1.一种供水拖船淡水输送监控计量系统，其特征在于：包括PLC监控单元，以及与PLC监控单元相连接的工控机、Mimic监控板、电动调节蝶阀、电动开关蝶阀、淡水舱液位传感器、出水流量计、出水总管压力传感器、供水泵；所述电动开关蝶阀数量为若干个，其中一个为电动加注转换开关蝶阀；

所述工控机用于设置各项对外供应淡水或对内加注淡水时的数据，向PLC监控单元发出设置的数据、启动/停止、暂停/继续命令，以及显示和存储运行数据，工控机或Mimic监控板与PLC监控单元结合，由PLC监控单元根据工控机设置的数据和命令或Mimic监控板的控制命令，自动或手动控制对外供应淡水或对内加注淡水；

所述Mimic监控板通过RS485总线与PLC监控单元相连，将手动/自动状态、手动时的控制命令发送给PLC监控单元，PLC监控单元首先判断系统状态，自动状态下执行自动程序，手动状态下，根据Mimic监控板发来的命令控制出水管道上电动开关蝶阀的开关、电动调节蝶阀的开度、电动加注转换开关蝶阀的开关、供水泵的启停；Mimic监控板还用于获得调节蝶阀开度、开关蝶阀开关状态、舱室液位、舱室水容积、出水压力、上次出水结束时累计流量、当前出水累计流量和报警信号并在Mimic监控板上显示，给手动时发出控制命令提供依据；

所述PLC监控单元用于根据淡水舱液位传感器、出水流量计、出水总管压力传感器的数据实现淡水舱液位的监控和舱容的计算，并在自动状态下根据计算结果和工控机设置的数据和命令自动控制出水管道上电动开关蝶阀的开关、电动调节蝶阀开度和电动加注转换开关蝶阀的开关，使左右淡水舱液位保持相同，使艏艉淡水舱液位差保持在允许范围内。

2.根据权利要求1所述的供水拖船淡水输送监控计量系统，其特征在于：

所述电动调节蝶阀安装于淡水舱舱口的进出水管道上，用于调节淡水舱舱口进出水流量；

所述电动开关蝶阀安装在管道上，用于控制管道的通断；

所述淡水舱液位传感器为若干个，安装于淡水舱横截面的中点处，用于测量舱室液位，PLC监控单元实时测量淡水舱液位传感器的模拟量信号并转换为相应的液位值；

所述出水总管压力传感器安装于出水总管上，用于测量对外供水时的出水压力，PLC监控单元实时测量出水总管压力传感器的模拟量信号并转换为相应的压力值；

所述出水流量计安装于出水管道上，用于测量出水流量，PLC监控单元实时读取流量计的数据；

所述供水泵安装于供水总管上，用于对外供水。

3.根据权利要求1所述的供水拖船淡水输送监控计量系统，其特征在于：所述电动加注转换开关蝶阀安装在艏艉淡水舱的连接管道上，其余电动开关蝶阀安装于供水拖船的出水管道上；

所述电动加注转换开关蝶阀用于在船艏对内注水时，当前后液位差接近允许的最大值或艉淡水舱液位达到最大值时，关闭电动加注转换开关蝶阀，只对艏淡水船进行注水；此外，所述电动加注转换开关蝶阀还用于在船艏对外供水时，当前后液位差接近允许的最大值时，关闭电动加注转换开关蝶阀，仅由艏淡水舱对外供水。

4.根据权利要求1所述的供水拖船淡水输送监控计量系统，其特征在于：

所述出水流量计数量为至少四个，安装在船艏、船艉的对外供水出水管道上；

所述Mimic监控板数量为至少两个，分别安装于船艏、艉甲板上。

5.根据权利要求1所述的供水拖船淡水输送监控计量系统，其特征在于：所述电动调节蝶阀与PLC监控单元之间通过4～20mA的电流信号交互信息；电动开关蝶阀与PLC监控单元之间、供水泵与PLC监控单元之间通过开关量信号交互信息；

所述淡水舱液位传感器、出水总管压力传感器分别输送4～20mA的电流信号给PLC监控单元。

6.根据权利要求1所述的供水拖船淡水输送监控计量系统，，其特征在于：所述供水泵数量至少为两台，分别安装于艏供水总管、艉供水总管上，供水时根据供水位置选择其中一台供水泵运行。

7.一种供水拖船淡水输送监控计量系统的控制方法，其特征在于，包括向淡水舱内自动/手动注水和向淡水舱外自动/手动供水两个阶段；其中，向淡水舱内自动注水阶段，PLC监控单元基于工控机的设定数据、控制命令，以及若干个淡水舱液位传感器实时测量得到的舱室液位数据，形成液位数据集，根据液位数据集查表得出实际的静水时液位数据，然后计算得出液位变化率和舱容变化值，PLC监控单元结合淡水舱液位数据、淡水舱舱容数据和工控机设定的数据及命令，控制电动调节蝶阀开度、电动加注转换开关蝶阀的开关，在完成输入指定淡水量的过程中，使左右淡水舱液位差趋近于0、前后淡水舱液位差小于最大允许液位差；

向淡水舱外自动供水阶段，PLC监控单元除结合淡水舱液位数据、淡水舱舱容数据和工控机设定的数据及命令之外，还需结合出水流量计测量的流量计数据以及控制出水管道上电动开关蝶阀的开关。

8.根据权利要求7所述的供水拖船淡水输送监控计量系统的控制方法，其特征在于，手动状态下，Mimic监控板通过RS485向PLC监控单元发送控制命令，PLC监控单元根据控制命令出水管道上电动开关蝶阀的开关、控制电动调节蝶阀的开度、电动加注转换开关蝶阀的开关、供水泵的启停；Mimic监控板通过RS485获取PLC监控单元计算得出的液位变化率和舱容变化值、调节蝶阀开度、开关蝶阀开关状态、舱室液位、舱室水容积、出水压力、上次出水结束时累计流量、当前出水累计流量和报警信号并在Mimic监控板上显示，给手动时发出控制命令提供依据。

9.根据权利要求7所述的供水拖船淡水输送监控计量系统的控制方法，其特征在于，根据液位数据集查表得出实际的静水时液位数据，包括：根据舱容表拟合静水时液位和舱容的关系曲线，根据已知的横倾角的变化范围和变化周期得到不同横倾角所对应的液位数据和实际液位之间的关系数据集。

10.根据权利要求9所述的供水拖船淡水输送监控计量系统的控制方法，其特征在于，所述不同横倾角所对应的液位数据和实际液位之间的关系数据集，其计算过程如下：根据最小变化周期设置定时采样周期和计算步长，计算出不同横倾角时临界液面，得到横倾时测得的临界竖直液位hi0＝Lsinα,α≠0，其中，L为淡水舱液位传感器到舱侧壁的距离，此时对应静水时液位为Hi0＝0.25Lsin2α；

根据横倾时测得的临界竖直液位得到此舱室在静水时液位Hi；设实时测得的竖直液位hi大于hi0，在此横倾角时测得的竖直液位为hi＝hi0+Δhi，则可得相应的静水时液位Hi＝Hi0+Δhicosα＝0.25Lsin2α+Δhicosα；

设实时测得的竖直液位hi小于hi0，在此横倾角时的测得的竖直液位为h′i，则可得相应

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的静水时液位Hi＝0.25(L+hi′/sinα) sinα/L；从而计算出不同横倾角时，基于临界液面的数据集，实际应用时，根据测得的液位值，通过查表得到相应的静水时的液位值，再得到相应的舱容值。