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文檔簡介

1、六、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡型主機遙控系統(tǒng)六、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡型主機遙控系統(tǒng)1 1、現(xiàn)場總線(、現(xiàn)場總線(Field Bus)是一種應用于工業(yè)現(xiàn)場的計算機互聯(lián)總線,只需少量的幾根通信線便可將各種計算機控制的設(shè)備(如智能化儀表、控制器和執(zhí)行機構(gòu)等)連接起來。具有分布式、開放式、互聯(lián)性和高可靠性等特點,既可以與同層網(wǎng)絡互聯(lián),也可以與不同層網(wǎng)絡(上層局域網(wǎng)或下層現(xiàn)場網(wǎng)絡)互聯(lián),還可以實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的共享?,F(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)成為船舶自動化的發(fā)展趨勢。船上應用的則以 CAN 總線總線和 Profibus 總線總線為主。2、AC C20 型主機遙控系統(tǒng)型主機遙控系統(tǒng):控制控制、報警報警和安全保護安全保護于一體的綜合推進控制系

2、統(tǒng)。AC C20 采用分布式模塊化設(shè)計分布式模塊化設(shè)計,標準化設(shè)計,模塊之間通過雙冗余雙冗余 CAN 總線總線(dual CAN BUS)互聯(lián)互聯(lián) (AC C20 無以太網(wǎng)無以太網(wǎng))。針對不同的船舶和主機類型,可以通過軟件進行靈活組態(tài)。通過軟件進行靈活組態(tài)。(一)(一)ACAC C20C20 遙控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成遙控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成1、AC C20 組成:組成:、駕駛臺操作單元 BMU(Bridge Maneuvering Unit)、集控室操作單元 CMU(Control Room Maneuvering Unit)、主機接口單元 MEIMEI(Main Engine Interface)、電子

3、調(diào)速器單元 DGUDGU(Digital Governor Unit)、主機安全單元 ESUESU(Engine Safety Unit)結(jié)構(gòu)框圖按上、中、下分別對應駕駛臺、集控室和機艙三個位置。AC C20 各個組成部分都是由單板計算機控制的相對獨立的子系統(tǒng)板計算機控制的相對獨立的子系統(tǒng),各個子系統(tǒng)通過一種被稱為控制器局域網(wǎng)控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network,CANCAN)的網(wǎng)絡總線互聯(lián),形成一個 CAN 總線控制網(wǎng)絡,CANCAN 網(wǎng)絡中的每個子系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡的一個節(jié)點網(wǎng)絡中的每個子系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡的一個節(jié)點。DPU 均設(shè)置有兩個 CAN 總線接口,并通過兩套 CAN

4、總線互聯(lián)。2 2、駕駛臺、駕駛臺:BMUBMU 和車令打印機。AC C20 系統(tǒng)還可配置側(cè)翼操作單元(Bridge Wing Maneuvering Unit,BWUBWU) ,PORT WING 和 STB.WING(1)(1)、BMUBMU 包含兩部分:.ACP:ACP:AutoChief 控制面板(AutoChief Control Panel).LTU:單手柄復合車鐘(Combined Lever and Telegraph Unit)兩者組裝在一起形成一個整體;(2)(2)、側(cè)翼操作單元側(cè)翼操作單元包括操作手柄操作手柄、指示燈按鈕面板指示燈按鈕面板、起動空氣壓力表起動空氣壓力表和主機

5、轉(zhuǎn)速表主機轉(zhuǎn)速表(3)(3)、車令打印機車令打印機與駕駛臺操作單元相連,對車令進行實時記錄。2 2、集控室、集控室(1)(1)、CMUCMU ( (集控室操作單元的結(jié)構(gòu)組成與駕駛臺操作單元完全一致) )(2)(2)、主機起/停與轉(zhuǎn)速設(shè)定手柄(Start/Stop & Speed-set Lever)主機起動、停車檔位和正、倒車轉(zhuǎn)速設(shè)定區(qū)域,集控室操作時對主機進行半自動操半自動操縱縱. .可選設(shè)備可選設(shè)備,如果不安裝,則可通過集控室操作單元上的單手柄復合車鐘(LTU)直接操縱主機。圖 1-3-19 AC C20 主機遙控系統(tǒng)的組成原理圖nn.MainEngineInterfaceESUE

6、ngineSafetyUnitSlowownRAI16MEIBridgeWingManoeuv ringUnitBridgeWingManoeuv ringUnitBridgeManoeu vringUnitOrderPrint erControlRoomManoeuv ringUnitElectricActuatorDGUDigitalGovernorUnitServ oUnitIndicating PanelUnitSTA RTASTSTO PSTA RTAHD1012345678910123456789Start/StopSpeedsetLevereeeeLocal Control Pa

