耙吸式挖泥船是一种水力式挖泥船,具有可自航、可自载、结构复杂、性能强大的特点,这类挖泥船适用于大部分水域的疏浚作业,特别是在繁忙的航道中,在世界各地较大的疏浚工程中使用广泛。耙吸挖泥船监控系统是耙吸挖泥船上的重要装备之一,反映了挖泥船先进的技术水平。它主要实现耙管、泥泵、泥门、疏浚闸阀、高压冲水、液压系统的控制与监视,并进行产量计算和数据统计。借助于疏浚监控系统可以提高耙吸挖泥船的疏浚施工效率、保障安全作业和提升管理水平。本文通过对耙吸挖泥船主要疏浚设备和疏浚工艺过程的论述和分析,结合疏浚监控系统的总体目标和要求,分别结合国内外相关系统的硬件、软件方面的发展和特点,针对中大型耙吸挖泥船进行了疏浚监控系统的设计研究和实施。论文的主要研究工作包括以下几方面的内容。一、对网络进行了总体设计,主干网络采用具有冗余功能的环形光纤网络,上位机系统和下位机系统分别接入2个光纤网络实现了稳定的互相通信。二、设计了疏浚监控系统中的主要子系统,如:液压泵控系统、泥门控制系统、高压冲水系统、耙管控制系统和吃水与装载系统,主要包括各系统的控制规则、接口设计、系统设计和计算方法等内容。耙臂自动控制系统构建于耙吸控制系统的基础上,提高了耙吸挖泥船耙臂控制系统的自动化水平。三、本系统利用iFix组态软件实现了耙吸挖泥船疏浚监控系统的硬件通信、实时计算、人机交互等功能,同时还为其他软件与之通讯提供了接口,页面清晰友好,功能齐全。四、基于通用数据库技术,提出了将实时监控数据提取保存于外部通用数据库中的方法,方便了相关数据的导出和分析,为未来进一步疏浚数据的再利用提供了数据基础准备,为其它疏浚施工提供了有价值的参考。本文提出了基于先进的组态软件架构的耙吸挖泥船疏浚监控系统设计方案并进行了实施,满足了实际的用户需求,并为未来进一步疏浚数据的再利用提供了数据支持。通过硬件与软件系统的有机结合,形成了一个高效、稳定、人性化的多功能挖泥船疏浚监控系统,并对相关工程有一定的推广和借鉴价值。