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兰州市雁儿湾船舶起泊检修系统机电部分设计研究
摘要：
本文从机电部分出发，对兰州市雁儿湾船舶起泊检修系统进行设计研究，探讨了该系统的功能模块、数据采集、传输、处理及控制等技术特点，力图实现对船舶起泊过程的全程自动化控制。
关键词：船舶起泊；检修系统；机电部分；自动化控制
1.引言
船舶检修系统是指针对船舶在港区停泊时进行的全程检修、维护、管理等操作的系统，兰州市雁儿湾船舶起泊检修系统基于传统手动作业模式进行了创新探索，利用现代化技术手段实现了船舶起泊全程自动化控制，为提高港口运行效率，促进港区经济发展注入了新的动力。本文主要从机电部分着手，对该系统进行设计研究。
2.系统架构及功能模块
兰州市雁儿湾船舶起泊检修系统主要包括船舶起泊检修管理子系统、数据采集子系统、传输子系统、处理控制子系统等模块。其中，机电部分主要包括起泊驳船、自动缆绳机、舵机等控制设备以及相应的传感器、执行机构等组成的控制系统。
（1）起泊驳船控制系统：起泊驳船一般由船体、动力机械、导轨等组成，其主要任务是将正在停泊的船舶起泊至码头。起泊驳船控制系统采用PLC控制，通过运动控制机构使驳船行驶沿导轨与桥塔袖连接的轨道，确保驳船始终与实际运动轨迹一致。
（2）缆绳机控制系统：自动缆绳机系统主要由控制器、传感器、执行机构等组成，其主要任务是对船舶缆绳进行牵引和释放控制。自动缆绳机控制器可以自动调节马达转速，并对缆绳的张力和断续状态进行监测，而传感器可以实时地对缆绳弹性系数和拉力进行监测，执行机构通过相应的方法对缆绳进行拉张和松弛控制，保证船舶起泊的稳定进行。
（3）舵机控制系统：舵机控制系统用于船舶的方向控制，其主体由控制器、传感器、执行机构等组成。船舵角度传感器可以监测船舶的转向状态，控制器可以通过多路PID控制来控制舵机，保证船舶能够按照预定的轨迹行进。
3.数据采集、传输、处理及控制
数据采集、传输、处理及控制系统是指将各种传感器、执行机构等硬件控制设备产生的数据进行采集、传输和处理的过程。该系统通过搭载一定数量的数据采集、传输、处理器和控制软件，实现对船舶起泊全程的数据监测和控制，达到全程自动化的效果。
（1）数据采集：数据采集主要通过传感器实现。例如，起泊驳船可以安装编码器进行行驶距离的测量，舵机可以通过添加舵角传感器实时监测船舶转向情况，自动缆绳机可以通过红外传感器对缆绳紧张度进行监测等。
（2）数据传输：数据传输模块主要实现数据在各个子系统之间的传输。网络传输是一种比较常用的数据传输方式，无论是使用有线网络还是无线网络，均能达到稳定传输数据的效果。
（3）数据处理：数据处理部分通过数据采集模块搜集到的数据进行分析、筛选和处理，寻找存在的问题并给出了解决方案。取决于具体的问题和需求，可以采用多种算法来进行数据处理，如神经网络、模糊逻辑等。
（4）控制模块：控制模块主要是通过控制信号来传递控制指令，实现对各个执行机构的控制，以实现船舶起泊全程自动化控制。
4.总结
本文重点介绍了兰州市雁儿湾船舶起泊检修系统机电部分的设计研究，通过详细的功能模块设计、数据采集、传输、处理及控制等技术特点的介绍，深入探讨了该系统的自动化控制原理。通过以上工作，该系统的机电部分得到了充分的优化和改进，实现了对船舶起泊全程的自动化控制，实现了高效、可靠和智能的船舶起泊检修服务。