7、nel with Engine TelegraphDual RPM Units(Including Overspeed System)RPM DetectorsD(3)(3)、IPU 指示面板單元(Indication Panel Unit)反映主機運行狀態(tài)的各種指示燈反映主機運行狀態(tài)的各種指示燈和輔助風機控制開關(guān)輔助風機控制開關(guān)3、機艙、機艙(1)、機旁控制臺:、LCP 機旁控制面板(Local Control Panel)、PBT 按鈕式車鐘(Pushbutton Telegraph)配合機旁安裝的起動、停車和換向手控氣動閥以及主機油量調(diào)節(jié)手輪用于完成主機的機旁應急操縱。(2)、MEI 主

8、機接口模塊(Main Engine Interface)、通過網(wǎng)絡接收網(wǎng)絡接收 BMU 或 CMU 發(fā)出的操作命令、輸出控制信號控制氣動操縱系統(tǒng)中的各個接口電磁閥,實現(xiàn)主機的起動、停油和換向等邏輯動作。(3)、DGS 數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)(Digital Governor System)、數(shù)字調(diào)速器(Digital Governor Unit,DGU)、轉(zhuǎn)速測量單元 (兩套 pick-up 在飛輪端)、伺服單元、執(zhí)行機構(gòu)、ESU 主機安全單元(Engine Safety Unit) 發(fā)出自動降速或自動停車命令(二)分布式處理單元 DPU采用分布式處理的網(wǎng)絡化設(shè)計是目前船舶自動化發(fā)展的方向之一。DPUD

9、PU 是系統(tǒng)硬件的主要存在形式。AC C20 和 DC C20(或 K-Chief 500)的 DPU 模塊互為通用互為通用。1 1、主機接口單元(、主機接口單元(MEIMEI)MEI 是專門為主機遙控系統(tǒng)的電動部分與主機的氣動操縱系統(tǒng)相接口而設(shè)計的,模塊提供了各種與氣動操縱系統(tǒng)相接口的開關(guān)量和模擬量輸入輸出通道。X1 為輸入輸出接線端子,端子編號采用 3位數(shù),個位數(shù)為端子編號,十位和百位表示通道號(191 和 192 分別代表第 19 通道的第 1 和第2 個接線端子) ;X8 為 CAN 1 總線的接線端子,X8 中的 81和 83 連接網(wǎng)絡中的上一個相鄰 DPU,82 和 84連接下一個

10、相鄰 DPU;X9 為 CAN 2 總線的接線端子,與 X8 類同;圖 1-3-20 主機接口單元 MEIDIDIDIDIDIDIDIDIDIAIAIAO集集控控/駕駕控控選選擇擇開開關(guān)關(guān)應應急急控控制制主主起起動動閥閥手手動動關(guān)關(guān)閉閉空空氣氣分分配配器器手手動動關(guān)關(guān)閉閉空空氣氣分分配配器器在在工工作作位位置置高高壓壓油油泵泵泄泄壓壓口口開開主主起起動動閥閥在在工工作作位位置置調(diào)調(diào)速速器器合合上上調(diào)調(diào)速速器器脫脫開開掃掃氣氣空空氣氣壓壓力力(420 mA)起起動動空空氣氣壓壓力力(420 mA)駕駕控控指指示示集集控控指指示示電電子子VIT控控制制VIT倒倒車車控控制制電電磁磁閥閥起起動動電電

11、磁磁閥閥停停車車電電磁磁閥閥正正車車電電磁磁閥閥倒倒車車電電磁磁閥閥遙遙控控慢慢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)電電磁磁閥閥密密封封空空氣氣電電磁磁閥閥集集控控手手動動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速設(shè)設(shè)定定注注油油器器控控制制電電磁磁閥閥集集控控手手動動停停車車/復復位位集集控控手手動動倒倒車車起起動動集集控控手手動動正正車車起起動動 集集控控手手動動停停車車機機旁旁控控制制箱箱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速指指示示AOVOVOVOVOVODIVOVOVOVODIDIDIDIAI氣氣缸缸切切除除1氣氣缸缸切切除除224V電電源源8182838491929394X8X9CAN 1CAN 2X10X1X1VO033031024021014011302301292291

12、282281272271262261252251242241232231222221202201192191101102341342343181182162171172151152161132141142111112131211212071081082091092072062051061052042043121122X10 接入 24V DC 電源。(1)、開關(guān)量輸入(、開關(guān)量輸入(DI)包括各種反映主機當前操作狀態(tài)的開關(guān)量信息,如當前操作是機旁“應急控制”還是“遙控” 、是集控控制還是駕駛臺控制、空氣分配器和主起動閥是手動關(guān)閉還是處在工作位置、高壓油泵是否泄壓停車、調(diào)速器輸出桿與油門拉桿是接

