,劉飛,曾國,李俊,邵金良. 110kV電阻接地系統(tǒng)電氣設(shè)備適應(yīng)性研究及試驗(yàn)[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2015,39(11):193-198+207.

[3]陳琳,唐忠,崔昊楊. 電氣設(shè)備紅外測溫技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[J]. 電測與儀表,2013,50(04):64-68+100.

TM506

A

1671-0711(2017)11(上)-0179-02