…………..o0o…………..
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU VICTORY
LEADER CHỞ 4900 Ô TÔ – ĐI SÂU NGHIÊN
CỨU HỆ THỐNG CẦU DẪN MẠN
1
MỤC LỤC
Lời mở đầu ...................................................................................................................... 3
Giới thiệu chung về tàu chở 4900 ôtô............................................................................... 4
Phần 1 : TỔNG QUAN VỀ TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CHỞ 4900 ÔTÔ
Chương 1 : Trạm phát điện và hệ thống phân phối điện năng trên tàu chở
4900 ôtô.
1.1. Trạm phát điện chính ........................................................................................ 7
1.1.1. Giới thiệu về trạm phát điện chính trên tàu chở 4900 ôtô ............................. 7
1.1.2. Sơ đồ nguyên lý của bảng điện chính .......................................................... 24
1.2. Trạm phát điện sự cố ....................................................................................... 33
1.2.1. Giới thiệu về trạm phát sự cố. ..................................................................... 33
1.2.2. Bảng điện sự cố của tàu chở 4900 ôtô ......................................................... 33
Chương 2 : Các hệ thống truyền động điện điển hình
2.1. Hệ thống máy lái .............................................................................................. 40
2.1.1. Mạch khởi động động cơ lai bơm số 1 ........................................................ 40
2.1.2. Mạch khởi động động cơ lai bơm số 2 ........................................................ 42
2.1.3. Hệ thống thủy lực và máy lái thủy lực......................................................... 45
2.2. Hệ thống neo và tời quấn dây .......................................................................... 47
2.2.1. Giới thiệu phần tử và chức năng của từng phần tử ..................................... 47
2.2.2. Nguyên lý hoạt động .................................................................................. 49
2.2.3. Các chế độ báo động và bảo vệ cho hệ thống ............................................. 54
2.2.4. Hoạt động của mạch điều khiển từ xa bằng sóng Radio .............................. 55
2.2.5. Nhận xét, đánh giá về hệ thống ................................................................... 56
2.3. Hệ thống máy nén khí..........................................................................................57
2.3.1. Giới thiệu phần tử, và chức năng của từng phần tử .................................... 57
2.3.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống. ............................................................. 58
2.3.3. Các chế độ báo động và bảo vệ cho hệ thống. ............................................ 58
Chương 3 : Các hệ thống tự động điển hình
3.1. Hệ thống điều khiển DIESEL – MÁY PHÁT ................................................. 60
3.1.1. Gới thiệu các phần tử trên bảng điều khiển. ............................................... 60
3.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống. ............................................................. 64
3.1.3. Các chế độ báo động và bảo vệ cho DIESEL – GENERATOR .................... 68
2
3.2. Hệ thống nồi hơi ............................................................................................... 72
3.2.1. Giới thiệu phần tử và chức năng của từng phần tử. ................................... 72
3.2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống.................................................................76
Phần 2 : NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CẦU DẪN MẠN VÀ XÂY DỰNG
CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN TRÊN PLC S7 – 200
Chương 4 : Tổng quan về hệ thống cầu dẫn mạn tàu chở 4900 ôtô
4.1. Giới thiệu chung về cầu dẫn mạn .................................................................... 84
4.1.1. Giới thiệu chung ......................................................................................... 84
4.1.2. Các kích thước chính. ................................................................................. 84
4.1.3. Thiết kế kết cấu và yêu cầu về trọng tải. ..................................................... 84
4.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống................................................................... 85
4.2.1. Giới thiệu phần tử và chức năng. ................................................................ 85
4.2.2. Nguyên lý hoạt động. .................................................................................. 90
4.2.3. Các báo động và bảo vệ cho hệ thống. ....................................................... 93
Chương 5 : Xây dựng chương trình điều khiển trên PLC S7 – 200
5.1. Tổng quan về thiết bị lập trình PLC. .............................................................. 94
5.1.1. Vai trò của bộ điều khiển PLC. ................................................................... 94
5.1.2. Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC S7 – 200. ...................................... 94
5.1.3. Cấu trúc bộ nhớ.......................................................................................... 98
5.1.4. Cấu trúc của 1 chương trình trên S7 – 200. .............................................. 100
5.1.5.Trình tự chung thiết kế 1 hệ thống tự động điều khiển sử dụng PLC ......... .102
5.2. Thuật toán điều khiển. ................................................................................... 103
5.2.1. Chức năng mở khóa. ................................................................................. 104
5.2.2. Chức năng đóng khóa. .............................................................................. 104
5.2.3. Chức năng mở cầu dẫn. ............................................................................ 105
5.2.4. Chức năng đóng cầu dẫn. ......................................................................... 106
5.3. Xây dựng chương trình điều khiển trên PLC S7 – 200 ............................... 107
5.3.1. Các đầu vào số……………………. ......................................................... 107
5.3.2. Các đầu ra số. .......................................................................................... 107
5.3.2. Lưu đồ thuật toán cho các đầu ra số. ........................................................ 107
5.3.3. Chương trình điều khiển………….. ......................................................... 111
Kết luận………………………………………………………………………………... 112
Tài liệu tham khảo……………………………………………………………………...113
3
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây giao thông vận tải biển luôn giữ một vị trí quan trọng
trong nền kinh tế quốc dân. Đặc biệt trong công cuộc phát triển đất nước hiện nay,
chúng ta đã thiết lập quan hệ ngoại giao và buôn bán với nhiều nước trên thế giới, do đó
yêu cầu vận chuyển hàng hoá giữa nước ta với các nước trên thế giới và giữa các vùng
trong nước càng được đòi hỏi cao hơn. Để thực hiện nhiệm vụ nặng nề đó, ngành đóng
tàu ở Việt Nam không những phải không ngừng đổi mới và nâng cao trình độ chuyên
môn của các thuyền viên mà còn phải từng bước hiện đại hoá đội tàu và tự động hoá
toàn bộ các hệ thống trên tàu để nâng cao độ tin cậy, đảm bảo an toàn cho con người,
con tàu và hàng hóa, giảm bớt thời gian hành trình, giảm bớt số lượng thuyền viên đồng
thời cải thiện điều kiện làm việc của thuyền viên nhằm đem lại hiệu quả kính tế cao nhất.
