2024年6月13日发(作者：酒醉柳)
第３２卷第７期
Ｖ０１．３２ Ｎｏ．７
企业技术开发
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ
２０１３年３月
Ｍａｒ．２０１３
船舶排油监控系统的硬斜设计
张明跃，张科
（浙江东鹏船舶修造有限公司，浙江舟山３１６１３１）
摘要：文章在现有排油监控系统的基础上，通过研究设计出一套基于ＰＬＣ控制的排油监控系统。并介绍了ＰＬＣ控制系
统硬件结构及设计、工作原理以及设计ＰＬＣ控制系统的基本原则和步骤。根据监控要求设计了外部设备的电气控制与
自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号、故障信号、和信号采集等。
关键词：排油监控；ＰＬＣ；信号
中图分类号：Ｕ６９８．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－８９３７（２０１３）０７—００２８—０２
Ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｏｉｌ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｈｉｐｓ
ＺＨＡＮＧ Ｍｉｎｇ－ｙｕｅ，ＺＨＡＮＧ Ｋｅ
（Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｄｏｎｇｐｅｎｇ Ｓｈｉｐ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｐａｉｉｒｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｚｈｏｕｓｈａｎ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３１６１３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｏｉｌ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｉｇｎｓ ａ ｎｅｗ ｏｉｌ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ
ＰＬＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｄｅｓｉｇｎ，ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ＰＬＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ
ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
ａｒｅ ｄｅｓｇｉｎｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｑｕｉｒｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｓｔａｒｔ ａｎｄ ｓｔｏｐ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｓｔａｔｕｓ ｓｉｇｎａｌ，ｆａｕｌｔ ｓｉｎａｇｌ ａｎｄ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，
ｅｔｃ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｉｌ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｏｔｏｒｉｎｇ；ＰＬＣ：ｓｉｇｎａｌ
目前，大多数油船上的排油监控系统是采用继电器
控制模式，这种控制模式由于电机及其控制设备长期处
到实时状态。
基于ＰＬＣ控制的船舶排油监控系统主要包括两个方
于潮湿、烟雾和灰尘的环境当中，加上继电器本身的结
构特点，其寿命会受到相当大的限制，而且也会给维护
保养工作带来一定的困难，影响维护保养的质量。随着
微电子技术的发展，ＰＬＣ控制系统因其体积小、功能强、
扩展性强和使用维护方便等优点，使其在船舶控制系统
