海底犁式工程挖溝機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)對(duì)海洋資源的開(kāi)發(fā)越來(lái)越多,也越來(lái)越重視對(duì)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(guó)國(guó)情。從技術(shù)水平上講,我國(guó)已經(jīng)具備自主研制海底犁式挖溝機(jī)的條件。本課題來(lái)源于中國(guó)海洋石油總公司“硬質(zhì)土挖溝技術(shù)與裝備研究”研究項(xiàng)目,目的是研制適合我國(guó)海洋條件的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海底犁式挖溝機(jī)。本論文主要設(shè)計(jì)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(guó)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(duì)各個(gè)部分的功能進(jìn)行的詳細(xì)分析。通過(guò)液壓系統(tǒng)部分原理圖,對(duì)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(duì)控制系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)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(duì)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(jì)。

3、其中包括上位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和下位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,綜合對(duì)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(gè)安全可靠的工作環(huán)境,設(shè)計(jì)了水下電子倉(cāng)和漏水報(bào)警電路。其中又對(duì)水下電子倉(cāng)進(jìn)行了穩(wěn)定性計(jì)算并對(duì)其進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證了水下電子倉(cāng)設(shè)計(jì)的合理性。為提高系統(tǒng)可靠性,對(duì)下位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了冗余設(shè)計(jì)。以挖溝機(jī)機(jī)械手為例對(duì)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(jì)中,主要設(shè)計(jì)了上位機(jī)控