汽车渡轮主机遥控系统设计(附件)【字数：14347】
汽车渡轮，是一种在隧道和大桥普及以前的一种接载汽车渡河或者渡海的水上工具，属于渡轮的一种，在我国的沿海地区有不少从事汽车轮渡的港口，这些轮渡线路的开通，大大的缩短了沿海地区的运输距离，节省了大量人力物力。本文介绍了一种无线控制全电动汽车轮渡控制部分的设计方案。本文用主要适用于解决和载人汽车轮渡的无线遥控问题。该方案使用PT2262/ PT2272无线通讯装置作为通讯器材，使用STC89C52RC作为控制核心，无线传输信号发送给单片机，控制相应的电磁阀的开闭及对应的调速阀、换向阀共同协调配合，完成整个系统的功能。系统的主要功能是控制渡轮实现对应的前进、后退、转弯等操作。本文设计一套无线控制的轮船前进后退，在控制的过程中主要通过控制气路中的电磁阀的通断和延时等实现轮船的加速、减速、停止、转弯等基本运行步骤。本文通过对柴油机动力系统选型，气动控制回路中通过电磁阀控制对应的换向阀、调速阀调节气流的流动方向将动力转化为螺旋桨的推力，换流的过程主要实现的是汽轮的前进和后退的动力，而其速度的调节则是通过控制气体的流量、流速，并且通过相应的传感器反馈给控制回路。渡轮的转向通过控制气缸推动螺旋桨转轴的角度，来实现方向的调整，而控制人员主要是通过使用遥控在船上控制渡轮的行驶状况，从而可以提高控制效率，降低成本。关键词渡轮；遥控；气动Abstract微机控制的船舶推进控制系统主要由单片机或其他微机及其接口电路组成，只有驱动装置采用气动或电气元件。推进控制系统的功能主要是通过软件编程实现的。具有柔性应用、功能齐全、通用性强、可靠性高的特点。近年来，几乎所有已投入使用的船舶大都由微机控制，并以网络和分布的方向发展。
目 录
第一章 绪论 1
1.1汽车轮渡控制系统 1
1.2轮渡控制现状 2
1.3 本论文主要研究内容 3
第二章 汽车轮船设计 4
2.1主机选型 4
2.2辅助设备选择 5
2.3跳板系统设计 6
2.4汽车渡船的控制系统 6
2.5推进系统组成 7
2.6红外通讯原理 7
2.7单片机处理器系统 8
2.8本章小结 10
第三章 无线遥控控制系统设计 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3.1无线控制系统 11
3.2通讯模块 12
3.3气动控制模块 13
3.4小结...................................................................................................................17
第四章 气动系统设计 18
4.1气动系统设计 18
4.2气动回路设计 20
4.3气动马达...........................................................................................................23
4.4小结...................................................................................................................24
结论和展望 25
结论 25
展望 25
致 谢 26
参考文献 27
第一章 绪论
1.1汽车轮渡控制系统
在小岛和陆地之间，汽车渡轮是连接江河两岸的主要的交通工具。汽车渡轮主要包括几个主要控制部件如双向推进装置等。船的头和尾对称，它的优势在码头上使用很便利，当与江河岸边对接的过程中，船的自身不需要进行掉头，可以节省动力使用方便。与此同时车辆容易上下移动，缺点是船型和设备相对陈旧，推进方式和动力相对落后，船运行的阻力较大，推进力较小，灵活性较差。目前，一些传统的汽车轮渡已经无法满足经济发展和载荷的需要，因此急需新型的汽车渡轮，来满足运输需求的安全性、机动性和速度性[1]。
根据当前船舶推进和控制系统的主要发展现状[2,3]系统的主要大体分为气动式、电动式、电气式和微机控制四种形式。接下来分别叙述集中常见控制系统。
气动动力推进控制系统主要由气动遥控装置和气动驱动机构组成，并配有少量电磁阀和测速电路等电气元件。它的主要优点是动力驱动，性能可靠，结构简单方便，便于控制和集中调度。但有压力信号传递滞后现象，如同事和距离控制也受到了很大的限制，更高的气动控制的要求，气动元件容易泄漏、脏堵和磨损现象，长期运行会导致老化设备，并相对于了传统的橡胶制造业和其他制造适用于寿命限制条件受到约束。
