舰船主机自动控制装置的设计.pdf

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1、总第208期舰船电子工程Vo1．31No．1O2011年第1O期ShipElectronicEngineering164舰船主机自动控制装置的设计王爱民葛尧(92941部人葫芦岛125000)摘要主机自动控制装置是舰船遥控航行的主要配套设备之一，是舰船遥控系统的重要组成部分。运用成熟控制技术，对现有舰船主机手动操纵机构进行了改进设计，使其具备遥控航行能力。关键词主机；自动控制；遥控；舰船中图分类号TP872DesignofHostServomechanismforRemoteControlShipWangA

2、iminGeYao(No．92941TroopsofPIA，Huludao125000)AbstractItistheimportancepartthathostservomechanismquathemasterdeviceofremotecontrolship’Sequipment．Amaturetechniquetoimproveisadoptedonmanualcontrolmachineofshipinexistence．KeyWordshoset，autocontrol，remotecontro

3、l，shipClassNumberTP872与遥控终端间能够进行定时联络，在信号长时间中1引言断后，主机控制装置自动进人程序保护状态，信号遥控舰船作为被攻击目标是在军事试验领域恢复接收后，重新进入受控状态；3)能够自动采集的主要用途之一，主机自动控制装置是遥控舰船自靶艇运动航向、航速和当前位置信息并送回中心计动控制系统的重要组成部分，是船只在无人遥控状算机显示、形成数据库文件；4)系统具备可扩充功态下航行时必不可少的设备之一]。它将接收到能，并能转入手动操控l_3叫]。的变速、换向等控制指令信号转换成控制动

4、作，实2主机自动控制装置的设计现对舰船航行的自动控制l2]。本方案设计的舰艇主机自动控制装置，适合不同舰船改装成遥控靶主机自动控制装置主要由PIC控制器、执行艇，可较好地解决新遥控靶艇研制、建造周期长、经器等部分组成。PIC控制器主要完成遥控指令的费高，无法满足使用需求的难题，也可提高退役舰接收和处理并送给执行器；执行器是一个位置控制艇的利用率，达到减低费用的目的。装置，主要包括换向、变速装置两部分，它的作用是主机自动控制装置的工作原理是当主机自动把PLC送来的动作信息通过传动机构控制主机变控制装置的主机控

5、制器接收到中心控制设备发出速和换向拉杆，以实现对主机的自动控制。的控制指令后，对送来的控制信号做出判断和反2．1PLC控制器应，并通过执行器完成主机的变速、换向等相应动PLC控制器主要包括CPU模块、电源模块和作。功能模块，通过接收遥控指令，经PLC控制器译码装置的主要功能是：1)具有控制主机自动变和处理后发送给执行器，执行相应动作[5州]。速、自动换向、自动连锁和自动保护功能；2)装置主机的控制指令多，逻辑复杂。选用可编程控*收稿日期：2011年4月17日，修回日期：2011年5月20日作者简介：王爱民，

6、男，高级工程师，研究方向：靶标。葛尧，男，工程师，研究方向：靶标。2011年第1O期舰船电子工程制器(PLC)来完成各种逻辑控制，是因为它具有以向杆不仅控制舰船的前进和后退，还控制主机启动下特点：1)可靠性高。因为它采用微电子技术，大和停机。本设计基于微计算机技术的主机自动控量的开关动作由无触点的半导体电路完成，在设计制方案，通过使用高可靠性、高稳定性的集成元件中采用一系列硬件和软件抗干扰措施，有效地抑制和机械设计满足主机的自动换向和变速控制功能。了外部干扰。2)应用灵活。由于PLC实现了产品由于图2(a)

7、中变速杆和换向杆与图2(b)中的变速的标准化、标准的积木式硬件结构和单元化的软件杆结构类似，控制方式一致，因此，下文中主要以实设计，使它既可适应复杂功能的控制要求，又适应现图2(b)自动控制的结构设计为主，左图中的变各种工艺流程变更较多的场合。3)功能强、通用性速杆和换向杆可利用图2(b)中的自动变速装置实好。PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制现其自动控制功能。等功能，而且还具有A／D、D／A转换、数值运算、数据处理和通讯联网等功能。4)编程简单。大多数PLC采用梯形图编程方式。梯形图与传统的继电

8、器接触控制线路图有许多相似之处，与常用的计算机语言相比更容易被操作者掌握l_7卅]。图2舰船两种主机变速、换向操纵装置示意图为了保证主控制器的可靠性，主控制器采用高2．2．1换向控制器可靠性的OMRoNCJ1系列PIC作为主控部件。新设计的换向控制器由直流力矩电机(正反运对操纵杆进行控制的执行元件为直流力矩电机，下动)、联轴器、蜗杆减速器、齿条、拉杆和齿轮等组面简述直流力矩电机PLC控制方案r】u]。成，实现主机