1. 研究目的与意义(文献综述)
当前船舶在运行过程中所产生的油污水对海洋环境所造成的污染越来越受到极高的重视。船舶油水分离器能很好的解决油污水的超标排放,是处理后的舱底水达到排放标准后在合法区域排出舷外有效提升船舶对油污水的处理能力,从而更好的维护海洋环境。油水分离器是船舶防污染的关键设备,在减轻船舶污染水域的过程中发挥着重要的作用。marpol73、78公约附则Ⅰ第9条规定:对于400总吨及以上的非油船和油船机器处所的舱底(不包括货油泵舱的舱底)的排放(但不得混有货油的残油),未经稀释的排出物含油量不超过15ppm;第16条规定:凡10000总吨及以上的任何船舶,应装有经主管机关批准的滤油设备和当排出物的含油量超过15ppm时能发出报警并自动停止含有混合物排放的装置。因此,对油水分离器的控制显得尤为重要。传统的控制电路往往采用物理继电器、接触器等连接而成,就不可避免继电-接触器控制系统接线复杂、可靠性差、故障率高、维修非常困难等缺点,给船员的正常工作带来了极大不便。同时船舶油水分离器本身的工作状况变化较大,采用继电-接触器的船舶油水分离器控制系统则显得相对脆弱,对船舶的安全营运构成了潜在威胁。所以现在已很少采用,取而代之则是是采用plc来控制。
plc是可编程逻辑控制器的缩写,可编程序控制器是一种以计算机为核心,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现在科技而发展起来的一种通用新型工业自动化控制装置。现在plc发展迅速,在组成结构上,plc具有一体化结构和模块式结构两种模式。一体化结构的plc追求功能的完善、性能的提高,体积越来越小,有利于安装。模块化结构的plc则利用单一功能的各种模块拼装成一台完整的plc,用户在设计自己的plc控制系统时拥有极大的灵活性,并使系统的扩展功能大大加强;在控制规模上,plc向小型化和大型化两个方向发展;从产品技术性能上看,当前plc的发展趋势可概括为小型化、高性能化与网络化等几个方面。plc与其他类型的工业控制装置比,具有以下几个共同特点:
(1)可靠性高、抗干扰能力强: 作为一种通用的工业控制器,plc必须能够在各种不同的工业环境中工作。对工作环境的要求低、抗干扰能力强、平均无故障工作时间长是plc在多个行业得到广泛应用的主要原因之一。在抗干扰性能方面,plc在结构设计、内部电路设计、系统程序执行等方面都给予了充分考虑;
2. 研究的基本内容与方案
1)研究的基本内容
通过用plc控制系统设计船舶油水分离器取代了传统控制电路中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,大大减少了控制设备外部接线,使控制系统设计及安装的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来,增加了船舶油水分离器的可靠性和抗干扰能力,使船舶油水分离器工作效率大大提高。引入plc来实现船舶油水分离器的自动控制,融入现代船舶的自动控制网络,方便船员对船舶油水分离器时况的了解和监测,做好相应的控制操作,从而能更安全可靠高效地完成相关营运工作。本文主要内容查阅相关文献,了解油水分离器的整体结构和工作原理,并分析每个组成部分的概况及功能,选择船舶油水分离器控制方案,船舶油水分离器控制系统的硬件设计,船舶油水分离器控制系统的软件设计。
2)技术方案及措施
3. 研究计划与安排
第01-03周:广泛收集相关资料和文献,明确设计内容,对plc有基本的了解,完成开题报告;
第04-06周:翻译相关英文文献;
第07-09周:了解和学习s7-200编程软件,并且能够熟练运用;
4. 参考文献(12篇以上)
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