四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 殷萬君

基于總線技術(shù)的船用閥門控制器的設(shè)計

四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 殷萬君

隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展，國內(nèi)外的多家船舶制造商都開始將總線控制技術(shù)引入到船舶自動化系統(tǒng)中，本文綜合利用嵌入式系統(tǒng)、總線技術(shù)、工業(yè)控制等，完成了船用智能閥門控制器的設(shè)計。

總線技術(shù)：船用閥門；設(shè)計

0 引言

隨著國際造船業(yè)日益向著自動化、智能化、舒適化等目標(biāo)發(fā)展，船舶對于裝卸自動化系統(tǒng)以及動力、滑油冷卻、消防等系統(tǒng)的高端配套設(shè)備提出了更高的要求。通常船舶上的閥門很多，其中大部分工作在危險的地方，這些危險的地方就需要閥門遙控系統(tǒng)來精確的控制它們的開關(guān)。嵌入式系統(tǒng)的引進(jìn)，可提高遙控系統(tǒng)的精確度，提升設(shè)備的性能和優(yōu)化其結(jié)構(gòu)。針對其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)開發(fā)相應(yīng)軟件的程序員不需要知道設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)，也不需要知道其具體的工作原理，就可以開發(fā)出想對應(yīng)的工業(yè)軟件，這在一定程度上減輕了推廣智能閥門遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)的難度。

1 硬件設(shè)計

閥門遙控系統(tǒng)對于船舶制造來說是其重要的組成部分，特別對于油船、化學(xué)制品船之類的特殊作用船類來說，要求更為嚴(yán)格。傳統(tǒng)的船用閥門一般采用液壓驅(qū)動、電氣驅(qū)動、氣動驅(qū)動方式。處于安全因素的考慮，電纜線不允許下到船艙內(nèi)，所以不得不采用液壓驅(qū)動的方式。液壓驅(qū)動閥門遙控系統(tǒng)由液壓泵站、電氣控制臺、電磁閥箱、液壓驅(qū)動頭以及閥門組成。但是這種方案的缺點(diǎn)很明顯，一來只能用在干式場合（散貨船、集裝箱船等），不能用于浸沒式的場合（油船、化學(xué)品船能）；其次總體維修成本高，可靠性相對較差。所以可以看出，液壓驅(qū)動閥門遙控系統(tǒng)具有總體價格便宜，容易維護(hù)，且適用范圍廣的特點(diǎn)；而電液驅(qū)動閥門遙控系統(tǒng)具有將液壓和電氣集中在一起，省去了電磁閥箱和液壓泵站的特點(diǎn)。

2 軟件設(shè)計

本文中的CAN總線和各閥門端的關(guān)系如圖2所示：

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

3 VB監(jiān)控軟件設(shè)計

VB6.0全稱為Visual Basic6.0，它是一種開發(fā)圖形用戶界面的基于Basic的可視化程序設(shè)計軟件。在Visual Basic 6.0中，一方面繼承了先輩Basic所具有的程序語言簡單易用的特點(diǎn)，另一方面在其編程系統(tǒng)中采用了面向?qū)ο蟆⑹录?qū)動的編程機(jī)制，提供了一種所見即所得的可視化程序設(shè)計方法。通過Visual Basic提供的MSComm串行通信對象，可以很容易的編寫相關(guān)的串行通信。

根據(jù)實(shí)際要求可以制作如圖2所示的窗體界面，添加好各個對象，分別對其設(shè)置屬性，然后編寫代碼，保存運(yùn)行。本系統(tǒng)共二個閥，每個閥門的電機(jī)狀態(tài)由圓形圖標(biāo)表示。監(jiān)控畫面的左邊是相關(guān)的串口的打開與退出，數(shù)據(jù)采集的開始與停止等的控制。

圖2 監(jiān)控界面

4 結(jié)論

該設(shè)計通過CAN總線與電液閥控制器通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制閥門開關(guān)操作，并顯示各閥門的相關(guān)信息及檢測錯誤而發(fā)生警告，實(shí)現(xiàn)電液閥控制器的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

[1]夏繼強(qiáng),刑春香,滿慶豐.基于CAN總線的閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)[J].自動化儀表,2004(07).

[2]盛巍巍,吳建國,杜文靜.基于CAN總線的船用閥門控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].工業(yè)控制計算機(jī),2010,23,8,36-37.

[3]李晉華,邱春玲,田地.基于CAN總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].吉林大學(xué)學(xué)報,2004(02).