船舶辅助机械自动化控制中PLC技术的应用分析

柯洋洋 泉州海洋职业学院

在工业化水平不断提升的过程中，促进船舶辅助机械自动化控制的进一步发展具有至关重要的意义。在海上行驶时，船舶辅助机械本身具有重要作用，能够为船舶提供必要服务，并且可以确保船舶能够正常安全行驶。为了提高船舶辅助机械的自动化控制水平，需要对PLC技术进行充分应用，在PLC技术应用过程中可以对PLC程序进行编写，同时对变频器的参数进行合理确定。这样能够设计出变频控制系统，提高船舶辅助机械自动化控制效果，保证船舶处于正常稳定运行状态。

1.PLC概述

PLC技术指的是可编程序控制器。在工业控制系统的发展过程中对PLC控制设备的应用比较普遍，在PLC控制设备应用过程中，其内部能够存储相应的指令，用户可以根据自身的需求完成程序编制过程，可以设置控制功能，保证控制系统与生产需求之间相适应，能够有效替代继电器系统。在PLC应用过程中，可以将其作为数字电子仪器进行应用，能够对多种特殊性功能进行存储，可以对机械设备以及工业生产过程进行有效控制。为了保证PLC的应用效果，在应用过程中需要对硬件特点进行综合考虑。在PLC应用时，主要是以可编程序存储器为主进行应用的，在使用过程中包括非计算机结构以及准计算结构。可编程控制器属于微计算机结构的一种，其软硬件设备以及软件系统都具有一定的特殊性。

在我国对PLC应用过程中，已经对多个国家的可编程控制器进行引进，并且引进了可编程控制器的生产线。目前，我国已经能够基本进行可编程控制器自主研发工作。在PLC技术不断发展以及广泛应用的过程中，很多工厂更加重视PLC技术的研究工作。在一定程度上能够促进PLC技术的进一步发展以及创新。在工业生产过程中，对可编程控制器进行充分利用，具有较强的经济效益。特别是在船舶运行过程中对PLC技术进行应用的运行效益相对较高。

在PLC技术应用过程中所使用的微处理器以及单片微机编程语言比较简单，能够实现定时技术以及逻辑判断功能，并且可以对模拟量进行有效控制。随着PLC技术的发展，还可以对多台设备进行群体集中控制。在对多台设备进行群体控制的过程中，需要构建集中式管理系统形成集散局部网络，才能够保证群体控制效果。在对PLC技术进行应用时，其灵活性比较强，能够根据工业控制现场的具体环境要求进行设定，保证其与生产需求相适应。特别是对软硬件结构进行设计时，其可拓展性具有较强的优势。

在对PLC技术进行应用时，需要对现代工业控制的特点以及控制要求进行充分考虑，加强微机技术以及工业控制理念在PLC技术应用过程中的研究以及融合。在对设备进行控制时，PLC具有更强的通用性，能够对程序进行有效存储，实现控制功能。并且可以适应多种环境需求。对PLC系统的软件进行设计时，要确保其与电气技术工作人员的习惯相适应，以继电器的符号语言作为基础，能够对用户程序编制进行改善，提高其直观性。在对PLC系统进行设计时，其研制周期比较短，可以在现场控制中进行直接应用。当前的PLC技术在不断发展以及成熟，在一些超小型机功能应用能够极大提升PLC技术的应用水平，可以提高PLC技术的实时控制速度以及处理能力，促进PLC的发展情况。在PLC技术的应用过程中可以连接工业网络以及生产调度管理计算机系统，提高过程控制以及生产控制的自动化水平。