13、合還是脫開以及集控室的手動操作命令等。(2)、開關(guān)量輸出、開關(guān)量輸出(DO)包括反映當前操作部位的繼電器觸點輸出(即“駕控指示”和“集控指示” )和控制各種電磁閥邏輯動作的電壓輸出(VO)兩大類,其中電壓輸出可直接驅(qū)動電磁閥。(3)、模擬量輸入(、模擬量輸入(AI)包括來自掃氣空氣和起動空氣壓力傳感器的電流輸入和來自集控室手動轉(zhuǎn)速設(shè)定手柄的電位器輸入。(4)、模擬量輸出(、模擬量輸出(AO)包括電子 VIT 控制信號和送至機旁轉(zhuǎn)速表的指示信號。2 2主機安全單元(主機安全單元(ESUESU)出現(xiàn)主機超速、滑油低壓或曲柄箱油霧濃度高等應急情況下對主機采取自動降速或自動停車的保護性措施。在早期的自

14、動化船上,一般設(shè)置獨立的主機安全保護系統(tǒng)。AC C20 系統(tǒng)的安全保護保護系統(tǒng)通常和主安全保護保護系統(tǒng)通常和主機遙控系統(tǒng)相結(jié)合機遙控系統(tǒng)相結(jié)合,形成一個有機的整體。采用一個專門 DPU 模塊(主機安全單元 ESU)來實現(xiàn)主機的自動停車自動停車功能,主機的應急降速應急降速功能由電子調(diào)速系統(tǒng)(DGS)實現(xiàn)。ESU 只有只有開關(guān)量輸入開關(guān)量輸入和和開關(guān)量輸出開關(guān)量輸出通道通道:、開關(guān)量輸入通道、開關(guān)量輸入通道接收主機操作部位開關(guān)、手動應急停車和自動應急停車等開關(guān)量信號;、開關(guān)量輸出、開關(guān)量輸出包括向指示燈和 ALPHA 注油器送出主機狀態(tài)指示的繼電器觸點輸出和控制停車電磁閥動作的電壓輸出。通道通道

15、14 為繼電器觸點輸出,輸出主機狀態(tài)信號;通道通道 5 為電壓輸出,控制停車電磁閥停車電磁閥;通道通道 1428 接觸點式開關(guān)量輸入信號,如來自轉(zhuǎn)速測量單元的超速停車信號以及來自各個操作部位的應急停車信號等。為確保應急情況下能夠可靠地進行應急停車,ESU 的許多輸入通道與輸出通道在內(nèi)的許多輸入通道與輸出通道在內(nèi)部電路上部電路上直接連通直接連通,即使,即使 ESU 故障也不會影響其自動停車功能故障也不會影響其自動停車功能。圖 1-3-21 主機安全單元 ESU8182838491929394X8X9CAN 1CAN 2停停車車指指示示機機旁旁控控制制指指示示機機旁旁取取消消停停車車機機旁旁控控制

16、制機機旁旁急急停停駕駕駛駛臺臺急急停停集集控控室室急急停停機機旁旁應應急急手手輪輪停停車車超超速速停停車車信信號號備備用用停停車車信信號號停停車車電電磁磁閥閥左左側(cè)側(cè)翼翼急急停停右右側(cè)側(cè)翼翼急急停停備備用用停停車車信信號號備備用用停停車車信信號號備備用用停停車車信信號號備備用用停停車車信信號號備備用用停停車車信信號號倒倒車車信信號號至至注注油油器器停停車車信信號號至至注注油油器器DIDIDIDIDIDIDIDIDIDIDIDIDIDIDIVO24V電電源源1X10備備用用電電源源2X10024021014011281282261262141142151152161162171172181182

17、031034041044051052191192201202211212221222231232241242251252271272X1X13 3轉(zhuǎn)速檢測箱(轉(zhuǎn)速檢測箱(RPMDRPMD)在 AC C20 系統(tǒng)中,專門采用了 2 個個 DPU 模塊模塊 RPME1 和 RPME2 對主機轉(zhuǎn)速進行檢測和處理,它們安裝在一個轉(zhuǎn)速控制箱轉(zhuǎn)速控制箱(RPMD)內(nèi)。轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)共有 2 組共組共 4 個個脈沖式檢測探頭脈沖式檢測探頭(NPN 輸出或 PNP 輸出) ,1 組接至 RPME1,另一組接至 RPME2,2 組測速裝置互為冗余。RPME1 和 RPME2 對探頭輸入的信號進行計算和處理后得到主

