油船制氮装置控制系统设计文献综述
2020-04-29 15:17:52
油船在世界范围的原油运输中起着至关重要的作用,VLCC可以载着超过三十万吨原油在大洋的狂风巨浪中穿梭,为保障人和生态的安全,油船的安全尤为重要。氮气做为稳定的,相对易得的惰性气体,在油船上一直有着十分重要的作用。在油船装卸货物或航行过程中,氮气通过对油舱内的油气浓度进行干预,控制避免碳氢气体和空气混合气体的浓度进入爆炸曲线,从而达到防止火灾或爆炸发生的目的。在高度自动化的今天,安全的,高效的油船制氮装置控制系统是必须的。PLC(可编程控制器)作为可靠的工业编程微型计算机,其逻辑运算能力强,硬件结构简单,安装维护方便,抗干扰能力强。性价比高,编程方便。已广泛应用于工业生产的各个领域。包括工作环境恶劣,可靠性要求高的船用自动化系统,如主机遥控、自动化电站、集中监视、辅锅炉等控制系统。所以,油船制氮装置控制系统采用PLC控制无疑是最合适的。
1974年我国开始研制PLC,1977年我国在工业领域推广PLC。经过40年的研究与发展,国内PLC的技术水平已十分先进。国外对plc的研究开始较早,从“通用十条”的招标指标到继电模块,到微处理器,到计算机技术引入可编程控制器,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展,PLC已由最初一位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC,而且实现了多处理器的多通道处理。如今,PLC技术已非常成熟,不仅控制功能增强,功耗和体积减小,成本下降,可靠性提高,编程和故障检测更为灵活方便,而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的发展,使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展,成为实现工业生产自动化的一大支柱。
在日本,8个继电器以上组成的控制系统已经全由PLC代替,在世界的工业领域PLC都大放异彩,21世界PLC会有更大的发展。目前,日本,美国,德国等工业发达国家都在研究提高PLC在更极端条件下的可靠性。在未来,PLC一定会主导船舶工业向着更高的安全性,可靠性,更高的自动化,甚至无人化的方向前进。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}1)研究的内容
采用PLC控制油船制氮装置系统,系统的安全性,可靠性高,报警精准,维修方便,使用寿命长。在船舶工业自动化越来越高的发展趋势下,兼顾着自动化与可靠性的PLC在船舶行业中已然成为一大支柱。
2)研究的基本实施方案
(1)学习整理资料,掌握油船制氮装置的结构及工作原理,及其控制系统原理。分析被控制对象,提出控制要求。确定输入/输出设备。
(2)设计控制系统的总体方案,选择PLC,设计初步电气电路。
(3)学习查阅资料,分配I/O点,设计并检测PLC外围硬件路线。