引言：

随着船舶行业的发展，船舶辅助机械的自动化水平日益提升，为提高船舶操作的效率和安全性，PLC技术作为一种可靠且灵活的控制方案被广泛应用。船舶辅助机械如半潜驳（非机动）和小型耙吸挖泥船等在实际操作中，面临复杂的工作环境和多样化的操作需求，传统的手动控制方式已难以满足高效、安全、精准的操作要求。PLC技术具有响应速度快、编程灵活、可靠性高等优点，能够实现自动加载、卸载、浮力控制、压载和排水系统以及泥浆泵控制系统的自动化控制，显著提升船舶操作效率和系统可靠性，本文探讨了PLC技术在不同类型船舶的应用，揭示了其在优化系统控制逻辑、减少人为操作误差、提高工作环境安全性方面的重要性，PLC技术不仅能显著提高船舶操作效率，还能通过智能化控制和实时监测系统，减少操作风险，降低维护成本，提升船舶整体性能和安全性。随着船舶自动化技术的进一步发展，PLC技术将在船舶行业的可持续发展中发挥更加关键的作用，推动船舶自动化迈向更加智能化、高效化的新阶段。为了更加深入了解PLC技术在不同类型船舶的应用，本文列举了中交四航局第三工程有限公司水运工程项目的工程船舶，分别为四航湛江号和四航耙吸1号。

1.船舶辅助机械自动化控制的应用

1.1半潜驳（非机动）类型

四航湛江号是一艘4500T半潜驳（非机动），该工程船舶主要用于大型沉箱的出运和大型沉箱的预制平台；也可用作修船用的船坞使用，也可以用于海上大型构件的拖航运输和小型船舶的装载调遣。作为特殊类型的海洋工程船舶，在船舶辅助机械自动化控制中展示出独特的应用需求和技术解决方案，半潜驳（非机动）的自动化控制系统主要集中在其浮力控制系统上^[1]。PLC（可编程逻辑控制器）技术在这类船舶中的应用，主要用于实时监测和调节半潜驳（非机动）的浮力变化，确保船体在不同工作深度和海况下的稳定性和安全性，通过精确的传感器和反馈控制系统，PLC能够自动调节半潜驳（非机动）的水密舱体积和进排水操作，以保持船体与水下平台的安全距离和姿态控制，从而提高海上工程作业的精准度和效率^[2]。半潜驳（非机动）类型在自动压载和排水系统方面也依赖于PLC技术的高级应用这些系统通过PLC控制自动化执行船体的上升和下降操作，以调整半潜驳（非机动）的作业深度和稳定性。

1.2小型耙吸挖泥船类型

四航耙吸1号是一艘2000立方米的小型耙吸挖泥船，主要用于航道的清理工作。该工程船舶具备自采自卸能力，能够高效地将泥沙从水底吸入船舱，并在指定位置进行卸载。此外，四航耙吸1号还可用于采砂和回填作业，适应多种工程需求。其灵活性和高效性能使其在港口、航道和沿海地区的施工中发挥重要作用，为水路通畅和生态维护提供有力保障。作为常见的水利工程和环保清淤船舶，其自动化控制系统在船舶辅助机械领域发挥着重要作用，这类船舶的自动化控制主要涉及泥浆泵控制系统的应用，通过PLC（可编程逻辑控制器）技术，小型耙吸挖泥船能够精确控制泵的启停、流量调节和泥浆输送，以适应不同淤泥环境的工作需求。PLC系统根据实时的测量数据和操作指令，调节泵的工作频率和负载，确保船舶在高效率和节能的同时，保持良好的操作稳定性和耐久性，PLC技术还能与船舶的其他自动化系统如导航和位置定位系统实现集成，优化航行路径和泥浆吸取效率，提升整体作业效能^[3]。

小型耙吸挖泥船在自动加载和卸载系统中也广泛应用PLC技术，这些系统通过PLC控制自动化执行泥浆的吸取和卸载操作，减少了人为操作的依赖性和误差，提高了作业的精确度和安全性。PLC系统能够精确控制船舶的耙头操作、吸口位置和泥浆流动方向，确保在不同水域和淤泥条件下的稳定吸泥和卸泥作业，提升了船舶操作的效率，还减少了人员操作的劳动强度和作业风险，为水利工程和环保清淤工作提供了可靠的技术支持和解决方案。

2船舶辅助机械自动化控制中PLC技术的应用

2.1半潜驳（非机动）类型中PLC技术在自动压载和排水系统中的应用

为了提高半潜驳（非机动）在自动压载和排水系统中的操作效率和安全性，PLC（可编程逻辑控制器）技术被广泛应用，在这些系统中，PLC作为控制核心，通过集成的传感器和执行元件实现自动化操作，PLC系统通过实时监测半潜驳（非机动）的载重状态和水平变化，能够精确控制压载水的注入和排放。这种精准控制不仅确保了半潜驳（非机动）的稳定性，还能有效减少操作人员的干预需求，降低人为错误的可能性，PLC技术能够根据预设的水平传感器信号，自动启动和停止排水泵，实现自动排水过程的精准控制。通过编程控制，PLC可以根据不同的工作需求和环境条件进行调整和优化，实现系统参数的动态调节和智能化管理。如图所示：