18、機轉(zhuǎn)速的測量值,、通過 CAN 網(wǎng)絡網(wǎng)絡送至數(shù)字調(diào)速器(DGU)和網(wǎng)絡中的其他 DPU(如 ACP) ,、以 RS422/485 通信方式直接送給 DGU。當發(fā)生主機超速超速時,RPMD 將輸出一個開關(guān)量信號開關(guān)量信號送至主機安全單元(ESU) ,在ESU 的輸出控制下進行應急停車。圖 1-3-22 給出了 RPME 與轉(zhuǎn)速傳感器的連接及其與 DGU 之間的 RS422 連接關(guān)系。4 4數(shù)字調(diào)速器(數(shù)字調(diào)速器(DGUDGU)DGU 是為實現(xiàn)主機的轉(zhuǎn)速與負荷控制而專門設(shè)計的 DPU 模塊(1)、4 個個 CAN 網(wǎng)絡接口網(wǎng)絡接口、2 個稱為全局個稱為全局 CAN 網(wǎng)絡網(wǎng)絡(Global CAN

19、Net)接口(其接線端子標識為 X8G 和X9G) ,與同層網(wǎng)絡同層網(wǎng)絡的其他 DPU 互連;、2 個稱為局部個稱為局部 CAN 網(wǎng)絡網(wǎng)絡(Local CAN Net)接口(其接線端子標識為 X8L 和X9L) ,用于在復雜系統(tǒng)中進行網(wǎng)絡擴展。(2)、2 個個 RS422/485 接口接口、連接轉(zhuǎn)速檢測模塊 RPME,直接獲取主機的轉(zhuǎn)速測量值直接獲取主機的轉(zhuǎn)速測量值,、向油門執(zhí)行機構(gòu)的伺服單元傳送調(diào)速器的油量輸出信號(即油門位置信號) 。(3)(3)、DGUDGU 在轉(zhuǎn)速控制過程中所需的所有參數(shù)命令所有參數(shù)命令均通過 CANCAN 網(wǎng)絡獲取網(wǎng)絡獲取。、若駕駛臺或集控室以單手柄車鐘(LTULTU

20、)操作,則手柄設(shè)定值直接通過網(wǎng)絡傳送;、若集控室通過“主機起主機起/ /停與轉(zhuǎn)速設(shè)定桿停與轉(zhuǎn)速設(shè)定桿”進行手動操作,則手柄發(fā)出的電位器電位器輸出信號輸出信號經(jīng)過 MEIMEI 處理后再由網(wǎng)絡送至 DGUDGU。、在 ACPACP 上針對調(diào)速器所進行的各種參數(shù)設(shè)置也通過網(wǎng)絡傳送通過網(wǎng)絡傳送。PICK-UPSENSORSSW82W81 BLUE BROWNS BLACKRPME1RPME2X7X7X1X1TxRxTxRxGNDW222W83W84SSS07107207307407507107207307407504104204403103203404104204403103203427127227

21、32742752X7DGUDSU CABINETTxRxTxRxGND圖 1-3-22 轉(zhuǎn)速傳感器的連接(4)、DGU 具有與具有與主機調(diào)速有關(guān)主機調(diào)速有關(guān)的所有功能的所有功能加速速率限制、負荷程序限制、增壓空氣壓力限制和自動調(diào)速等??梢元毩ⅹ毩⒐ぷ鳎词咕W(wǎng)絡通信失效通信失效,也能以當前設(shè)定轉(zhuǎn)速當前設(shè)定轉(zhuǎn)速為設(shè)定值繼續(xù)工作。(三)車鐘系統(tǒng)及操作部位切換(三)車鐘系統(tǒng)及操作部位切換1、AC C20 車鐘系統(tǒng)車鐘系統(tǒng)(1)、典型配置是一個由駕駛臺車鐘、集控室車鐘和機艙應急車鐘組成的三地車鐘系三地車鐘系統(tǒng)統(tǒng),對于有側(cè)翼操作臺的系統(tǒng),則還有側(cè)翼車鐘。通過 DPU 的雙冗余 CAN 總線相互通信。(2)

22、、駕駛臺車鐘和集控室車鐘(LTU)與 Autochief 控制面板(Autochief Control Panel,ACP)一起分別組成駕駛臺操作單元(BMU)和集控室操作單元(CMU),各自共用1 個 DPU。(3)、機艙應急車鐘機艙應急車鐘(按鍵式車鐘 PBT)則單獨單獨使用一個 DPU。2 2單手柄復合車鐘(單手柄復合車鐘(LTULTU)(1)、單手柄復合車鐘(LTU)安裝在駕駛臺操作面板和集控室操作面板上CONTROL ROOMENGINE ROOMOrder PrinterBRIDGESTOPSTOPLTULTUPBT圖 1-3-23 AC-C20 車鐘系統(tǒng)SlowHalfFullN

