3.2锚机运行特点及流程 15

3.3锚机电力拖动控制及基本要求 17

3.4交流三速电动锚机电气控制电路 18

3.4.1系统组成 18

3.4.2控制系统工作流程 18

第四章交流三速锚机PLC控制系统设计 23

4.1PLC控制基本方案 23

4.1.1PLC锚机控制系统实现的功能 23

4.1.2PLC的选型 23

4.1.3三速交流锚机控制主电路设计图 23

4.2系统元件I/O点分配 24

4.3外部硬件接线图 25

4.4程序编写 26

4.5触摸屏界面的设计 29

4.6运行结果 29

4.7程序编写时所遇到的问题 30

结语 33

致谢 34

参考文献 35

第一章绪论

1.1船舶锚机控制的国内外发展趋势

随着现代科技水平的不断进步，社会经济贸易也在不断提高，为了增进运输管理，船舶行业占领了不可或缺的地位。船舶行业是现代综合性产业，包括了军队、人民共有的战略性产业，主要为海洋开发、水上交通、能源运输、军队建设等提供技术设备，是装备制造业不可缺少的组成部分。

上世纪后五十年来，世界远洋运输船舶迅猛发展，锚机冰机等设备的运用应运而生，船舶锚机被分为：手动人力锚机、蒸汽锚机、电动锚机以及液压锚机。但由于手动人力锚机与蒸汽锚机效率低，后者又体积大，操作管理复杂，从而基本被电动锚机及液压锚机取代。电动锚机具有扭矩大，承载能力高，输出转速低的特点，采用了摆线针轮减速装置，其因高效率，大传动比，高负荷传动机构的优势，从而在船舶行业上广泛应用。目前其生产厂家主要集中在华南地区，有南京绿洲机器厂（476厂），华南船舶机械厂（6201厂）等生产商。

为了精确控制，磁力启动器控制，主令开关直接控制，继电接触器控制和可编程控制器（PLC）等控制方式依次产生。20世纪60年代诞生的PLC技术作为可靠性高、控制能力强的无触点控制技术，最近几年在船舶行业的应用越来越广泛，比如挪威的UlsteinVerft船厂在船舶锚机控制系统就运用了PLC控制技术。

纵观国内外，船舶锚机研发及控制已经进入了新的阶段，在船舶运行期间，由于很多外力等不确定因素，这对控制系统就已提出了一定要求；同时，随着近若干年来海洋石油设备的日趋大型化和工作水深逐渐增大，对锚机的调速控制电路、电气起制动电路、失压保护、热保护等处理也有了更高的要求，锚机控制系统的设计对于船舶系统来说也就显得更加重要。在运用PLC设计的交流三速电动锚机控制电路中，严谨的起动及运行、收抛锚及主要保护环节则成为了船舶锚机正常运行的重要基础。所以怎样最优控制，利用PLC设计出完美的锚机控制系统将显得尤为重要。

1.2传统锚机控制系统存在的不足及改进

目前许多船舶的机械控制系统都是采用继电器机械触电的串、并联，延时继电器的延时动作等组合控制逻辑，在其简单的组成结构下，日常维护极为方便，且价格低廉，使其基本已在工业应用上普及，但作为以硬件接线为主的控制方式，其控制技术也存在不少缺点：