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
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 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。
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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
- 无
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。
