海底犁式工程挖溝機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、我國對海洋資源的開發(fā)越來越多,也越來越重視對海底管道的保護(hù)。世界上為保護(hù)海底管道而研制的挖溝設(shè)備種類很多,海底犁式挖溝機(jī)就是其中的一種。海底犁式挖溝機(jī)和其他類型的挖溝設(shè)備相比,綜合經(jīng)濟(jì)效益最高,而且非常適合目前中國國情。從技術(shù)水平上講,我國已經(jīng)具備自主研制海底犁式挖溝機(jī)的條件。本課題來源于中國海洋石油總公司“硬質(zhì)土挖溝技術(shù)與裝備研究”研究項目,目的是研制適合我國海洋條件的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的海底犁式挖溝機(jī)。本論文主要設(shè)計海底犁式挖溝機(jī)工程

2、樣機(jī)的控制系統(tǒng)。
　　論文首先論述了海底挖溝機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。分析了海底犁式工程挖溝機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)組成,并對各個部分的功能進(jìn)行的詳細(xì)分析。通過液壓系統(tǒng)部分原理圖,對海底犁式工程挖溝機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析。根據(jù)海底犁式挖溝機(jī)工程樣機(jī)的特點(diǎn)提出控制系統(tǒng)要求并對控制系統(tǒng)的監(jiān)測信息、控制系統(tǒng)組成和功能、控制設(shè)備總體布置以及海底犁式挖溝機(jī)工程樣機(jī)的工作流程進(jìn)行了詳細(xì)分析。
　　其次對海底犁式挖溝機(jī)工程樣機(jī)的控制系統(tǒng)做出了詳細(xì)設(shè)計。

3、其中包括上位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計和下位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計。在下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計中,綜合對比分析了幾種工業(yè)常用控制器的特點(diǎn)后選用PAC為水下控制器,分析了其系統(tǒng)組成。為給水下電子設(shè)備提供一個安全可靠的工作環(huán)境,設(shè)計了水下電子倉和漏水報警電路。其中又對水下電子倉進(jìn)行了穩(wěn)定性計算并對其進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證了水下電子倉設(shè)計的合理性。為提高系統(tǒng)可靠性,對下位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了冗余設(shè)計。以挖溝機(jī)機(jī)械手為例對其控制進(jìn)行了建模與仿真分析。在上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計中,主要設(shè)計了上位機(jī)控