23、.FullD.SlowStopE.AsternD.SlowSlowHalfFullAt SeaStand byFWEBridgeECRLocal圖 1-3-24 單手柄復合車鐘圖 1-3-25 按鍵式車鐘復合車鐘復合車鐘是指裝置同時具有傳令和主機操作指令操作指令的發(fā)訊功能(2)、車鐘手柄共分車鐘手柄共分 11 檔檔:手柄兩側(cè),對應各個檔位,手柄在不同位置時,對應的 LED 點亮,手柄下方的文本顯示器會顯示相應的檔位名稱。、停車(Stop)位和正、倒車各 5 個檔位。、正車的 5 個檔位 Dead Slow、Slow、Half、Full 和 Navigation Full;、倒車的 5 個檔位

24、Dead Slow、Slow、Half、Full 和應急倒車(Emergency Astern) 。、車鐘左下方車鐘左下方設(shè)有三個帶燈按鈕:“Bridge” 、 “ECR”和“Local” ,用于操作部位的指示和切換。、車鐘右下方車鐘右下方的三個帶燈按鈕:“At Sea” 、 “Stand by”和“FWE” ,輔助車鐘輔助車鐘。、車鐘的正下方車鐘的正下方設(shè)有 “Emergency Stop”按鈕。此時,遙控系統(tǒng)將觸發(fā)主機安保安保系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)出應急停車信號,同時也將使轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速設(shè)定值為 0 0,實現(xiàn)應急停車。再按一次應急停車按鈕,并將車鐘手柄回零回零,可實現(xiàn)應急停車的復位復位。2 2按鍵

25、式車鐘(按鍵式車鐘(PBTPBT)、位于機艙機旁控制臺位于機艙機旁控制臺上,用于在機旁操作時與駕駛臺或集控室進行傳令聯(lián)絡。、按鍵式車鐘的檔位劃分檔位劃分與單手柄車鐘完全一致,區(qū)別在于它是通過帶燈按鈕帶燈按鈕來進行傳令操作和車令指示的。、按鍵式車鐘沒有主機操作指令的發(fā)訊功能沒有主機操作指令的發(fā)訊功能,因此它只是一個純粹的傳令車鐘純粹的傳令車鐘。、機旁操作時,通過機旁的主機應急操作裝置對主機進行手動操作。、按鍵式車鐘的左側(cè)還設(shè)有一個試燈按鈕試燈按鈕和錯向報警錯向報警指示。3 3操作部位及其切換操作部位及其切換、操作部位包括駕駛臺、集控室和機旁三個位置,主機的當前操作部位由車鐘上主機的當前操作部位由

26、車鐘上相應的按鈕燈指示相應的按鈕燈指示。、 “Bridge”按鈕上的 LED 點亮表示為駕駛臺操縱,此時主機將根據(jù)駕駛臺操作手柄發(fā)出的指令由遙控系統(tǒng)進行自動遙控自動遙控。當進行駕駛臺操作時,車鐘的傳令功能將失車鐘的傳令功能將失效效,但集控室和機旁車鐘上檔位指示燈檔位指示燈還將指示駕駛臺手柄的位置指示駕駛臺手柄的位置。、 “ECRECR”按鈕上的 LED 點亮表示為集控室操縱,此時集控室和駕駛臺之間的通信聯(lián)絡通過車鐘系統(tǒng)進行。當駕駛臺車令發(fā)生變化時,目標檔位的指示燈點亮,同時蜂鳴器響。輪機員應首先回令(即把集控室車鐘手柄移動到目標檔位,蜂鳴器停響) ,然后通過“Start/StopStart/S

27、top & & Speed-setSpeed-set LeverLever”操縱主機,使主機達到車令要求的狀態(tài)。、 “LocalLocal”按鈕上的 LED 點亮表示為機旁操縱,此時機旁與駕駛臺之間可通過車鐘系統(tǒng)建立通信聯(lián)系。當駕駛臺車令發(fā)生變化時,輪機員首先通過機旁車鐘的按鍵回令,然后通過機旁應急操縱裝置對主機進行相應操縱。一般為主機氣動操縱系統(tǒng)自帶的手動一般為主機氣動操縱系統(tǒng)自帶的手動控制閥和主機油量調(diào)節(jié)手柄或手輪。控制閥和主機油量調(diào)節(jié)手柄或手輪。、操作部位切換、操作部位切換 通過帶燈按鈕的操作來實現(xiàn)“集控室集控室駕駛臺駕駛臺” ,首先按下集控室車鐘上的“Bridge”按鈕