上的应用越来越广泛。
面：一是采集并处理输入信号；二是输出控制命令信号。
２硬件系统设计
任何监控系统都必须与其所工作的环境相符合，即
要考虑系统所工作的环境的特殊性，在满足一般软、硬
件设计的原则之外，还要对其进行一定的改正，实现其
相应的功能。
１排油监控系统的功能要求
船舶排油监控系统的主要功能是完成对船舶污水
本系统工作于船舶上，环境比较恶劣，因此，可靠性
是设计中考虑的重要部分。
２．１组成部分
净化的作用，将船上排出的污水通过该系统处理后，输
出符合国际标准的水质。一直以来，船舶的污水处理技 机舱油水分离器主要由滤油设备、油分计（报警器
和记录器组成）和自动停止装置组成。
２．２电气控制系统
术虽然得到了一定的发展，但是仍然存在一些问题，其
处理效率低下、可靠性差、故障频发等缺点大大影响了
污水处理的效果。为了达到船舶污水处理技术的高效、 电气控制系统主要包括操控面板、显示面板和电气
可靠、使用方便等功能，并且符合当今的自动化控制要
求，采用ＰＬＣ作为系统的控制核心是个比较好的选择。
采用ＰＬＣ作为系统的控制器，可以使系统的设计更
加快捷方便，可实现的功能变得更多。其智能控制器所
具有的通信功能可以实现各类数据的远程监控，并且可
以实时、直观的显示在人机界面，使用户更方便的了解
收稿日期：２０１３—０１—１２
控制柜。该系统需要检测大量的数据，其中包括各种数
字量和部分模拟量，而且需要对所有的数据进行处理，
为控制命令的产生提供可靠的保证，数据检测的精度将
影响到命令的准确性。因此，系统的控制逻辑和时序需
要与信号的输入进行严格的对应。
①操控面板。操控面板上主要分布各种设备的启停
按钮，这些按钮分为自动和手动两大类。
作者简介：张明跃（１９６５一），男，浙江普陀人，大学专科，工程师，研究
方向：电气自动化控制。
②显示面板。显示面板上需要显示大量的各类被监
测到的数据，因此，一般采用的是触摸屏或者操作性方
第３２卷第７期 张明跃，等：船舶排油监控系统的硬件设计 ２９
便的人机界面。
表１数字输入输出量地址分配
③电气控制柜。电气控制柜作为整个控制系统的核
｛禽入信碍 鞠入设备 输出信号 鞴出设备
）∞Ｏ０ 舱廉 ｙ００Ｏ 舱瘾磊电机运行控制
心部分，主要包括ＰＬＣ、各类传感器的输人信号、变频器
ｊ∞Ｏｌ 舱廉夏博止 ０ 接豫糟承阁
以及其他扩展模块。
）∞Ｄ２ ；薛蝴嚣启动 ０３ ｝Ｉ承阀措＿桶
ＸＢＯ３ 油承势离器俸止 Ｙｎ０４ 专月ｊ泵电机运｝子控制
２．３排油监控系统的工作原理
）。 ０４
—
缀分离簿漉承分界 Ｙ００５ 专用 作｝ 幂
面 Ｉ点
船舶排油监控系统的电气控制系统总框图，如图ｌ所
Ｂ０５ 二缀分赢 洳躬铀曝 ｙ００ｌ 舱癍磊工作指示
示，ＰＬＣ是整个系统的核心控制部分，通过检测操控面板
面麓点
Ｘ８ｅ６ 含‘油浓度＜Ｉ ｐｐｍ ０６『 ｌＯ —二缀分离简摊；蜿
上各类按钮的信号输入、各类外部传感器的信号输入以
麓点 蠢阀控制
一
及部分相关模拟量的信号输入，来完成对相关设备的控
０ａ７ 骚湔匮启动按钮 Ｙ００７， ｌ２ 二蹑分离１笥撵｝魄
翻工作指示
制，主要是产生启动、停止及调速的相关命令，从而保证
ＢｉＯ 故障复位按钮 １『０ｌ３ 回承控Ｉ５ｌ阀
）∞１ｌ 蒯嘲 嗍 ｌ４ 废油驳ｉ弱 帆运行
整个系统的正常运行。
控制
ＸＢｌ２ 镶够同辩复啦｛女钮 Ｙｏｌ５ 板
口ｌ３ 越窿蔓使按钮 ｉ６ 鼬骧
表２模拟量输入地址分配
输入地址 输入设备
ＡＩＷ０ 油分浓度传感器
过ＰＩＤ运算，然后从模拟口输出。模拟量输出地址分配，
见表３。
表３模拟量输出地址分配
当垫垫 出 鱼
ＡＯＷＯ 经ＰＩＤ运算输出
图１电气控制系统框图
根据监控系统的控制要求，本系统的硬件连线图，
如图２所示。
３ ＰＬＣ设计
３．１ ＰＬＣ选型以及ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ资源配置
根据船舶排油监控系统电气控制系统的功能 犍震鬟謦斑
要求，以及复杂程度，从经济性、可靠性等方面来考 箍 静鬻爨蹇
虑，本系统采用日本三菱公司生产的ＦｘｏＮ一４０ＭＲ ：
型ＰＬＣ，其输入点数２４点，输出点数１６点，整体式结 静莽蕾蟪煮
构机型。因此，除了ＰＬＣ主机自带的Ｉ／Ｏ￣Ｆ，还需要扩 再垂魑藏
展一定数量的Ｉ／０扩展模块。在此，采用ＥＭ２２３输入／ 嚣