电力推进控制系统的遥控装置和驱动装置是由电气部件组成的。它的主要特点是结构紧凑，控制距离大，控制性能好，实现各种功能的灵活实现。但执行机构的驱动能力较低，但对管理人员的技术要求更高。有两种类型的电力推进控制系统:接触继电器类型和非接触式集成电路类型。
电动气动船舶推进控制系统的远程控制系统由电气元件组成，执行机构由气动元件组成。这种结构充分利用了电动和气动推进控制系统的优点是一种较好的推进控制系统。
微机控制的船舶推进控制系统主要由单片机或其他微机及其接口电路组成，只有驱动装置采用气动或电气元件。摘要推进控制系统的功能主要是通过软件编程实现的。具有柔性应用、功能齐全、通用性强、可靠性高的特点。近年来，几乎所有已投入使用的船舶大都由微机控制，并以网络和分布的方向发展。
国内的主要一些生产厂家也提出了许多渡船的控制和推进系统的设计，但是总的控制手段和方法大体一致。主要也是多种方式的混合形式，由于多种控制系统的一个整体的配合，在其中起到调和作用的元件，大多是电磁控制，这种控制在目前的控制领域来说已经相当成熟，但是仍然有许多修改的空间，主要体现在目前人们对渡轮提出的要求，生产厂家不再是以动力和控制为核心，主要考虑的是当前的经济形势和使用价值。而这些价值的提现主要在于控制回路和控制的精度。实际的设计中需要考虑多种影响因素，渡轮的速度、行进空间、控制方向。各种系统的混合来实现整体的控制。因此，在配合的过程中需要考虑其稳定性，执行速度的准确性，调整响应的精确性。
1.2轮渡控制现状
跨港铁路轮渡交通安全监测系统具有防爆等级和安全联动控制等严格要求。主要介绍了交通控制系统的应用，实现了配电线路和驱动电路的设计、控制电路的设计，同时实现了单片机控制系统和单芯片通信功能的控制系统。实现了用户指令、参数和站点信息的传递。整个控制系统可以完成预定任务，实现控制。启动轮渡控制系统的条件是:“尾门开到位”，“桥连接的地方”，“抗横倾系统准备好”，如果这三个信号不出现在相同的时刻，渡船运行状态是不安全的，不同列车运行指示盘显示系统不同，但是其主要功能还是大同小异的。自动功能主要实现系统控制和系统通信，还设计了故障条件下执行相应的的保护功能：“滚转”或“反倾斜系统故障”的安全提示，所有“触发声、光报警和报警角控制计数器工作、报警灯、警报声”。通常，用户可能提前知道顺序操作进行相应的保护，因此系统预先设置了一个操作顺序。综合考虑，应提供多种形式的控制模式：避免顺序控制模式和控制方式，用户可以操作改变航行的轨道，控制预定的轨道控制程序，将不符合控制执行的序列报警显示屏幕。系统运行的维护不能忽视，自动控制系统提供了系统设备的自我检测和修复提示功能[7]。当工作模式切换到调试状态时，测试程序会根据设定的循环周期对外围的设备运行进行检测，通过相应的仪器仪表和传感器返回到人机交互界面，操作人员可以根据反馈的信息执行相应的操作，如安排人员进行巡视、检修等，这对用户发现设备故障是有益的。
目 录
第一章 绪论 1
1.1汽车轮渡控制系统 1
1.2轮渡控制现状 2
1.3 本论文主要研究内容 3
第二章 汽车轮船设计 4
2.1主机选型 4
2.2辅助设备选择 5
2.3跳板系统设计 6
2.4汽车渡船的控制系统 6
2.5推进系统组成 7
2.6红外通讯原理 7
2.7单片机处理器系统 8
2.8本章小结 10
第三章 无线遥控控制系统设计 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3.1无线控制系统 11
3.2通讯模块 12
3.3气动控制模块 13
3.4小结...................................................................................................................17
第四章 气动系统设计 18
4.1气动系统设计 18
4.2气动回路设计 20
4.3气动马达...........................................................................................................23
4.4小结...................................................................................................................24