28、,這將使集控室和駕駛臺車鐘上“Bridge”按鈕的 LED 閃光且使蜂鳴器響,然后在駕駛臺按下“Bridge”按鈕,兩地“Bridge”按鈕的 LED 變?yōu)槠焦猓曳澍Q器停響, “ECR”按鈕的 LED 熄滅,操作部位切換完畢。注意兩點:、有側(cè)翼操作臺的系統(tǒng),當需要進行側(cè)翼操作時,還需進行駕駛臺與側(cè)翼操作臺之間的操作轉(zhuǎn)換。、在機旁與集控室之間進行轉(zhuǎn)換機旁與集控室之間進行轉(zhuǎn)換時,還需根據(jù)氣動操縱系統(tǒng)的具體情況進行其他某些操作,例如進行氣動閥件的轉(zhuǎn)換操作和油門拉桿的離合切換等。(四)(四)ACAC C20C20 控制面板控制面板1 1AutochiefAutochief 控制面板控制面板(Auto

29、chief Control Panel,ACP)ACP 和單手柄復合車鐘(LTU)一起構(gòu)成駕駛臺/集控室操作單元。ACP 由獨立的一個 DPU 控制,內(nèi)裝嵌入式操作系統(tǒng),通過 LCD 顯示窗口、按鍵和多功能旋轉(zhuǎn)按鈕為用戶提供了豐富的人機交互功能,操作簡單便捷。(1)顯示窗口)顯示窗口菜單式菜單式軟軟按鈕按鈕能夠調(diào)出各種 mimic 顯示畫面顯示畫面。、窗口頂部、窗口頂部文本顯示副車令、操作部位和主機狀態(tài)等;、中間部位、中間部位為顯示區(qū)域,文本信息、流程圖或顯示參數(shù)的模擬儀表和條形圖等;、窗口底部窗口底部顯示為菜單按鈕。例如圖 1-3-27(a)顯示主機轉(zhuǎn)速、起動空氣壓力、燃油齒條刻度、手柄設(shè)定

30、轉(zhuǎn)速(SETP)和經(jīng)過各種轉(zhuǎn)速限制環(huán)節(jié)之后實際送到調(diào)速器的設(shè)定轉(zhuǎn)速(ACT) ;1-3-27(b)顯示出主機當前狀態(tài)(STATE) 、起動失敗/起動阻塞(START FAIL/BLOCK)原因和主機備車未完(ENGINE NOT READY)原因等。圖 1-3-26 AC-C20 駕駛臺/集控室操作單元ACP LTU 顯示窗口 應急取消按鈕 旋轉(zhuǎn)按鈕 報警操作按鈕 (2)多功能旋轉(zhuǎn)按鈕)多功能旋轉(zhuǎn)按鈕 相當于計算機鼠標點擊點擊顯示窗口中菜單鍵和 mimic 圖中的操作對象、移動 mimic 圖中的虛擬手柄虛擬手柄及進行參數(shù)修改參數(shù)修改。左右旋轉(zhuǎn)左右旋轉(zhuǎn)對操作目標進行輪回選擇(被選目標變?yōu)楦吡粒?/p>

31、 ,按下旋轉(zhuǎn)按鈕即可激活相應的功能。(3)應急取消按鈕)應急取消按鈕緊急情況下取消取消遙控系統(tǒng)的各種限制各種限制和自動降速自動降速及自動停車自動停車功能而設(shè)置的。(a)(b)圖 1-3-27 ACP 顯示窗口“Cancel SHD”鍵按下時取消被設(shè)定為可取消的自動停車項目“Cancel SLD” 鍵按下時取消被設(shè)定為可取消的自動降速項目“Cancel limits” 鍵按下時取消轉(zhuǎn)速和負荷限制。(4)報警操作按鈕)報警操作按鈕 “Sound off”按鈕和“Alarm ackn.”按鈕有報警事件有報警事件時,顯示窗口將出現(xiàn)報警信息的文本顯示,可通過這兩個按鈕進行消音和確認,恢復正常后報警文本消