输出混合扩展模块：８点ＤＣ输入８点输出型，正好可 敲簿麓栏捧锻
以满足控制系统的Ｉ／Ｏ需求。 靛瓣瀵薄撵毽
在该系统中，还需要采集模拟量并利用模拟量 黼焉囊曩嵌
控制的功能要求，因此，需要在扩展一个模拟量输 鏊控置伫
入、输出扩展模块，为该ＰＬＣ配置了模拟量输入、输
出模块ＥＭ２３５，该模块具有较高的分辨率和较强的
输出驱动能力，可满足控制系统的功能要求。
３．２数字■输入输出部分
数字输入输出量地址分配，见表１。
图２船舶排油监控系统ＰＬＣ硬件接线图
３．３模拟量输入部分
油分浓度的采集是本系统正常运行的一个关键部
分，这个信号由油分浓度传感器提供，因此，控制器留出
４结语
一
个模拟口专门采集该传感器的信号，此信号是４～２０ ｍＡ
船舶排油监控系统是一个比较复杂的综合系统，它
的电流信号。模拟量输入地址分配，见表２。
包括与之相关的生产工艺流程、相关生产设备、现场计
３．４模拟量输出部分
量自控检测仪表的选用、控制流程的模型建立、对ＰＬＣ系
为了更好的对变频器进行控制，从而控制其他外部
统软硬件应用研究等。本文主要详细阐述了船舶排油监
设备的运行，本系统对采集回来的数据进行了处理，通
控系统的功能以及具体的硬件实现。 （下转第４１页）
第３２卷第７期 杨厚斌：盖挖法在沈阳地铁市府广场站的应用 ４１
Ａ、Ａ’和Ｂ、Ｂ’，在钢管底部Ａ’和Ｂ’点处管壁向法线方向
焊接长约５ ｃｍ钢筋；钢管吊装安放前，在离管壁约２～３ ｃｍ
处分别绑紧１根直径０．５ ｍｍ的钢丝线，钢丝线从钢管内穿
过，临时固定在钢管管口，用钢尺准确量取管底固定点
处钢丝线与钢管内壁间的距离Ｌ１。
平面困
②采用全站仪测量框架柱中点，通过中点分别引出
图３钢管固定及调整示意图
与地铁二号线大致平行和垂直的两条辅助线，并在井字
弯曲允许值ｆ≤１０ ｍｍ，椭圆度ｆ／Ｄ￣＜３／１ ０００。
架上做好标记；钢管吊入孔内，采用水准仪测量管口标
结构框架柱的轴线偏位和垂直度要求较高，而钢管
高，焊接支撑槽钢，通过相互垂直的两条辅助线做好管
安装精度直接决定了框架柱施工精度。钢管柱垂直度，
口定位。
如图４所示；钢管安装精度容许值，见表２。
③将管口钢丝线固定到支架上，调整钢丝线位置，使
钢丝线距钢管管口内壁距离与管底一致，形成与管壁ＡＡ’
和ＢＢ’分别平行的两条钢丝线，分别在Ａ、Ｂ两点的钢管
切线方向架设仪器，测量露出钢管部分的钢丝线垂直度，
进而推断出钢管的垂直度，通过反复调整钢管，直到两
根钢丝线均垂直即可。
５结语
通过合理的施工组织，从给水管改移完成到盖挖段
车站主体结构完成仅用时７０ｄ，确保了工期目标；钢管安
装精度满足规范要求，钢管与桩结合部位止水效果良好；
钢管安装、定位方法简便快捷，支撑桩与结构抗浮桩结
合，较好地控制了工程投资；负四层施工过程中，地铁二
号线结构沉降监测数据显示，变形很小、结构稳定，确保
了工程施工和地铁运行安全。盖挖法在沈阳地铁二号线
市府广场站的应用，是地下工程灵活运用不同施工方法
的一次成功实践，具有一定的借鉴意义。
图４钢管柱垂直度观测示意图
表２钢管安装精度容许值表 参考文献：
查 旦 塑堡董
立柱中心线 ±５ｍｍ
［１】董朝文．盖挖逆作地下结构中间桩柱施工技术［Ｊ］．岩土工
立柱不垂直度 长度的１／１ ０００，≯１５ ｍｍ
程界，２００６，（４）：５９—６３．
４．２．２钢管安装精度测量方法
［２】韩振明．盖挖逆作钢管中柱安装施工技术［Ｊ】．科技情报与
①钢管加工完成后，任意选取两个穿过钢管轴线、且
开发，２００５，（８）：２９７—２９８．
相互垂直的面，在管底和管口分别标注其与管壁的交点
（上接第２９页）
【３】李英辉，赵豫龙，戴青云．基于ＰＬＣ的中水处理系统【ＪＪ．石家
参考文献：
庄职业技术学院报，２００８，６（４）７６—７８．
［４］何献忠．工业污水处理的ＰＬＣ控制应用［Ｊ】＿湖南冶金职业技
【１】廖常初．ＰＬＣ编程及应用【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００５．
术学院学报，２０ｏ；４，４３（４）：８６—８７．
［２１张培山，钟昆．基于ＰＬＣ的工业污水处理厂自控系统的实
［５］张燕宾．ＳＰＷＭ变频调速应用技术（第３版）［Ｍ】．北京：机械
现［Ｊ］．控制系统，２００６，５（１）：８２－８３．
工业出版社，２００６．
