【摘 要】
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无人驾驶船舶是未来船舶的主要发展方向,它是一个庞大且复杂的系统,需要各个设备具有高度自动化性能。为满足自动化船舶对锚绞设备的新需求,本课题针对电动液压锚绞设备设计了一套自动化程度较高的船舶锚绞设备控制系统并在PLC及MATLAB联合仿真平台上进行了验证。论文主要内容,设计了锚绞设备无线控制功能,采用西门子可靠性能强的无线通讯设备,使用2.4GHz工作频段的IEE 802.1 1b/g与5GHz工作
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无人驾驶船舶是未来船舶的主要发展方向,它是一个庞大且复杂的系统,需要各个设备具有高度自动化性能。为满足自动化船舶对锚绞设备的新需求,本课题针对电动液压锚绞设备设计了一套自动化程度较高的船舶锚绞设备控制系统并在PLC及MATLAB联合仿真平台上进行了验证。论文主要内容,设计了锚绞设备无线控制功能,采用西门子可靠性能强的无线通讯设备,使用2.4GHz工作频段的IEE 802.1 1b/g与5GHz工作频段的IEE 802.11a协议,传输速率较高,组网便捷,通讯可靠。设计了恒张力恒速度及指定长度抛放锚缆功能,提高了锚绞设备的自动化程度,使船舶在不同锚泊情况下操作更简便,更安全可靠。针对锚绞机在不同工况受力复杂多变,严重影响恒速度收放锚平稳性这一问题,以锚绞机所受拉力和速度偏差作为模糊输入量设计了模糊PID控制器,并在半实物仿真平台上进行了验证,其提高了锚绞机的工作品质。所设计锚绞设备控制系统的主要功能在实验室所搭建的实验台上进行了验证。控制系统硬件使用西门子S7-1200 PLC,编程软件为博途v13,仿真控制软件为MATLAB r2014a,MATLAB与PLC通讯采用OPC通讯方式。仿真实验表明,所设计的控制系统达到了设计的效果,研究成果具有一定的应用价值。
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