基于三層控制網(wǎng)絡(luò)的浮船塢控制系統(tǒng)研究.pdf

1、論文的研究對象是港口的重要修船設(shè)備一浮船塢,因其在使用上的諸多優(yōu)點,使得浮船塢的應(yīng)用越來越廣泛。在以往,浮船塢的沉浮控制是由工作人員手動來實現(xiàn)的,然而隨著自動化技術(shù),通信技術(shù)以及控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展都使實現(xiàn)浮船塢沉浮控制的自動化成為可能,本文研究的是80000t浮船塢的自動沉浮控制系統(tǒng)。
　　 本論文以浮船塢為例,構(gòu)建了浮船塢控制系統(tǒng)的三層工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò),即管理層、控制層、現(xiàn)場設(shè)備層。最上層的管理層網(wǎng)絡(luò),主要通過WinCC監(jiān)控軟件完成監(jiān)

2、控、優(yōu)化、顯示等任務(wù)；中間的控制層主要是通過PLC可編程序邏輯控制器來實現(xiàn)浮船塢沉浮的自動控制；最底層的現(xiàn)場設(shè)備層的主要有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,以及通過執(zhí)行機構(gòu)完成控制等任務(wù)。一般情況下,PC機可完成系統(tǒng)的管理和監(jiān)控,PLC控制器完成浮船塢自動沉浮控制系統(tǒng)的控制任務(wù),PC機與PLC控制器之間通過以太網(wǎng)實現(xiàn)通信,而PLC的總站與從站ET200M之間通過PROFIBUS實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。
　　 論文根據(jù)實際硬件對控制系統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了

3、組態(tài),并通過浮船塢自動沉浮控制系統(tǒng)的控制要求編寫程序。首先,根據(jù)控制要求給出自動控制系統(tǒng)的控制流程圖,再通過控制流程圖設(shè)計系統(tǒng)的程序流程圖,最后根據(jù)此程序流程圖編寫浮船塢自動沉浮控制的(PLC)控制程序。實現(xiàn)控制的最終對象是控制浮船塢壓載水艙閥門的開度,對于閥門開度的控制論文中做了仔細(xì)的分析、研究、設(shè)計,并在實驗室用西門子S7-400 PLC驗證了程序的可行性。
　　 論文的最后對冗余系統(tǒng)的組態(tài)做了簡要的分析,分別對軟件冗余和硬