[發明專利]一種船用液位遙測和閥門遙控系統實驗裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202010540154.5
• 申請日: 2020-06-13
• 公開（公告）號: CN111627288A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 張磊;宮尚軍;朱志松;姚興田;劉江莉
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G09B9/06
• 分類號: G09B9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種船用液位遙測和閥門遙控系統實驗裝置，其特征在于：實驗裝置包括進水泵(1)、液位傳感器(2)、左側橫艙(3)、水管(4)、電磁閥(5)、壓載艙體(6)、右側橫艙(7)、出水泵(8)、模擬水池(9)、壓載艙(10)，其中，壓載艙(10)設置12個，分為1號-12號壓載艙，其中，壓載艙總體呈兩側對稱分布，1號和2號壓載艙為裝置橫傾調節主艙，其長度設計為600mm，寬度為450mm，3號和4號壓載艙為裝置縱傾調節主艙，長度為600mm，寬度為300mm，其余8個壓載艙為微調艙，采用等面積設計，主艙面積大于各微調艙；所述左側橫艙(3)和右側橫艙(7)對稱安裝在壓載艙體(6)兩側；所述左側橫艙(3)和右側橫艙(7)的高度為900mm所述壓載艙體(6)采取了雙層對稱式設計。

2.根據權利要求1所述的一種船用液位遙測和閥門遙控系統實驗裝置，其特征在于：所述水管(4)與圓柱支撐架(14)采用過盈配合，通過熱熔的方式與其連接在一起，所述圓柱支撐架(14)與壓載艙底部鋼板(13)通過焊接固定，所述圓柱支撐架(14)下半部分的缺口用來進行壓載水的流通，所述水管(4)上安裝有電磁閥(5)，所述水管(4)與電磁閥(5)以熱熔的方式連接；所述水管(4)一端與進水泵(1)連接，另一端與出水泵(8)連接。

3.根據權利要求1所述的一種船用液位遙測和閥門遙控系統實驗裝置，其特征在于：所述液位傳感器(2)分為第一液位傳感器(2-1)、第二液位傳感器(2-2)、第三液位傳感器(2-3)、第四液位傳感器(2-4)、第五液位傳感器(2-5)、第六液位傳感器(2-6)、第七液位傳感器(2-7)、第八液位傳感器(2-8)、第九液位傳感器(2-9)、第十液位傳感器(2-10)、第十一液位傳感器(2-11)、第十二液位傳感器(2-12)、第十三液位傳感器(2-13)、第十四液位傳感器(2-14)、第十五液位傳感器(2-15)、第十六液位傳感器(2-16)、第十七液位傳感器(2-17)、第十八液位傳感器(2-18)；所述第一液位傳感器(2-1)、第二液位傳感器(2-2)、第三液位傳感器(2-3)、第四液位傳感器(2-4)、第五液位傳感器(2-5)、第六液位傳感器(2-6)、第七液位傳感器(2-7)、第八液位傳感器(2-8)、第九液位傳感器(2-9)、第十液位傳感器(2-10)、第十一液位傳感器(2-11)、第十二液位傳感器(2-12)分布在12個壓載艙(10)中用于采集各個壓載艙(10)中的液位信號；所述第十三液位傳感器(2-13)、第十四液位傳感器(2-14)、第十五液位傳感器(2-15)、第十六液位傳感器(2-16)、第十七液位傳感器(2-17)、第十八液位傳感器(2-18)安裝在壓載艙體(6)邊緣用于測量四角吃水深度。

4.根據權利要求1所述的一種船用液位遙測和閥門遙控系統實驗裝置，其特征在于：所述液位傳感器(2)穿過Z型鋼片(12)的圓柱孔與壓載艙底部鋼板(13)垂直接觸，所述Z型鋼片(12)與壓載艙底部鋼板(13)通過焊接來固定各個液位傳感器。

5.實現權利要求1所述的一種船用液位遙測和閥門遙控系統實驗裝置的控制方法，其特征在于：其控制方法包括以下步驟：

A、12個壓載艙(10)中的第一液位傳感器(2-1)、第二液位傳感器(2-2)、第三液位傳感器(2-3)、第四液位傳感器(2-4)、第五液位傳感器(2-5)、第六液位傳感器(2-6)、第七液位傳感器(2-7)、第八液位傳感器(2-8)、第九液位傳感器(2-9)、第十液位傳感器(2-10)、第十一液位傳感器(2-11)、第十二液位傳感器(2-12)采集各個壓載艙(10)中的液位信號；

B、壓載艙體(6)邊緣的第十三液位傳感器(2-13)、第十四液位傳感器(2-14)、第十五液位傳感器(2-15)、第十六液位傳感器(2-16)、第十七液位傳感器(2-17)、第十八液位傳感器(2-18)測量四角吃水深度；

C、將采集的液位信號和深度信號傳遞給控制柜中的PLC處理；

D、PLC根據傳輸來的信號直接控制電磁閥(5)的開關和進水泵(1)、出水泵(8)使壓載艙體(6)慢慢恢復平衡，再將模擬裝置實時動態信息通過以太網通訊傳遞到上位機組態軟件中顯示，操作人員根據現場畫面對其進行監控；

E、最后系統直接和數據庫相連，實現了對采集計算數據和操作數據的存儲，同時也保存了歷史測量數據和控制數據，方便船員對歷史數據進行查詢、統計。