2024年6月13日发(作者：酒醉柳)
第３２卷第７期
Ｖ０１．３２ Ｎｏ．７
企业技术开发
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ
２０１３年３月
Ｍａｒ．２０１３
船舶排油监控系统的硬斜设计
张明跃，张科
（浙江东鹏船舶修造有限公司，浙江舟山３１６１３１）
摘要：文章在现有排油监控系统的基础上，通过研究设计出一套基于ＰＬＣ控制的排油监控系统。并介绍了ＰＬＣ控制系
统硬件结构及设计、工作原理以及设计ＰＬＣ控制系统的基本原则和步骤。根据监控要求设计了外部设备的电气控制与
自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号、故障信号、和信号采集等。
关键词：排油监控；ＰＬＣ；信号
中图分类号：Ｕ６９８．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－８９３７（２０１３）０７—００２８—０２
Ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｏｉｌ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｈｉｐｓ
ＺＨＡＮＧ Ｍｉｎｇ－ｙｕｅ，ＺＨＡＮＧ Ｋｅ
（Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｄｏｎｇｐｅｎｇ Ｓｈｉｐ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｐａｉｉｒｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｚｈｏｕｓｈａｎ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３１６１３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｏｉｌ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｉｇｎｓ ａ ｎｅｗ ｏｉｌ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ
ＰＬＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｄｅｓｉｇｎ，ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ＰＬＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ
ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
ａｒｅ ｄｅｓｇｉｎｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｑｕｉｒｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｓｔａｒｔ ａｎｄ ｓｔｏｐ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｓｔａｔｕｓ ｓｉｇｎａｌ，ｆａｕｌｔ ｓｉｎａｇｌ ａｎｄ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，
ｅｔｃ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｉｌ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｍｏｔｏｒｉｎｇ；ＰＬＣ：ｓｉｇｎａｌ
目前，大多数油船上的排油监控系统是采用继电器
控制模式，这种控制模式由于电机及其控制设备长期处
到实时状态。
基于ＰＬＣ控制的船舶排油监控系统主要包括两个方
于潮湿、烟雾和灰尘的环境当中，加上继电器本身的结
构特点，其寿命会受到相当大的限制，而且也会给维护
保养工作带来一定的困难，影响维护保养的质量。随着
微电子技术的发展，ＰＬＣ控制系统因其体积小、功能强、
扩展性强和使用维护方便等优点，使其在船舶控制系统