系统能够根据半潜驳（非机动）的位置、载重变化和周围海况实时调整压载水的注入量，以维持良好的浮力和稳定性。具体来说，当船舶在不同海域航行时，系统会监测水深、风速、浪高等海况数据，结合船舶实时的载重分布情况，自动计算并调节压载水的分布，以保持最佳的重心和平衡状态。通过这种动态调整，半潜驳能够在不同的负载和海况下保持稳定的姿态，减少因倾斜和摇摆带来的风险。此外，PLC还能够与其他船舶辅助设备集成，如舱盖控制系统和动力管理系统，形成一个全面的自动化操作网络。例如，当系统检测到货舱需要开闭时，可以自动调节舱盖的开闭时间和角度，确保在最适合的条件下进行操作，避免因风浪等因素导致的意外。同时，动力管理系统通过与PLC的联动，可以根据当前的负载情况和能耗需求，优化动力设备的工作状态，提高燃油效率，降低运行成本。这种综合自动化和协同操作的方式，不仅提升了船舶整体的运行效率，还大幅度提高了航行的安全性和可靠性，确保在复杂的海上环境中依然能够平稳高效地运行。

2.2小型耙吸挖泥船类型中PLC技术在泥浆泵控制系统中的应用

在小型耙吸挖泥船的泥浆泵控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）技术的应用极大地提升了操作效率和系统的可靠性，PLC作为控制核心，通过实时监测泵的工作状态和环境参数，能够精确控制泥浆泵的启停、转速调节以及泵内压力的监测。这种精准控制不仅确保了泵的稳定运行，还有效降低了能耗和维护成本。PLC系统还能够根据泥浆浓度和泵入口压力等数据进行智能调控，确保泵在不同工况下的最佳运行状态，从而提高了泥浆吸排效率和船舶的作业效果，PLC技术还能集成远程监控和故障诊断功能，及时反馈泵的工作情况，帮助操作人员快速响应和处理各类问题，保障船舶在复杂环境中的安全运行，如图所示：

PLC技术在小型耙吸挖泥船的泥浆泵控制系统中体现了良好的灵活性和适应性，灵活的编程控制，PLC可以根据实际挖泥作业的需求，自动调节泵的工作参数，如流量、排压等，以实现最佳的吸泥效果和稳定的船舶运行。这种自动化调控不仅简化了操作流程，降低了人为误操作的风险，还大幅提高了船员的操作便利性和工作效率，PLC技术的应用还能实现泥浆泵系统与其他船舶辅助设备的无缝集成，如船载导航系统和动力传动系统，从而实现船舶各系统的协同工作，全面提升了船舶的整体性能和操作安全性，PLC技术在小型耙吸挖泥船的泥浆泵控制系统中的应用，不仅优化了挖泥作业的效率和船舶的操作安全性，还为海洋工程提供了先进的技术支持和可靠的工作保障。

结语：

通过本文对PLC技术在半潜驳（非机动）和小型耙吸挖泥船等船舶辅助机械自动化控制中的多重应用详细分析，我们可以清晰地看到PLC技术在船舶自动化领域的广泛前景。具体案例分析显示，PLC技术在自动加载、卸载、浮力控制、压载和排水系统以及泥浆泵控制系统中展现出显著的优势，包括提高操作效率、增强系统可靠性和安全性。PLC技术的应用不仅优化了船舶操作流程，还大大降低了人力需求和操作风险，为船舶行业带来了显著的经济效益和社会效益。展望未来，随着船舶自动化技术的不断进步和普及，PLC技术将在提升船舶操作效率和安全性方面继续发挥重要作用。进一步的技术创新和应用将推动船舶行业的可持续发展，提供更多创新和解决方案，从而应对日益复杂的海洋环境和市场需求。PLC技术在船舶辅助机械自动化控制中的成功应用为未来发展提供了坚实的基础和启示，预示着船舶自动化将迈向更加智能化和高效化的新时代。

参考文献：

[1]吴小钢.基于PLC技术的船舶辅助机械自动化设备控制研究[J].中国设备工程,2021,(03):208-209.

[2]柯洋洋.船舶辅助机械自动化控制中PLC技术的应用分析[J].珠江水运,2020,(15):30-31.

[3]洪德朋.船舶辅助机械自动化控制中PLC技术的实践研究[J].数字化用户, 2021(3):129-130.