文献综述
1.1研究背景
随着船舶规范的提升和船舶自动化程度要求的提高，特别是在当前发展海洋经济、维护海洋权益、建设海洋强国的新时代，船舶设备的自动化、智能化是一种必然选择[1]。船舶阀门遥控控制系统主要用于监测和控制船舶压载水系统、舱底水系统以及货油装卸系统等管路上的遥控阀门［2］。通过控制系统来实现阀门的遥控，这不仅大大减轻了船员工作负担，而且更能提高航运效率和安全程度，是现实船舶自动化控制的一个重要部分［3］。
当代船舶工业中，控制船体的平衡是重要的课题。船舶在装卸货物时需对压载水进行调节，譬如船在装货时，船体势必向装货的方向倾斜，这时候需将装货的舱室所对应的压载舱内的水排出；卸荷时，压载水注入与卸料舱相对应的压载舱内[4]。我们可以通过船舶阀门遥控系统来实现控制船体平衡的问题。
阀门遥控系统包括分布式自动控制阀门系统方案设计和开发电液集成式阀门驱动技术研究集中式阀位指示研究中高压液压阀门驱动技术研究阀门驱动模块软件和硬件设计开发阀门状态分析和数据库技术研究等[5]。
1.2国内外研究现状
随着微处理器、计算机与数字通信技术飞速发展，计算机控制已经广泛地应用在几乎所有的工业领域。而PLC则是其中之一，PLC应用面广，功能强大，使用方便，，是当代工业自动化的主要支柱之一[6]。
目前,国际上主流的自动化控制系统都采用PLC进行控制及数据的采集与反馈[5]。船舶液位遥测与阀门遥控系统作为船舶自动化设备中重要的一部分，一直受到国内外船舶设备制造厂商的关注。在国外，尤其是欧美国家拥有较为成熟的船用自动化技术，例如：挪威的 Kongsberg、瑞士 ABB、德国 Siemens、丹麦 DAMCOS等知名公司。就国内而言，各船舶设备制造厂商在引进消化国外先进技术的基础上，船用自动化技术发展呈现出了上升的势头。
纵观国内外船舶制造行业以及学术论文方面，液位遥测与阀门遥控系统主要用在液货船上，在其他类型船舶的应用还比较少，并且考虑到船舶用户分散以及低成本方面的要求，国内应用的液位遥测系统功能比较单一，只是集中在船舶的压载、吃水状态，并且压载水量操作环节，依然停滞在人工控制阶段[7]。
阀门遥控及液位遥测系统由三级结构组成：阀门电磁液压驱动头及传感器单元、中间控制模块、监控机及控制面板[8]。这是整个阀门遥控系统的结构，阀门电磁液压驱动头先多采用蝶阀，中间控制模块多采用PLC,而监控机则是多采用工控机或者是PC机。监控机上的监控界面多采用MCGS。
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