船舶自动化领域的一个重要组成部分是主机遥控系统。目前主机遥控系统技术方案多种多样，本文采用PLC工业控制网络来实现主机遥控系统的功能，具有经济性能好、硬件电路结构简单、工作安全可靠的特点。在多PLC控制网络实现主机遥控系统设计的基础上，研讨主要设计整个PLC网络的总体结构和通讯方案，并通过通讯网络实现对主机的起停部分的自动控制及安保系统设计。
【基于可编程控制器的船舶主机遥控系统的设计】
船舶主机遥控系统是现代船舶自动化的重要组成部分，其目的是实现对船舶主机的远程操作和监控，提高船舶的安全性、效率和自动化水平。在众多的技术方案中，本文选用可编程逻辑控制器（PLC）工业控制网络作为设计基础，以实现主机遥控系统的功能。
在设计过程中，主要采用西门子S7-200系列PLC，构建一个多PLC控制网络。这个网络包括两台PLC：一台负责主机的起停和转速调节，安装在机控室；另一台则负责电子调速器的控制，位于机舱。此外，还配置一台计算机作为监控平台，用于实时监测系统的关键信号。整个网络由两台S7-200PLC、一台微型机、网络连接器、PC/PPI电缆和RS-485电缆构成。通信协议方面，设计中结合了PPI（Peripheral Interface）通信和自由口通信，以实现不同设备间的高效交互。
主机遥控系统的核心是PLC网络的总体结构设计和通讯方案。如图1所示，总体结构清晰，通讯接口分配明确。为了保证不同协议的并发通讯，系统设置确保两种协议的波特率相同，并且在单个通讯口中实现互不干扰的通信流程，如图2、3、4所示的程序流程图所示。经过实际调试，从站PLC和计算机终端能够在20ms内接收到来自主站的信息，满足实时性的要求。
主机遥控系统包括起停控制和转速控制两个主要部分。起停控制针对常见的B&M低速机，涉及起动、慢转、停车和重复起动等控制环节，考虑了多种可能的操作场景和故障情况。例如，起动控制不仅确保正车起动电磁阀的正确动作，还要防止非法的重复起动。而慢转控制则在特定条件下启动，如长时间停车或电源恢复。停车控制需应对四种状况，包括停车指令、故障停车、车令与运转方向不符以及起动电磁阀工作期间。重复起动控制则细分为四个步骤，确保在正确条件下进行。
转速控制部分，通过模拟量输入模块EM235获取车钟指令和转速反馈。PLC主站读取模拟量，进行数字转换和滤波处理，以检测车令电位器的故障。接着，经过一系列的限制处理，包括临界转速、加速度和负荷程序的限制，确保转速控制的安全性和稳定性。处理后的数据通过PPI协议传递给从站PLC的电子调速器，控制主机转速。转速限制处理的流程如图5所示。此外，系统还能根据转速反馈值提供主机运行状态信息，便于实时监控。
本文提出的基于PLC的船舶主机遥控系统设计，以其经济性、简洁的硬件电路和高可靠性，为中小型船舶提供了全面的遥控解决方案。通过实际的系统设计和实验室调试，验证了该方案的可行性。未来，这种设计有望在实际船舶中得到广泛应用，进一步提升船舶的自动化水平。