32、失?!癐n command”綠色指示燈,燈亮燈亮表示該表示該 ACP 具有具有對主機的操作權(quán)對主機的操作權(quán)。2 2IPUIPU 指示面板單元指示面板單元 位于集控室控制臺、由一個獨立的獨立的 DPU 進行控制,其主要功能主要功能是對主機及遙控系統(tǒng)狀態(tài)狀態(tài)進行直接顯直接顯示示,另外還兼有輔助風機輔助風機的控制和狀態(tài)指示控制和狀態(tài)指示功能。、面板上半部分面板上半部分指示主機及遙控系統(tǒng)的狀態(tài);、面板下半部分面板下半部分用于輔助風機的運行控制和狀態(tài)顯示。輔助風機的數(shù)量最多可以有三臺三臺,帶燈按鈕帶燈按鈕“START /RUN”和“STOP”進行控制和指示。、運行選擇開關(guān)、運行選擇開關(guān):“MAN” ,通

33、過“START/RUN”或“STOP”按鈕進行手動起??刂?;“AUTO” ,風機將根據(jù)風壓情況自動起動或自動停止,增加或減少運行風機的數(shù)量;“STOP”位置時,將禁止對風機的操作。若有風機出現(xiàn)故障,則“WARNING”報警燈發(fā)出報警信號。圖 1-3-28 指示面板單元3 3機旁顯示面板機旁顯示面板、了解主機當前運行狀態(tài)主機當前運行狀態(tài)、安全狀態(tài)安全狀態(tài)及操作部位操作部位等綜合信息。、顯示內(nèi)容:主機轉(zhuǎn)速、主機運轉(zhuǎn)方向指示、主機當前操作部位指示、輔助風機運行指示、應急操作指示、自動停車指示和盤車機未脫開指示等,包括一個自動停車取消按鈕和試燈按鈕。(五)(五)ACAC C20C20 的控制功能的控制

34、功能1 1邏輯控制邏輯控制(1)、起動封鎖功能、起動封鎖功能起動封鎖是指在某些特定的情況下,不允許主機進行起動的一項安全措施不允許主機進行起動的一項安全措施。在 AC C20 遙控系統(tǒng)中,只要出現(xiàn)下列任意一種情況下列任意一種情況,都將激活激活遙控系統(tǒng)的起動封鎖功能起動封鎖功能。、主機故障停車主機故障停車。當主機安保系統(tǒng)安保系統(tǒng)檢測到某種嚴重故障而導致故障停車時,將封鎖主機的起動操作。故障停車的具體原因具體原因可在通過 ACP 上的 mimic 畫面查詢。、起動空氣壓力低起動空氣壓力低。為保證主機的成功起動,必須保證有足夠的起動空氣壓力,起動空氣壓力的最低值可在 ACP 面板上進行設(shè)置。當空氣壓

35、力低于設(shè)定壓力空氣壓力低于設(shè)定壓力時,將觸發(fā)起動封鎖。、轉(zhuǎn)速檢測故障轉(zhuǎn)速檢測故障。轉(zhuǎn)速是主機起動過程和運行的關(guān)鍵性參數(shù),當轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)發(fā)轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)發(fā)生故障生故障時,主機不允許起動。、調(diào)速器脫開調(diào)速器脫開。當進行機旁操作時,油門桿油門桿是人工通過氣動操縱系統(tǒng)進行手動操縱的,油門拉桿離合器應從調(diào)速器執(zhí)行機構(gòu)斷開油門拉桿離合器應從調(diào)速器執(zhí)行機構(gòu)斷開,合向手動拉桿。此時,主機的起動操作也是在機旁進行在機旁進行的,因此不允許遙控系統(tǒng)發(fā)出起動命令。、主起動閥封鎖主起動閥封鎖。出于安全的考慮,當主機停止主機停止工作時,主起動閥必須手動手動置于封鎖位置。因此,在進行主機起動之前主機起動之前,必須將主起動閥置

36、于工作位置。、空氣分配器封鎖空氣分配器封鎖。和主起動閥一樣,在主機停止主機停止工作時,還要封鎖空氣分配器。在主機起動之前,必須將空氣分配器的封鎖解除。、盤車機未脫開盤車機未脫開。如果盤車機齒輪未從主機飛輪脫開,主機的起動是嚴格禁止的。(2)、主機的起動功能、主機的起動功能、正常起動、正常起動當駕駛臺手柄發(fā)出起動命令時,遙控系統(tǒng)將通過 MEI 觸發(fā)起動電磁閥動作,使起動空氣按空氣分配器規(guī)定的順序進入主機氣缸,推動主機起動。同時,系統(tǒng)將向調(diào)速器送出一個預設(shè)的“起動轉(zhuǎn)速設(shè)定值起動轉(zhuǎn)速設(shè)定值” 。當主機轉(zhuǎn)速達到油氣切換轉(zhuǎn)速時,關(guān)閉起動空氣,調(diào)速器送出一個預設(shè)的油量作為起動油量起動油量(該起動油量將在主