上的应用越来越广泛。
面：一是采集并处理输入信号；二是输出控制命令信号。
２硬件系统设计
任何监控系统都必须与其所工作的环境相符合，即
要考虑系统所工作的环境的特殊性，在满足一般软、硬
件设计的原则之外，还要对其进行一定的改正，实现其
相应的功能。
１排油监控系统的功能要求
船舶排油监控系统的主要功能是完成对船舶污水
本系统工作于船舶上，环境比较恶劣，因此，可靠性
是设计中考虑的重要部分。
２．１组成部分
净化的作用，将船上排出的污水通过该系统处理后，输
出符合国际标准的水质。一直以来，船舶的污水处理技 机舱油水分离器主要由滤油设备、油分计（报警器
和记录器组成）和自动停止装置组成。
２．２电气控制系统
术虽然得到了一定的发展，但是仍然存在一些问题，其
处理效率低下、可靠性差、故障频发等缺点大大影响了
污水处理的效果。为了达到船舶污水处理技术的高效、 电气控制系统主要包括操控面板、显示面板和电气
可靠、使用方便等功能，并且符合当今的自动化控制要
求，采用ＰＬＣ作为系统的控制核心是个比较好的选择。
采用ＰＬＣ作为系统的控制器，可以使系统的设计更
加快捷方便，可实现的功能变得更多。其智能控制器所
具有的通信功能可以实现各类数据的远程监控，并且可
以实时、直观的显示在人机界面，使用户更方便的了解
收稿日期：２０１３—０１—１２
控制柜。该系统需要检测大量的数据，其中包括各种数
字量和部分模拟量，而且需要对所有的数据进行处理，
为控制命令的产生提供可靠的保证，数据检测的精度将
影响到命令的准确性。因此，系统的控制逻辑和时序需
要与信号的输入进行严格的对应。
①操控面板。操控面板上主要分布各种设备的启停
按钮，这些按钮分为自动和手动两大类。
作者简介：张明跃（１９６５一），男，浙江普陀人，大学专科，工程师，研究
方向：电气自动化控制。
②显示面板。显示面板上需要显示大量的各类被监
测到的数据，因此，一般采用的是触摸屏或者操作性方
第３２卷第７期 张明跃，等：船舶排油监控系统的硬件设计 ２９
便的人机界面。
表１数字输入输出量地址分配
③电气控制柜。电气控制柜作为整个控制系统的核
｛禽入信碍 鞠入设备 输出信号 鞴出设备
）∞Ｏ０ 舱廉 ｙ００Ｏ 舱瘾磊电机运行控制
心部分，主要包括ＰＬＣ、各类传感器的输人信号、变频器
ｊ∞Ｏｌ 舱廉夏博止 ０ 接豫糟承阁
以及其他扩展模块。
）∞Ｄ２ ；薛蝴嚣启动 ０３ ｝Ｉ承阀措＿桶
ＸＢＯ３ 油承势离器俸止 Ｙｎ０４ 专月ｊ泵电机运｝子控制
２．３排油监控系统的工作原理
）。 ０４
—
缀分离簿漉承分界 Ｙ００５ 专用 作｝ 幂
面 Ｉ点
船舶排油监控系统的电气控制系统总框图，如图ｌ所
Ｂ０５ 二缀分赢 洳躬铀曝 ｙ００ｌ 舱癍磊工作指示
示，ＰＬＣ是整个系统的核心控制部分，通过检测操控面板
面麓点
Ｘ８ｅ６ 含‘油浓度＜Ｉ ｐｐｍ ０６『 ｌＯ —二缀分离简摊；蜿
上各类按钮的信号输入、各类外部传感器的信号输入以
麓点 蠢阀控制
一
及部分相关模拟量的信号输入，来完成对相关设备的控
０ａ７ 骚湔匮启动按钮 Ｙ００７， ｌ２ 二蹑分离１笥撵｝魄
翻工作指示
制，主要是产生启动、停止及调速的相关命令，从而保证
ＢｉＯ 故障复位按钮 １『０ｌ３ 回承控Ｉ５ｌ阀
）∞１ｌ 蒯嘲 嗍 ｌ４ 废油驳ｉ弱 帆运行
整个系统的正常运行。
控制
ＸＢｌ２ 镶够同辩复啦｛女钮 Ｙｏｌ５ 板
口ｌ３ 越窿蔓使按钮 ｉ６ 鼬骧
表２模拟量输入地址分配
输入地址 输入设备
ＡＩＷ０ 油分浓度传感器
过ＰＩＤ运算，然后从模拟口输出。模拟量输出地址分配，
见表３。
表３模拟量输出地址分配
当垫垫 出 鱼
ＡＯＷＯ 经ＰＩＤ运算输出
图１电气控制系统框图
根据监控系统的控制要求，本系统的硬件连线图，
如图２所示。
３ ＰＬＣ设计
３．１ ＰＬＣ选型以及ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ资源配置
根据船舶排油监控系统电气控制系统的功能 犍震鬟謦斑
要求，以及复杂程度，从经济性、可靠性等方面来考 箍 静鬻爨蹇
虑，本系统采用日本三菱公司生产的ＦｘｏＮ一４０ＭＲ ：
型ＰＬＣ，其输入点数２４点，输出点数１６点，整体式结 静莽蕾蟪煮
构机型。因此，除了ＰＬＣ主机自带的Ｉ／Ｏ￣Ｆ，还需要扩 再垂魑藏
展一定数量的Ｉ／０扩展模块。在此，采用ＥＭ２２３输入／ 嚣
