毅天PLC在船舶液压控制上的应用

1， 引言
挖泥船液压控制系统，主要是运用在近海以及内陆江河的施工船舶上。本系统改造船只为荷兰进口挖泥船闽浚2号，内部液压系统原先采用西门子S5系列PLC。由于设备控制系统以及线路的老化，整个液压控制系统已经无法正常使用。
招投标过程中，毅天科技与西门子等国际知名公司进行技术等综合评比，最终选定我公司自主毅天品牌PLC(可编程控制器)ETMX系列产品对其进行整体的替换改造。该项目采用2套ETMX PLC系统，以完成对闽浚2号船舶系统的自动化控制。
控制系统采用毅天ETMX系列PLC和ETVI人机界面，引入毅天科技先进的控制理念，大大简化了系统内的线路与操作过程，在配备了HMI后，操作人员能很简便的看到设备故障以及运行状态。2台CPU模块，运用MODBUS通讯，将控制的数据进行传输，提高了整个系统的可靠性和稳定性，生产过程的操作也更加的安全。

2， 液压控制系统简介
液压控制系统作为挖泥船生产的核心部分，因此液压控制系统不仅要求智能控制，对于运行的安全性还有更加严格的要求。闽浚2号液压控制系统，主要包括扒头部分，弯管部分，A形架部分，锚机部分，油泵部分，泥门部分，外部照明部分等，总I/O控制点数达到310点。其系统对船体的航行过场中的稳定以及施工起了重要的作用。

3， 系统概述（本文转摘至艾特贸易网-技术资料栏目 http://www.aitmy.com/news/）
系统运行的主要控制部分是通过4台油泵控制整个液压系统的液压动力，然后通过A形架部分将扒头提升放入水中，1台大型抽水泵通过扒头将污泥等吸入船体泥土存储舱内，这时船体排水阀门部分打开，将上层部分的水排出船体，下层部分的泥沙留在船体泥土存储舱内部。泥门部分是将扒头抽入的泥沙运送到指定地点卸出或者通过泥门喷射阀将泥沙打出舱外。整个系统通过各种限位对阀门进行逻辑控制。

4， 整体控制系统方案
整体系统采用2台毅天MX系列CPU模块，以及7块DI扩展模块和7块DO扩展模块，CPU1模块对扒头，弯管，A形架，泥门部分进行控制。CPU2部分对锚机，油泵，照明，报警灯部分进行控制，中间进行MODBUS通讯进行数据的传输以。HMI采用毅天系列ET-VI-700 （7英寸触摸屏），对整个液压系统进行监控，并对设备运行中的报警进行显示以及记录。
（1） 传动部分：包括A-D4台油泵电机，78个电磁阀，1台主吸水水泵，2台锚机电机，扒头及弯管的提升电机，A形架，各种低压开关以及接触器。
（2） 自动检测部分：扒头，弯管，A形架的限位开关，油压的压力开关，设备运行的行程开关，对设备的运行的连锁自锁逻辑进行控制防止操作过程中的误动作。
（3） 数据检测部分：主要检测设备运行状态，油压限位等压力开关是否有信号，电磁阀是否正常开关，对操作部分以及限位部分起报警
（4） PLC控制部分：通过2块CPU模块以及数字量扩展模块对这个液压系统进行设备运行，完成这个液压系统的开关量输入输出，数据检查以HMI对这个系统自动化和系统部分各个设备运行状态的检测

5, PLC系统
硬件系统：
ETMX系列PLC采用全分布式架构设计，创新的独立监控保护设备、环境的控制管理，高可靠性的控制技术提供了工业级产品最重要的保证，创新的编程软件，带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息，在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除可编程控制器以外的电路及设备也获得故障自诊断保护，整个系统极高的可靠性为自动化控制整体安全提供了保证。利用该产品强大的控制能力、丰富的I/O接入能力、良好的数据储存、完善的扩展能力及优质的运行稳定性，本次所提供的设备完全满足液压系统改造的技术要求。

软件系统：
WinPEsoft V4.0 SP2界面简洁，简单的快捷键方式可以方便用户直接列出指令与相应的库，并完成调试、下载等过程，大幅度缩短程序的开发与修改时间。 软件具有丰富高效的指令、众多的数据类型及丰富的扩展库，用户可根据需求定制特殊应用指令。WinPEsoft V4.0 SP2支持时间型、日期型、一维、二维和三维数组、指针型、枚举型、结构型等多种数据类型。其具有超强的运算功能，可完成32位浮点运算、优化处理的PID运算等，而且中断调用方便，执行精确。WinPEsoft V4.0 SP2还具有在线调试及用户代码查找，替换功能，方便用户调试程序。

6：总结
在船舶行业的应用中，产品的稳定性、抗腐蚀、抗振动以及后续的售后服务尤为重要。目前我国船舶行业的自动化控制技术多被国外的厂家所覆盖。而国内的企业很难与其直接竞争，但随着国内企业的不断努力和加快科研产品化速度，在船舶行业不再是国外品牌的天下了。 毅天科技以其先进的控制技术和团队严谨的工作态度，将为我国船舶行业提供更多的自动化产品与全面的解决方案。