主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
湛江港3200HP全回转拖轮DP单柄遥控系统研制
小类:
机械与控制
简介:
该装置是在对拖轮的工作情况进行大量的考察分析后进行研制的, 而且可以针对不同地区的使用环境、使用要求对拖轮进行改良,具有极强的实用性,可改造性,市场潜力巨大。 研究该装置所用的技术原理可用在很多相似的领域,如港口的起货机控制系统,军事工业的火炮定位系统等等,若加以应用则能够创造十分可观的经济效益。
详细介绍:
本装置采用先进的PLC控制技术,采用精确的算法,计算的结果使用拟合公式进行处理,克服模拟鉴别电路死区宽度的制约,实现对舵机转角的精确控制。装置采用模拟盘,可直观地显示设备运行的状态和故障发生的位置。此外装置在仿真测试时,可自动模拟各工况下舵机运行情况,直观显示舵角值,使测试更加简单、直观、可靠。

作品图片

  • 湛江港3200HP全回转拖轮DP单柄遥控系统研制
  • 湛江港3200HP全回转拖轮DP单柄遥控系统研制
  • 湛江港3200HP全回转拖轮DP单柄遥控系统研制

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

1.研制一套新控制系统来替代3200HP全回转拖轮上旧的控制系统,解决其结构原理复杂、线路器件老化、控制精度低、故障报警显示不直观等问题,降低维修成本、增强船舶运行的可靠性、维修性、灵活性和安全性; 2.运用PLC控制技术,简化系统,实现单柄对舵机转角精确的控制; 3.直观显示全回转舵机运行的状态和故障点 4.具有模拟测试舵机运行功能; 5.应急情况下可以手动操作全回转舵机运行。

科学性、先进性

1.原有的DP单柄遥控装置全部由分离的模拟元件组成,其控制电路板达十几块,有触点的控制继电器多达二十几个;液压系的控制阀件多,结构复杂,一旦某个环节出现问题很难迅速找到症结;许多备件在原制造国已经停产,需要花高价订购。新装置采用PLC控制技术,可以大大简化系统结构,提高工作效率,节约船舶维护保养的成本。 2.原装置的控制算法精度低、模拟鉴别电路的死区范围易发生偏移、液压阀响应慢,造成控制精度低,利用PLC改造后的系统可以采用高精度的控制算法、克服死区宽度的制约,实现精确控制。 3.原装置的故障报警显示装置不能直接观察,很多故障发生时得不到有效控制,新装置采用模拟盘,可直观地显示设备运行的状态和故障发生的位置。 4.原装置在脱机状态下对单柄作用效果的仿真测试,操作复杂、不直观。新装置在仿真测试时,可自动模拟各工况下舵机运行情况,直观显示舵角值,使测试更加简单、直观、可靠。

获奖情况及鉴定结果

广东海洋大学第七届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛科技发明制作类特等奖

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

实物、产品、图纸、现场演示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

1.3200HP全回转拖轮是湛江港拥有的最主要的拖轮,该拖轮为日本70年代的产品,很多控制部件都已老化,维修保养成本非常高。改造后系统算法精确、结构简单、性能稳定。旧船经改造后能焕发新的生机,可以大大降低维护成本,操作更加安全可靠,投入到我市的经济建设中可创造更大的经济效益。 2.作品只选取了湛江港最主要的拖轮进行改造,但国内早期的全回转拖轮的控制系统均为国外进口,其性能很难满足当今的需求。该技术具有很强的适用性,可利用该技术对其加以改造,实现创收。 3.全回转拖轮最常用的为双柄控制,将单柄控制系统加以改造之后,可大大提高拖轮的可操控性能,市场前景广阔。

同类课题研究水平概述

1.湛江港现使用的最主要的拖轮为3200HP全回转拖轮,该拖轮为日本产品,控系统也是国外生产。此外,湛江港还拥有目前国内最大马力的全回转拖轮—“湛港501”、“ 湛港502”,该拖轮的舵桨系统为芬兰生产。 现旧拖轮上的控制系统故障频出,且不能满足工作需要。湛江港虽然掌握一些相关技术,但是并未用于拖轮的改造。若将该研制装置运用到旧拖轮的改造当中,将对湛江市的经济发展起到巨大的推动作用。 2.国内早期的全回转拖轮控制系统部分全部为国外进口,虽然部分港口引进了新的拖轮,但是早期的拖轮仍在港口的工作中起着不可或缺的作用,将该装置运用到旧的拖轮中,将省去高昂的维修保养费用,创造可观的经济效益。 国内现有的全回转拖轮,其控制系统有些部分已可以实现国产化,但是有些核心技术仍需从国外引进,成本高昂。该设备是对拖轮的工作情况进行大量的考察、分析以后进行研制的,在解决一些问题的同时,新增、改一些功能,具有极强的实用性,市场前景极其广阔。 3.国外一些知名公司,如罗罗公司、川崎重工业株式会社、瓦锡兰公司等可生产较为先进的全回转拖轮,但是中国内河、外海各自的使用环境、使用要求差异较大,一些从国外购买回来的设备并不是非常的适用。该技术可针对不同的使用环境、要求对拖轮进行改造,适用性强,经济效益可观。
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