2.PLC技术在船舶辅助机械自动化控制中的具体应用

2.1 船舶辅助器械自动化控制的基本要求

在对船舶辅助机械自动化控制进行设计的过程中，必须确保自动化控制能够提高船舶运行的安全性以及可靠性，提升船舶运行效益。在船舶运行过程中要尽可能节省能源消耗，降低维修费用的支出。以船舶辅助机械自动化控制基本要求为基础，对负荷改变情况进行综合分析。在实现自动化调节辅助机械自动化的过程中，需要加强机械设备供气压力以及温度控制工作。这样能够保证其自动化控制的效果与设备的运行需求相适应。除此之外，还要重视对机械设备给油量和进风量比重进行合理控制。可以在空气适中的条件下保证燃油能够充分燃烧，能够达到节油目标。例如，在对锅炉系统进行自动化控制设计的过程中，需要根据船舶运行过程中辅助锅炉的具体情况对其基本要求进行确定。通常，在船舶运行过程中，对辅助锅炉的蒸汽品质的要求并不高。在对自动化控制进行设计时，可以利用双位调节手段，使用PLC完成功能调节，提高质量调节的最终效果。在对锅炉系统的给水自动调节进行设计时，需要以锅炉的性能、质量控制要求以及大小为基础对调节方式进行科学选择。在设计过程中可以选择模拟量控制功能比较强的PLC。这样能够对目标进行有效调节，在调节过程中不用增加新的控制单元，能够保证给水控制的自动化效果。

此外，在对船舶控制系统进行研究的过程中，因为船舱内的温度比较高，并且具有明显的振动特征。在船舶航行过程中，很多干扰源都会对船舶的运行情况产生影响。因此，船舶的自动化控制系统要求相对较高。在设计过程中需要注意提升船舶内部元器件的环境承受能力，需要对PLC型号进行科学选择，并加强控制柜的设计工作。

2.2 PLC在安全监视方面的应用

在船舶辅助机械自动化控制研究过程中，为了充分发挥PLC系统的应用优势，必须保证锅炉系统运行的安全性。在这个过程中可以利用PLC技术对船舶锅炉的运行情况进行安全监视，采取必要的保护措施，确保锅炉系统能够稳定可靠运行。需要注意的是将PLC应用在船舶安全监视过程中，其可靠性比较明显。但是在系统初始化过程中需要一定时间。利用PLC技术可以提升系统本身的监控水平，如果PLC失去作用，可能会引发很多问题。因此，在对PLC技术进行应用时，需要加强软件以及硬件的设计工作。可以利用PLC的自动诊断功能，提高安全监视水平。在对自诊断功能进行设计时，需要利用自诊断监视器，主要包括脉冲发射器比较器两部分。自诊断监视器本身属于数字电路，具有较强的独立性。在对软硬件进行有效设计的过程中，可以对PLC系统内部的用户程序逻辑运行情况以及微处理器的存储器使用情况进行实时监视。如果PLC系统内部运行过程中出现故障问题，复位系统可以进行报警，可以确保重要的输出点安全运行 。

利用自诊断监视器时，需要采用两路标准脉冲串对比原理才能够实现自我诊断监视功能。在设计过程中，第1路脉冲是以PLC用户程序为基础形成的，在设定程序时需要向PLC系统内的首个I/O模块进行信号传输。同时要连接相同模块输入点完成信号向PLC返回的功能。利用用户程序设定可以向第2模块输出脉冲。在反复操作过程中，最终的I/O模块输出点可以获取PLC软件以及硬件脉冲串。对软件以及硬件进行充分结合，可以对PLC系统进行监视。在船舶辅助机械的运行过程中，虽然这种方法需要在各模件中占据两个I/O点创建硬件连接通道，但是仍然具有较高的应用效益。为了防止在硬件脉冲发生器运行过程中出现故障，需要设定一个备用脉冲发生器。同时要对设备的运行情况进行监控。这样能够提高设备运行的安全性以及稳定性，确保船舶辅助机械自动化控制水平。

3.结束语

综上所述，在对船舶辅助机械自动化控制进行研究的过程中，对PLC技术进行充分应用，能够在极大程度上提高辅助机械的自动化控制水平以及智能化控制效果。需要注意在对PLC技术进行应用的过程中，要突出其技术优势，并且要加强对船舶辅助机械运行安全程度的改善工作，促进PLC技术的推广以及应用。这对推动我国船舶事业的现代化发展有积极意义。