溢油回收裝備控制系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、海上溢油事故頻繁發(fā)生導(dǎo)致大量原油泄漏，對(duì)海洋及其周邊生態(tài)環(huán)境造成毀滅性的破壞，已經(jīng)引起國(guó)際社會(huì)的普遍重視;另一方面，原油泄漏也造成石油資源的巨大浪費(fèi)。聯(lián)合國(guó)海洋署把海洋生態(tài)環(huán)保作為人類社會(huì)友好發(fā)展的基本策略，建設(shè)一個(gè)生態(tài)友好的海洋強(qiáng)國(guó)也是我國(guó)國(guó)家層面上的重要發(fā)展戰(zhàn)略。圍繞海洋溢油應(yīng)急處理裝備的廣泛研究是當(dāng)前該技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題，溢油回收裝備機(jī)電一體化技術(shù)是該技術(shù)領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。
　　本文以此為研究背景，以溢油回收裝備控制系

2、統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)與上位機(jī)監(jiān)控設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、電液比例控制技術(shù)、檢測(cè)與傳感技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)等，全面分析溢油回收裝備各部分動(dòng)作特征與控制要求，構(gòu)建計(jì)算機(jī)控制與運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行。針對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了深入研究與探討:
　　1)詳述溢油回收裝備關(guān)鍵動(dòng)作要求、精度要求，并根據(jù)系統(tǒng)整體控制要求，選用PLC+上位機(jī)的控制方案;針對(duì)各部分的控制特點(diǎn)，選取恰當(dāng)?shù)膫鞲衅?，并在硬件電氣系統(tǒng)、軟

3、件程序編寫等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　2)根據(jù)溢油回收系統(tǒng)的控制難點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合液壓馬達(dá)速度同步回路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法，采用電液比例速度同步“主從方式”進(jìn)行控制;并在Matlab/Simulink軟件中進(jìn)行仿真分析，根據(jù)存在的問(wèn)題，采用PID控制策略對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正。
　　3)針對(duì)系統(tǒng)的操作環(huán)境與操作習(xí)慣，設(shè)計(jì)上位機(jī)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，并進(jìn)行基于Internet網(wǎng)絡(luò)的WEB發(fā)布，使得組態(tài)界面及重要參數(shù)可以在遠(yuǎn)程終端通過(guò)瀏覽網(wǎng)頁(yè)的形式進(jìn)行監(jiān)

4、視與控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障監(jiān)視分析。
　　4)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造并裝配完成前后，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行階段性的調(diào)試實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)不斷進(jìn)行改進(jìn)完善，系統(tǒng)裝配完成后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中調(diào)試與改進(jìn)。
　　本課題項(xiàng)目在充分參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)并對(duì)市場(chǎng)上的溢油回收裝備進(jìn)行調(diào)研分析后，基于溢油回收裝備自動(dòng)化與智能化的要求，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出一整套基于計(jì)算機(jī)與控制器的系統(tǒng)檢測(cè)與控制方案;并對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)化、馬達(dá)速度同步、系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)