減搖鰭是最為行之有效的一種主動式船舶減搖裝置，它的減搖效率高，經過60多年的發展，已廣泛應用于各種船舶中。它的減搖原理是：船舶在水中行駛過程中，當鰭在水中有一個速度和傾斜角的時候，就會產生一個升力，利用此升力產生的力矩來抵抗海浪的干擾力矩，便可達到減小船舶橫搖的目的。隨著科學技術的發展，減搖鰭系統正在逐步完善，減搖效果也在不斷提高。

近年來，在工業生產的自動化控制領域中，正普遍利用一種新型控制設備--可編程控制器(PLC)。目前的PLC正在向著精度更高、功能更多、使用更方便的方向發展。從PLC的發展趨勢來看，PLC控制技術將成為今后工業自動化的主要手段。將其引入減搖鰭控制系統中，實現數字化控制，將進一步提高控制系統的靈活性和可靠性。

1 減搖鰭隨動系統的構成及工作原理

減搖鰭的隨動系統連接來自控制系統的控制信號，是轉鰭機構的中間轉換和功率放大環節。改造前，每個隨動系統由±15V穩壓電源板DYCJ、綜合放大板SKCJ、操縱轉換板SCCJ、液壓控制系統以用轉鰭機構、反饋、限位元件等組成。隨動系統應盡可能快速、準確、穩定地工作。目前，大多數減搖鰭的隨動系統都是電-液隨動系統。本系統以NJ4型減搖鰭的閥控式電液隨動系統為原型，對其做了適當的改進，下面進行詳細介紹。

原有隨動系統的工作原理圖如圖1所示。首先將來自控制器的信號送到綜合放大電路板SKCJ(該插件板能對控制信號進行隔離)，與升力反饋信號進行代數求和、校正、放大，然后再與鰭角反饋信號進行二次代數求和、校正、放大，接著送到鰭機械組合體上的射流管電液伺服閥，進行電-液信號轉換。電液伺服閥根據SKCJ板輸出信號的大小和極性調節來自油源機組的液壓油的流量和流向，使液壓缸的活塞速度和運動方向發生變化，帶動鰭機械組合體上的搖臂轉動，使鰭轉動到一定的角度產生相應的對抗力矩。

改造后，以上各功能完全由PLC實現，原有隨動系統中的各電源、插件板也將由PLC各模塊取代。

2 隨動系統的改造

2.1 減搖鰭隨動系統的改造設計

PLC隨動系統接收來自控制器的控制信號，經過處理后傳遞給伺服系統，驅動減搖鰭移動到指定位置，同時將輸出信號反饋回PLC，構成控制回路。系統改造后的原理如圖2所示。

2.2 系統中PLC的選擇

由于船舶航行在環境瞬息萬變的海面上，工作環境非常惡劣，比如機艙內的溫度能夠達到55℃，濕度更可以達到95%，并且存在各種強烈的沖擊、振動和鹽霧，這就要求安裝在艦船上的減搖鰭系統有較強的抗干擾能力。而船舶上空間狹小，對所安裝設備的體積也有一定的要求。由于減搖鰭隨動系統工作環境的特殊性，對系統中的PLC有較高的要求。考慮到性能指標、功能、體積和價格等因素，本文選擇了松下電工的FP0系列可編程控制器。 系統主要包括電源單元、控制單元和兩個模擬量輸入輸出單元。PLC工作環境溫度在0～55℃范圍內，工作環境相對濕度為30%～85%，模擬輸入與PLC內部電路之間采用光電耦合器進行隔離，同時輸入輸出端設置濾波器，使之符合減搖鰭系統工作環境的要求。