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        基于總線技術的船用閥門控制器的設計

        2017-09-03 10:57:36四川信息職業(yè)技術學院殷萬君
        電子世界 2017年16期
        關鍵詞:船用遙控閥門

        四川信息職業(yè)技術學院 殷萬君

        基于總線技術的船用閥門控制器的設計

        四川信息職業(yè)技術學院 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、工業(yè)控制等,完成了船用智能閥門控制器的設計。

        總線技術:船用閥門;設計

        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。嵌入式系統(tǒng)的引進,可提高遙控系統(tǒng)的精確度,提升設備的性能和優(yōu)化其結(jié)構(gòu)。針對其結(jié)構(gòu)特點開發(fā)相應軟件的程序員不需要知道設備的具體結(jié)構(gòu),也不需要知道其具體的工作原理,就可以開發(fā)出想對應的工業(yè)軟件,這在一定程度上減輕了推廣智能閥門遠程遙控系統(tǒng)的難度。

        1 硬件設計

        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、化學制品船之類的特殊作用船類來說,要求更為嚴格。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,且適用范圍廣的特點;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。

        2 軟件設計

        本文中的CAN總線和各閥門端的關系如圖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,另一方面在其編程系統(tǒng)中采用了面向?qū)ο?、事件?qū)動的編程機制,提供了一種所見即所得的可視化程序設計方法。通過Visual Basic提供的MSComm串行通信對象,可以很容易的編寫相關的串行通信。

        根據(jù)實際要求可以制作如圖2所示的窗體界面,添加好各個對象,分別對其設置屬性,然后編寫代碼,保存運行。本系統(tǒng)共二個閥,每個閥門的電機狀態(tài)由圓形圖標表示。監(jiān)控畫面的左邊是相關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

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

        [1]夏繼強,刑春香,滿慶豐.基于CAN總線的閥門遠程控制系統(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)的設計[J].工業(yè)控制計算機,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)的設計與實現(xiàn)[J].吉林大學學報,2004(02).

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