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数字化耙吸挖泥船的设计研究 上海派克软件有限公司船舶自动化工程部 夏明东 茅九岗 上海华欣应用技术研究所 施亿生 1．数字化系统由来 自从美国对伊拉克战争中使用“数字化部队”词汇以来，欧美各国已先后将数字化技术 应用于民品，如应用于疏浚行业的有着广泛用途的耙吸挖泥船，已先后研制成功最先进的数 字化耙吸挖泥船，为节省大量外汇，作为国内的计算机技术应用行业义不容辞地也应该在这 方面紧紧跟上这世界的先进潮流。本文以一艘右单耙万吨级耙吸挖泥船的数字化系统为例作 出详细设计和分析。即本船的所有参数全部用计算机技术进行检测、监控和传输。 2．实施功能 整个数据采集系统和监控系统有以下七大检测、监控和传输的功能。 2．1疏浚操作控制台 包括泥门和闸伐控制系统，耙臂绞车吊架控制系统，泥泵操作装置高压冲水泵控制，波 浪补偿系统，水下泵组控制等部分。 疏浚操纵控制台面板由上述液压控制系统按钮及指示灯、绞车和吊架控制开关及指示 灯、泥泵操作控制装置及指示灯、高压冲水泵控制装置及指示灯、波浪补偿装置、扫雨器开 关、水下泵组控制装置、疏浚集成控制装置显示器及键盘、控制台上方照明调光开关等设备 组成。 2．2吃水和装载干土测量系统 在疏浚过程中要求本系统能精确和连续测量本船瞬时吃水和船舶装载的湿土方和干土方 情况，并在显示器上显示，测量精度达到是一种的1％，显示画面为对应相关数据和报警信 息柱状图形。 系统组成如下： 四个超声波液位传感器。四个陶瓷压力传感器。四个海水密封柜，压力传感器与船底齐 平安装。 2．3真空、压力侧量和产量计系统 左、右舱内泵及水下泵进舱管路上分别安装有一个真空测量、压力测量装置。右耙上安 装有一个耙头真空测量装置。 左、右高压冲水泵管路上各安装有一个压力测量装置 每台封水泵上安装有一个压力测量装置。 左：右高压冲水泵管路上各安装有一个压力测量装置。 产量计系统包括如下部分： 水下泵进舱管路上及舱内泵管路上安装有泥浆浓度、流量测量装置。 2．4机舱报警及显示系统 机舱报警及显示装置对机舱主机、发电机和其它辅助设备的状态信号进行采集、处理、 传输、报警、显示。 机舱报警及显示装置需要在机舱集控室、驾驶室、轮机长室等位置显示。显示方式有： 彩色模拟图、彩色柱状图、常规参数列表显示、用户自定义列表显示 重要报警实时弹出包括： 报警速显窗口自动实时显示出现和报警内容、参数走势图、当天及历史记录 本系统还具有打印功能包括： 定时打印用户自定义列表内容、选择列表打印、当天报警及历史报警存档内容打印 2．5．泵舱报警及检测系统 本系统对泵机、高压冲水泵柴油机、泵舱发电机组、液压泵站以及其它辅助设备的状态 信号进行采集、处理、传输、报警、显示、必要的安全保护和控制功能。 2．6泥泵柴油机自动控制一。 (1)泥泵机启动、停车、升速，降速遥控控制。 包括：泥泵机机侧一集控室一疏浚操作控制台位置转换及指示、泥泵离合器现场啮合、 脱开控制、泥泵离合器集控室啮合、脱开遥控、泥泵离合器驾驶室疏浚操作控制台啮合、脱 开遥控、泥泵机盘车机机侧控制、泥泵机启动与盘车机啮合联锁保护装置 (2)泥泵机安全保护控制 当泥泵机滑油压力低、冷却水温度高、泵机超速、减速齿轮箱滑油压力低、泵机排温高、 泥泵轴承滑油压力低等，系统将自动减速或停车。 (3)泥泵离合器和水下泵发电机离合器的保护 泥泵离合器和水下泵发电机离合器有超滑差报警、超滑差脱开、超扭矩脱开。泥泵盘车 机合上以及泥泵轴承润滑油压力低与泥泵离合器联锁。右泥泵离合器与水下泵发电机离合器 联锁(只能有一台离合器啮合)。 (4)高压冲水泵柴油机自动控制 ．_、高压冲水泵柴油机机侧启动、停车、升速、降速控制 泵舱集控制室内的升速、降速、应急停车 高压冲水泵出口闸阀关闭时方可启动柴油机 (5)高压冲水泵柴油机安全保护 高压冲水泵柴油机滑油压力低、冷却水温度高等发出报警及停车。柴油机运行参数在泵 舱集控室可显示。并通过标准接口接入泵舱报警显示系统。 (6)泵舱集控室模拟板 泵舱集控室模拟板可显示泵舱舱内泵柴油机的控制位置、高压