Do vậy những con tàu siêu trọng đã được ra đời và đặc biệt không thể không kể đến tàu
Victory lader chở 4900 ôtô được đóng tại nhà máy đóng tàu H
ạ Long.
Là một sinh viên sau hơn 4 năm học tập và rèn luyện tại khoa Điện - Điện tử tàu
biển của trường đại học Hàng Hải Việt Nam, em đã được các thầy cô dạy bảo và trang bị
tương đối đầy đủ những kiến thức cơ bản về ngành điện nói chung và ngành điện tàu
thủy nói riêng. Sau 3 tháng thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đóng tàu Hạ Long em đã
được tìm hiểu những kiến thức thực tế cũng như biết thêm về môi trường làm việc trên
tàu thủy. Kết thúc đợt thực tập, em đã được Khoa và nhà trường giao cho đề tài tốt
nghiệp :
“ Trang thiết bị điện tàu VICTORY LEADER chở 4900 ôtô, đi sâu nghiên cứu hệ
thống cầu dẫn mạn. ”
Sau thời gian ba tháng, với sự nỗ lực nghiên cứu của bản thân đồng thời được sự
hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn T.s Trần Anh Dũng cùng các thầy cô giáo
trong khoa Điện - Điện tử tàu biển đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
Tuy nhiên, do khả năng còn hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong được sự bổ sung, góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để
đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn cùng các thầy cô giáo trong khoa
đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hải Phòng ngày……tháng……năm 20……
Sinh viên : Tô Văn Hưng
4
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU CHỞ 4900 ÔTÔ
Tàu chở 4900 ôtô có tên là Victory Leader là con tàu có trọng tải lớn và hiện đại
chuyên chở ôtô lần đầu tiên được đóng tại Việc Nam do Công ty đóng tàu Hạ Long trực
tiếp thi công, dưới sự giám sát của đăng kiểm DNV nó có sức chứa khoảng 4900 ôtô.
Tàu được thiết kế có chân vịt chính lai bằng động cơ Diesel, ngoài ra để điều động tàu
còn có thêm chân vịt ở phía mũi và phía lái, phù hợp cho việc chuyển ô tô có chứa nhiên
liệu trong két, bao gồm các loại ôtô buýt mini, xe con, xe rơ moóc, và các loại xe khác
thuộc phạm vi đặc tính độ bền và kết cấu hình học của khu vực chở hàng và phục vụ cho
việc buôn bán mậu dịch trên toàn thế giới.
Tàu sẽ có sống mũi nghiêng, mũi quả lê, đuôi vuông (đuôi mặt vát), hệ lực đẩy
(máy chính) được bố trí tại phía đuôi tàu, một nhà boong khu buồng ở dài được bố trí trên
đỉnh gara ô tô, 2 tời neo và 1 tời quấn dây phía mũi, 3 tời quấn dây phía lái đều được bố
trí trên boong 7.
Tàu được thiết kế với 8 boong cố định gồm các boong 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9 và 10 và 2
boong 6 và 8 nâng hạ được bằng xe nâng.
1. Kích thước chính của tàu.
- Chiều dài toàn bộ khoảng : 185.60 m
- Chiều dài giữa hai đường vuông góc : 174.00 m
- Chiều rộng theo lý thuyết : 32.26 m
- Cao mạn tới boong 5 ( boong dâng mũi) : 14.10 m
- Cao mạn tới boong 1(mặt đáy đôi) : 3.50 m
- Cao mạn tới boong 2 : 5.84 m
- Cao mạn tới boong 3 : 8.18 m
- Cao mạn tới boong 4 : 10.87 m
- Cao mạn tới boong 6 (boong nâng hạ) : 17.33 m
( Vị trí thay đổi tối thiểu là 17.83 m )
- Cao mạn tới boong 7 : 20.36 m
- Cao mạn tới boong 8 (boong nâng hạ) : 23.34 m
( Vị trí thay đổi tối thiểu là 23.74m )
- Cao mạn tới boong 9 : 26.14 m
- Cao mạn tới boong 10 : 26.60 m
- Cao mạn tới boong 11 : 30.96 m
- Cao mạn tới boong 12 : 33.81 m
- Cao mạn tới boong 13 (buồng lái) : 36.56 m
- Mớn nước theo thiết kế : 8.40 m
- Trọng tải toàn phần tương ứng với mớn nước thiết kế khoảng 10300 m tấn
- Mớn nước mô hình : 9.35 m