结论与展望 32

致谢 33

参考文献…34

第一章  绪论

1。1 选题的背景及意义

船舶起货机是船舶甲板上重要的机械设备，是用来保证各类船舶具备自行装卸货物能力的重要设备。尽管，船舶上装载的货物很多可以通过港口的起货设施进行装卸，但是并不是所有的港口都具备足够的调货装备[2]，而且我们还需要考虑的是当船舶在十分开阔的海面进行过驳、吊运货物以及备份时的需要。因此，大部分的船舶上都需要有自己装载的起货机，而船舶上的起货机的工作效率和可靠程度对于降低运输成本、缩短运输时间都具有十分重要的意义。论文网

船舶起货机长期以来采用的都是传统的继电-接触器的控制方式[3]，由时间接触器和中间继电器的副触点来控制起货机的运行停止、换挡运行以及转向操作。而由于这类控制方法器件错综，触点繁多，再加上十分频繁的操作以及海上恶劣的环境，每年都会导致大量的起货机损坏。如果再加上起货设备故障而导致的港船亏损，价值损失就更难以估量，由此可见，对传统起货机的控制方式进行改造，已经是十分必要且迫在眉睫。目前，随着PLC技术的快速发展，将PLC技术运用到船舶起货机也成为一种新的可能。在起货机改用PLC技术控制之后，管理人员的日常维修工作将会减少很多，船舶故障率也会随之降低，PLC控制方式应用后船舶调用货物的效率将会大大提高[4]。同时，船用起货机PLC复合控制的实现，成功研制出了起货机实物仿真设备，通过程序仿真，使我们的机电一体化更加形象生动，更加利于接受和理解。

1。2 国内外研究现状

1。3 本设计的主要内容

本课题研究对象是船舶恒功率变级调速起货机，可编程控制器用的是S7-200PLC，采用PLC控制方式力求达到简单、可靠。首先，我们介绍本课题选取的可编程S7-200的结构、工作原理以及工作过程等，同时我们会介绍与S7-200箱配套的STEP7-Micro/WIN V4。0 SP9编程软件的使用方法。然后，我们介绍船舶起货机的基本类型和电气控制的特点，包括变级调速起货机的控制设计总体要求和具体控制方式。最后我们根据所了解的S7-200PLC的使用方法和起货机的控制要求编写出PLC程序并在相关仿真软件上进行测试，而具体内容以下章节详细阐述。

第二章  可编程控制器S7-200PLC的介绍

2。1 可编程控制器的特点及应用文献综述

可编程控制器PLC（Programmable logic Controller）是一种专门在工业环境下而使用的数字运算操作电子装备。其主要特点如下：

(1)高可靠性以及极强的抗干扰能力使PLC工作稳定。

(2)PLC的配套产品齐全，使得其功能完善且适用性强。

(3)PLC编程语言容易被工程技术人员接受，很容易学习到，深受工程技术人员欢迎。

(4)PLC的系统设计周期短，存储逻辑取代接线逻辑使得其维护方便且改造容易。

(5)小型的PLC重量轻，体积也很小，所以能耗很低，易于安装在机械内部完成控制[8]。

而PLC的使用情况大致可分为以下几类：

（1）开关量的逻辑控制

（2）模拟量控制

（3）运动控制

（4）过程控制

（5）数据处理

（6）通信以及联网

2。2 S7-200PLC产品概述

S7系列可编程控制器是由西门子公司推出的产品，S7-200,S7-300,S7-400等3个系列，其中S7-400是使大型的PLC,S7-300是中型的PLC，S7-200是小型紧凑型PLC。相比其他两种型号而言S7-200的区别比较大，主要表现于指令系统、程序结构和编程软件上，S7-200和S7-300、S7-400的编程语言有较大的区别，所以要用不同的编程软件（本文所用编程软件为STEP7-Micro/WIN V4。0 SP9），而S7-300和S7-400则可使用一款编程软件（STEP 7-MV5。4）。由于S7-200是小型PLC，所以可以拓展的模块较少所以且大部分情况下针对性能较低的小型控制系统使用，而S7-300和S7-400的可拓展性相比之下就大了许多，以此会应用于很多复杂的工业环境中。虽然S7-200与其它两种型号相比在扩展模块方面略有不足，但是S7-200价格低廉且功能性极强，足够满足不是很复杂的工艺要求，也得到了大规模的使用。而本设计中对于控制系统的性能要求较低，而且所需要的拓展模块也很少，也没有必要采取较为复杂的大中型PLC。综上所述，在本设计中会采用较为便捷的S7-200。来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-