结论和展望 25
结论 25
展望 25
致 谢 26
参考文献 27
第一章 绪论
1.1汽车轮渡控制系统
在小岛和陆地之间，汽车渡轮是连接江河两岸的主要的交通工具。汽车渡轮主要包括几个主要控制部件如双向推进装置等。船的头和尾对称，它的优势在码头上使用很便利，当与江河岸边对接的过程中，船的自身不需要进行掉头，可以节省动力使用方便。与此同时车辆容易上下移动，缺点是船型和设备相对陈旧，推进方式和动力相对落后，船运行的阻力较大，推进力较小，灵活性较差。目前，一些传统的汽车轮渡已经无法满足经济发展和载荷的需要，因此急需新型的汽车渡轮，来满足运输需求的安全性、机动性和速度性[1]。
根据当前船舶推进和控制系统的主要发展现状[2,3]系统的主要大体分为气动式、电动式、电气式和微机控制四种形式。接下来分别叙述集中常见控制系统。
气动动力推进控制系统主要由气动遥控装置和气动驱动机构组成，并配有少量电磁阀和测速电路等电气元件。它的主要优点是动力驱动，性能可靠，结构简单方便，便于控制和集中调度。但有压力信号传递滞后现象，如同事和距离控制也受到了很大的限制，更高的气动控制的要求，气动元件容易泄漏、脏堵和磨损现象，长期运行会导致老化设备，并相对于了传统的橡胶制造业和其他制造适用于寿命限制条件受到约束。
电力推进控制系统的遥控装置和驱动装置是由电气部件组成的。它的主要特点是结构紧凑，控制距离大，控制性能好，实现各种功能的灵活实现。但执行机构的驱动能力较低，但对管理人员的技术要求更高。有两种类型的电力推进控制系统:接触继电器类型和非接触式集成电路类型。
电动气动船舶推进控制系统的远程控制系统由电气元件组成，执行机构由气动元件组成。这种结构充分利用了电动和气动推进控制系统的优点是一种较好的推进控制系统。
微机控制的船舶推进控制系统主要由单片机或其他微机及其接口电路组成，只有驱动装置采用气动或电气元件。摘要推进控制系统的功能主要是通过软件编程实现的。具有柔性应用、功能齐全、通用性强、可靠性高的特点。近年来，几乎所有已投入使用的船舶大都由微机控制，并以网络和分布的方向发展。
国内的主要一些生产厂家也提出了许多渡船的控制和推进系统的设计，但是总的控制手段和方法大体一致。主要也是多种方式的混合形式，由于多种控制系统的一个整体的配合，在其中起到调和作用的元件，大多是电磁控制，这种控制在目前的控制领域来说已经相当成熟，但是仍然有许多修改的空间，主要体现在目前人们对渡轮提出的要求，生产厂家不再是以动力和控制为核心，主要考虑的是当前的经济形势和使用价值。而这些价值的提现主要在于控制回路和控制的精度。实际的设计中需要考虑多种影响因素，渡轮的速度、行进空间、控制方向。各种系统的混合来实现整体的控制。因此，在配合的过程中需要考虑其稳定性，执行速度的准确性，调整响应的精确性。
1.2轮渡控制现状
跨港铁路轮渡交通安全监测系统具有防爆等级和安全联动控制等严格要求。主要介绍了交通控制系统的应用，实现了配电线路和驱动电路的设计、控制电路的设计，同时实现了单片机控制系统和单芯片通信功能的控制系统。实现了用户指令、参数和站点信息的传递。整个控制系统可以完成预定任务，实现控制。启动轮渡控制系统的条件是:“尾门开到位”，“桥连接的地方”，“抗横倾系统准备好”，如果这三个信号不出现在相同的时刻，渡船运行状态是不安全的，不同列车运行指示盘显示系统不同，但是其主要功能还是大同小异的。自动功能主要实现系统控制和系统通信，还设计了故障条件下执行相应的的保护功能：“滚转”或“反倾斜系统故障”的安全提示，所有“触发声、光报警和报警角控制计数器工作、报警灯、警报声”。通常，用户可能提前知道顺序操作进行相应的保护，因此系统预先设置了一个操作顺序。综合考虑，应提供多种形式的控制模式：避免顺序控制模式和控制方式，用户可以操作改变航行的轨道，控制预定的轨道控制程序，将不符合控制执行的序列报警显示屏幕。系统运行的维护不能忽视，自动控制系统提供了系统设备的自我检测和修复提示功能[7]。当工作模式切换到调试状态时，测试程序会根据设定的循环周期对外围的设备运行进行检测，通过相应的仪器仪表和传感器返回到人机交互界面，操作人员可以根据反馈的信息执行相应的操作，如安排人员进行巡视、检修等，这对用户发现设备故障是有益的。
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