船舶自动化水平日益提高，使船舶自动化向规模集成化、高速化和高新技术化方向发展的速度迅猛。通过信号处理技术进行控制、管理和数据通讯处理，在完成系统监控功能之外，还能按不同需求，不断升级。系统操作变得简单明了了，使船舶控制、监测系统的传输数据技术不断更新，致使控制、监测系统的成本降低，大大简化了船舶的日常维护工作，提高了船舶管理水平。随着智能化、自动化技术的不断发展和应用，我国关于船舶自动化的研究也越来越深入。

此课题是基于可编程的逻辑控制器（PLC）对于绞缆机控制系统的设计开发进行研究。船舶绞缆机是属于船舶配套设备里的甲板机械，在这项领域中，国内外的技术发展水平差异还比较大。

船舶行业是一个需要不断的高要求和高技术来填充的行业，众多的科学技术已经成功地应用在了船舶设计与制造方面，比如系列化、参数化、仿真分析和有限元方法等。同时由计算机科学技术发展支撑的各种技术也已经成功地应用到了船体设计上，并且恒张力技术和自动控制技术等也都应用在了船舶绞缆机的系泊过程当中。

目前对于船舶绞缆机控制系统的研究只要包括有电动绞缆机控制系统、电液绞缆机控制系统和液压绞缆机控制系统等。目前，可编程逻辑控制（PLC）在船舶绞缆机控制系统中的应用尚少。

船舶绞缆机是船舶编队靠离码头等工作中的关键性设备,而在船坞作业的过程中它的作用就更加显得重要,它就像船舶的两只手一样,将船舶拉入或拉出船坞内。船首的绞缆机由锚机兼，船尾部的单独设置，其他部位的由就近的起货机代替，有些大型船舶的中部也专设系缆绞车。在进坞的过程中，绞缆机是不能停止工作的，如果出现故障造成停车，极有可能造成船舶碰撞、人员伤亡的危险。由于频繁的操作，控制箱内的各种接触器、继电器、触点都是在频繁的吸合断开，线圈触点烧毁时有发生。有时一个触点出现故障就有可能将电机烧毁，同时电动机频繁地起停换档，自身的温升也比较高，更加容易导致其出现故障。

目前交流三速绞缆机在船舶上的应用非常广泛，但传统的船舶绞缆机控制系统多采用的是继电器逻辑控制回路来实现系统的逻辑控制，这种系统连接较为复杂，占用的空间较大，能耗大，可靠性也并不高，并且系统一旦构成了就很难升级改进。为了改变这种继电器逻辑控制回路的种种不足和缺点，将可编程逻辑控制器作为下位机，引入到船舶绞缆机控制系统中，将传统的继电器逻辑控制回路改造成PLC控制回路，简化外围控制器件，则可以降低控制器件的故障率，很大程度上提高其运行的可靠性和稳定性，同时可以方便地实现上位机与下位机之间的通信，从而也可以实现对船舶绞缆机的远程监控。

可编程控制（PLC）系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程。通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能，而且最主要的是可编程控制器的“可编程”功能，使得当改变电梯的控制功能时，只要更改程序即可，而不需要像继电器控制系统那样改变硬件和接线。

2. 研究的基本内容与方案

采用PLC控制三速绞缆机系统，可使其速度调节、转向控制、制动控制以及故障报警都得到精确的控制。系统安全可靠，灵活性高，使用寿命长，维修方便，同时可按客户要求在不改变主电路的基础上来改变控制方案。随着船舶辅机行业的快速发展，船舶自动化技术越来越受到关注，且朝着自动化、智能化和集中控制遥控化方向发展。

（2）研究的基本内容及实施方案