输出混合扩展模块：８点ＤＣ输入８点输出型，正好可 敲簿麓栏捧锻
以满足控制系统的Ｉ／Ｏ需求。 靛瓣瀵薄撵毽
在该系统中，还需要采集模拟量并利用模拟量 黼焉囊曩嵌
控制的功能要求，因此，需要在扩展一个模拟量输 鏊控置伫
入、输出扩展模块，为该ＰＬＣ配置了模拟量输入、输
出模块ＥＭ２３５，该模块具有较高的分辨率和较强的
输出驱动能力，可满足控制系统的功能要求。
３．２数字■输入输出部分
数字输入输出量地址分配，见表１。
图２船舶排油监控系统ＰＬＣ硬件接线图
３．３模拟量输入部分
油分浓度的采集是本系统正常运行的一个关键部
分，这个信号由油分浓度传感器提供，因此，控制器留出
４结语
一
个模拟口专门采集该传感器的信号，此信号是４～２０ ｍＡ
船舶排油监控系统是一个比较复杂的综合系统，它
的电流信号。模拟量输入地址分配，见表２。
包括与之相关的生产工艺流程、相关生产设备、现场计
３．４模拟量输出部分
量自控检测仪表的选用、控制流程的模型建立、对ＰＬＣ系
为了更好的对变频器进行控制，从而控制其他外部
统软硬件应用研究等。本文主要详细阐述了船舶排油监
设备的运行，本系统对采集回来的数据进行了处理，通
控系统的功能以及具体的硬件实现。 （下转第４１页）
第３２卷第７期 杨厚斌：盖挖法在沈阳地铁市府广场站的应用 ４１
Ａ、Ａ’和Ｂ、Ｂ’，在钢管底部Ａ’和Ｂ’点处管壁向法线方向
焊接长约５ ｃｍ钢筋；钢管吊装安放前，在离管壁约２～３ ｃｍ
处分别绑紧１根直径０．５ ｍｍ的钢丝线，钢丝线从钢管内穿
过，临时固定在钢管管口，用钢尺准确量取管底固定点
处钢丝线与钢管内壁间的距离Ｌ１。
平面困
②采用全站仪测量框架柱中点，通过中点分别引出
图３钢管固定及调整示意图
与地铁二号线大致平行和垂直的两条辅助线，并在井字
弯曲允许值ｆ≤１０ ｍｍ，椭圆度ｆ／Ｄ￣＜３／１ ０００。
架上做好标记；钢管吊入孔内，采用水准仪测量管口标
结构框架柱的轴线偏位和垂直度要求较高，而钢管
高，焊接支撑槽钢，通过相互垂直的两条辅助线做好管
安装精度直接决定了框架柱施工精度。钢管柱垂直度，
口定位。
如图４所示；钢管安装精度容许值，见表２。
③将管口钢丝线固定到支架上，调整钢丝线位置，使
钢丝线距钢管管口内壁距离与管底一致，形成与管壁ＡＡ’
和ＢＢ’分别平行的两条钢丝线，分别在Ａ、Ｂ两点的钢管
切线方向架设仪器，测量露出钢管部分的钢丝线垂直度，
进而推断出钢管的垂直度，通过反复调整钢管，直到两
根钢丝线均垂直即可。
５结语
通过合理的施工组织，从给水管改移完成到盖挖段
车站主体结构完成仅用时７０ｄ，确保了工期目标；钢管安
装精度满足规范要求，钢管与桩结合部位止水效果良好；
钢管安装、定位方法简便快捷，支撑桩与结构抗浮桩结
合，较好地控制了工程投资；负四层施工过程中，地铁二
号线结构沉降监测数据显示，变形很小、结构稳定，确保
了工程施工和地铁运行安全。盖挖法在沈阳地铁二号线
市府广场站的应用，是地下工程灵活运用不同施工方法
的一次成功实践，具有一定的借鉴意义。
图４钢管柱垂直度观测示意图
表２钢管安装精度容许值表 参考文献：
查 旦 塑堡董
立柱中心线 ±５ｍｍ
［１】董朝文．盖挖逆作地下结构中间桩柱施工技术［Ｊ］．岩土工
立柱不垂直度 长度的１／１ ０００，≯１５ ｍｍ
程界，２００６，（４）：５９—６３．
４．２．２钢管安装精度测量方法
［２】韩振明．盖挖逆作钢管中柱安装施工技术［Ｊ】．科技情报与
①钢管加工完成后，任意选取两个穿过钢管轴线、且
开发，２００５，（８）：２９７—２９８．
相互垂直的面，在管底和管口分别标注其与管壁的交点
（上接第２９页）
【３】李英辉，赵豫龙，戴青云．基于ＰＬＣ的中水处理系统【ＪＪ．石家
参考文献：
庄职业技术学院报，２００８，６（４）７６—７８．
［４］何献忠．工业污水处理的ＰＬＣ控制应用［Ｊ】＿湖南冶金职业技
【１】廖常初．ＰＬＣ编程及应用【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００５．
术学院学报，２０ｏ；４，４３（４）：８６—８７．
［２１张培山，钟昆．基于ＰＬＣ的工业污水处理厂自控系统的实
［５］张燕宾．ＳＰＷＭ变频调速应用技术（第３版）［Ｍ】．北京：机械
现［Ｊ］．控制系统，２００６，５（１）：８２－８３．
工业出版社，２００６．