摘要
升船机是实现高坝通航的重要手段之一，也是造船厂新船建造和坞修的主要工作平台。它是涉及水动力学、电气控制、机械等多领域的系统工程，运行工况比较复杂，对可靠性、稳定性要求很高。
本研究结合我国船厂升船机平台的现状及技术要求，针对性地设计了一套监控系统。该升船机是由纵向柔性联结的三平台构成，总长70米，宽13米，总提升力为1100吨，如何依靠14台卷扬机同步操作实现平台的升起或沉下是研究的要点。
该监控系统包括人机界面友好的工控上位机、先进可靠的PLC下位机和作为传动控制装置的14台变频器等部分。分别选用SIEMENS工控机、SIEMENS S7-300系列PLC和SIEMENS 6SE70系列矢量控制(VC)变频器。运用传输速度快、开放性好、国际通用的PROFIBUS-DP现场总线技术，实现上位机与PLC，PLC与14台变频器之间的通信。PLC向变频器写入控制字和转速设定值、并读取变频器的状态字和转速实际值。变频器经光电编码器采集电机转速并自主构成转速闭环控制。通过专用协议SIMOLINK完成变频器间的数据快速传输，从而保证变频器按一个公共节拍同步工作，实现多点速度同步。
本文所构建的升船机平台监控系统，已在大连某船厂进行了调试并投入运行使用，稳定可靠、操作简便。
The shiplift is the one of the most important means to realize navigation through the high dam, and it is also the main working platform for the new ship-building and ship-fixing in the dock in the shipyard. It is a system engineering which covers many fields including hydrodynamics, electric controlling and mechanism etc. Its running working circumstance is more complex which needs much high reliability and stability.
In this research according to the present condition and its technique request of shiplift platform currently in our country, we design a set of monitoring system. The shiplift platform is composed of longitudinal lissome coupling three platform, having 70 meters length, 13 meters width, which has a total lifting ability of 1100 tons. It is rised and lowered depending on 14 sets of winding engines synchronous operation.
This monitoring system consists of industrial control upper-computer having the friendly human and man interface, advanced reliable PLC lower-processor, 14 converters as the driving unit, we distinguishingly choose SIEMENS industrial computer, SIEMENS S7-300 series PLC and SIEMENS 6SE70 series (Vector Control) converter. The application of PROFIB US-DP fieldbus technology that is transferring speed fast, opening finely and international general use to relalize the communication between upper-computer and PLC, PLC and 14 converters. The fiber optic cables of SIMOLINK are used to communication among converters. PLC writes to converters the control words and rotational speed set value, at the same time read the status words and the real values of the rotational speed from the converters. Converter acquisitiones motor's rotational speed via the optic-electric encoder, then form the closed-loop speed control. It can complete the quickly delivering data among converters through specific protocol SIMOLINK, and guarante the converters working synchronously at one common rhythm, finally to ralize the request of many points at the same speed.
The monitoring system has been debugged and used in the shipyards in Dalian. It is running safely and reliably and easy to be operated.
引文
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