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1、第39卷第2期舰船科学技术Vol.39,No.22017年2月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb.,2017船舶过程测量采集控制系统的开发与应用余海燕1,陈新辉2,孟海波1(1.蒸汽动力系统实验室武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉430205;2.中冶南方(武汉)自动化有限公司,湖北武汉430205)摘要:船舶运行过程中,重要的运行参数信息需要进行测量、采集和显示,同时作为控制系统的输入参与控制。本文通过采用NI硬件板卡平台和基于LabVIEW的软件平台,开发1套船舶过程测量采集控制系统,能实时
2、、可靠地完成参数的过程测量、采集、显示和控制,同时经过工程应用证实系统的可行性。关键词:过程测量;采集;控制;LabVIEW中图分类号:TB47文献标识码:A文章编号:1672–7619(2017)02–0121–04doi:10.3404/j.issn.1672–7619.2017.02.024Developmentandapplicationofshipprocessmeasuring,acquisitionandcontrolsystemYUHai-yan1,CHENXin-hui2,MENGHai-bo1
3、(1.LaboratoryonSteamPowerSystem,WuhanSecondShipDesignandResearchInstitute,Wuhan430205,China;2.WISDRI(WUHAN)AutomationCompanyLimited,wuhan430205,China)Abstract:Importantoperationalparametersneedtomeasure,acquire,displayintheprocessofshipoperation,andtocontrola
4、stheinputofthecontrolsystem.ThisarticleadoptsNIsoftwaremodulesandLabVIEWsoftware,anddevelopstheshipprocessmeasuring,acquisitionandcontrolsystem,itcancompletetheparameters'processmeasuring,acquisition,dis-playandcontrolreliablyandreal-time.Itverifiesthesystem'
5、sfeasibilitythroughtheengineering'sapplication.Keywords:processmeasuring;acquisition;control;LabVIEW0引 言模块、数字量输入输出模块、数字量输出模块、模拟量输出模块)、8口交换机、操作开关、按钮、指示目前,在船舶运行过程中,为减少船员劳动强度灯及蜂鸣器等组成,采集的信号主要有温度信号,压和误操作,需要提高各回路系统操作的数字化程度和力、压差、真空信号,转速信号和调节阀开度及其他自动化程度[1],需要实现回路系统的过
6、程参数测量、信号;工控机及液晶显示器完成参数显示及存储功采集、显示、报警和自动控制,同时为了事故后分能;台屏操作开关主要完成对二回路就地执行机构的析,还要对重要参数进行存储。本文提供的船舶过程遥操控制;指示灯主要是二回路就地执行机构的一个测量采集控制系统具备对回路系统和设备的运行、操状态反馈,红色指示灯代表阀位全关,绿色指示灯代作提供过程参数测量、显示和控制,为设备的运行状表阀位全开;蜂鸣器完成参数报警功能。态显示及安全操作提供手段。过程测量采集控制系统的原理图如图1所示。1系统总体设计1.1测量过程测量采集控制
7、系统测量的参数如下:船舶过程测量采集控制系统完成数据的采集、转换、显示、存储以及实现对二回路泵阀手动或自动控1)温度信号。主要通过铂电阻温度计进行远传制等,主要由电源、工控机和显示器、NI采集控制系温度测量,返回的是三线制的铂电阻信号;统(含1个主机箱、3个扩展机箱以及由6种采集模2)压力、真空信号。主要通过3051压力变送器块如模拟量输入模块、数字量输入模块、铂电阻输入进行测量,返回的是4~20mA电流信号;收稿日期:2016–04–26;修回日期:2016–05–31作者简介:余海燕(1981–),女,高级工
8、程师,主要从事核动力装置控制工作。·122·舰船科学技术第39卷1.5控制船舶过程测量采集控制系统主要涉及二回路凝给水系统、乏汽压力系统、循环水系统的调节阀控制以及滑油系统和调节油系统泵的联锁控制。下面以冷凝器水位调节阀的控制为例进行说明。冷凝器水位调节阀需要具有远程遥操和自动控制功能,通过冷凝器水位调节阀工况选择开关(遥操、自动)进行控制方式的选择。1)远程遥操:通过在