PLC和HMI也可以控制船舶发动机

2011-07-05 09:25

　当人们想到怎样将一个船舶小型化时，PLC肯定不是第一个映入脑海的。但是当一群大学生用这种想法设计出一个船舶发动机控制系统时，灵活、应用简单、价格便宜让PLC成为一种合乎逻辑的选择。Toledo工程学院的教授让学生们将电子控制系统巧妙的融合在船舶发动机中，使发动机拥有更长的寿命及减少维修。而且，这个系统允许船员和乘客监视发动机的同时可以控制发动机的运转。船长可以通过手持式控制设备使整个系统协调工作。这个系统的核心部件是一部性能优越的电动机。同样控制系统的性能也应极为优越，这样有利于商业化。六个Toledo大学工程专业的学生组成了一个团队，他们向船舶发动机发起了挑战。

　这个项目开始时是非常糟糕的。他们使用一只价格昂贵又难以操作的PLC，他们花费了整个项目将近一半的时间，然而一无所获。最后他们选用了较之之前便宜又相对好用的产品—西门子HMI及S7-1200。这就为这群处于困惑中的学生带来了转机。这个新装机节省了3000美元，差不多节约了50%。这样他们人均花费就在30美元以下了，这对于他们来说是极为重要的。

　他们将PLC及安全装置添加在一个现有的发动机中。系统包括两个状态：空挡和运行。在空挡位置，电动机停止，一切操作无效，在运行状态，电动机的的转速可用通过HMI上的按钮或者计数式频率计来控制.通过PLC同样可以精确的启动电动机，系统在运行过程中每一个变量都可以准确的监控。系统也有保护装置，当参数超过设定值时系统就会自动停止。还装有三个报警指示灯。警告显示黄色，错误显示红色，当系统出现错误时还可以手动报警，系统运行良好时显示绿灯。为了完成这些功能，他们应用了最简单的控制理论，环形控制方法。同样电路原理也应用到其中了，因为PLC及HMI需要24V的直流输入电.PLC作为判断装置，通过内部的程序进行判断的。HMI的操作面板允许操作人员进行系统控制，例如，开启发动机、监控系统运行情况、加速操作等。HMI和PLC通过以太网连接。PLC可以和电子电路进行信号交换，例如，按钮、调档、指示灯显示、报警显示。油压液位能够检测，一个非零的比较放大器应用在这里，传感器输入一个负的信号给放大器，正极是由一个分压器输入一个参考电压。

　这样一个用PLC控制的发动机的控制系统就完成了，学生们现在的任务就是如何将他们商业化。