37、機轉(zhuǎn)速超過“起動轉(zhuǎn)速設(shè)定值”時自動取消,切換為按調(diào)節(jié)規(guī)律輸出的計算油量) 。若起動成功,則主機在“起動轉(zhuǎn)速設(shè)定值”下運行某一預設(shè)時間預設(shè)時間(一般為 6 秒,秒,可調(diào))后自動切換為手柄設(shè)定轉(zhuǎn)速自動切換為手柄設(shè)定轉(zhuǎn)速。、慢轉(zhuǎn)起動、慢轉(zhuǎn)起動當滿足慢轉(zhuǎn)邏輯條件時,主機的第一次起動第一次起動將自動包含一次慢轉(zhuǎn)過程。若在規(guī)定時間內(nèi)完成曲軸的一圈一圈慢轉(zhuǎn),則自動進入正常起動程序,否則將在駕駛臺和集控室發(fā)出慢慢轉(zhuǎn)失敗報警轉(zhuǎn)失敗報警。慢轉(zhuǎn)起動功能可在 ACP 上操作“取消限制”按鈕加以取消。此外,是否有慢轉(zhuǎn)功能還和主機的機型有關(guān)。、重復起動、重復起動若起動空氣切斷后,主機未能在燃油的維持下持續(xù)運行(即起動失敗

38、) ,則系統(tǒng)將進行自動重復起動。第二次和第三次起動的“起動轉(zhuǎn)速設(shè)定值”要比第一次起動高(重起重起動設(shè)定轉(zhuǎn)速動設(shè)定轉(zhuǎn)速) 。若第二次起動失敗,則將進行第三次起動;若第三次起動失敗,則將發(fā)出起動失敗報警。、重起動、重起動在重復起動重復起動和應急倒車應急倒車的情況下,遙控系統(tǒng)將自動提高“起動轉(zhuǎn)速設(shè)定值” ,調(diào)速器因此向伺服控制單元輸出一個較大的油門拉桿位置設(shè)定值,使伺服控制單元給出一個較較大的起動油量大的起動油量,提高主機起動的成功率。、起動失敗報警、起動失敗報警慢轉(zhuǎn)失敗、一次起動時間過長和三次起動失敗等三種情況均被視為起動失敗,并在駕駛臺和集控室的 ACP 上發(fā)出起動失敗報警。將操作手柄扳回到停車

39、位置扳回到停車位置可對起動失敗報警進行復位復位。(3)、換向功能、換向功能、停車換向、停車換向當主機處在停車狀態(tài)下,駕駛臺將車令手柄從停車位置扳到正車或倒車位置,且車令與主機的轉(zhuǎn)向控制裝置位置(包括空氣分配器凸輪軸位置和各個高壓油泵的滾輪位置)不一致時,遙控系統(tǒng)將首先執(zhí)行換向操作,當換向完成后再進入起動程序。、運行中換向、運行中換向當主機在運行狀態(tài)下,駕駛臺將車令手柄從正車(或倒車)扳到倒車(或正車)位置時,遙控系統(tǒng)將首先停油減速首先停油減速,并進行換向操作和反方向起動。若當前轉(zhuǎn)速高于制動高于制動轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速,則當轉(zhuǎn)速下降到制動轉(zhuǎn)速時進行換向換向,并進行強制制動強制制動,以加快主機反轉(zhuǎn)的過程。、應

40、急倒車、應急倒車應急倒車是運行中換向的一個特例,即駕駛臺手柄從全速正車直接扳到應急倒車位置時的一種緊急操作。一般情況只在船舶避碰的情況下才使用,因此也稱為避碰倒車避碰倒車(Crash Astern) 。在應急倒車情況下在應急倒車情況下,遙控系統(tǒng)將有如下動作:駕駛臺和集控室 ACP 上顯示“Crash Astern” ;發(fā)出主機停車停車命令;主機轉(zhuǎn)速下降下降到制動轉(zhuǎn)速制動轉(zhuǎn)速;對主機進行換向換向,換向結(jié)束后打開起動空氣進行強制制動強制制動;重起動和取消限制命令送至調(diào)速器,進行重起動重起動,并取消各種限制取消各種限制;倒車轉(zhuǎn)速達到油氣切換轉(zhuǎn)速時切斷起動空氣,調(diào)速器供油。(4)、停車功能、停車功能當

41、車令手柄扳至停車位置時,遙控系統(tǒng)將通過 MEI 控制停車電磁閥停車電磁閥動作,各個高壓油泵泄壓閥動作,使主機停車。同時,停油信號還將送至調(diào)速器停油信號還將送至調(diào)速器,使調(diào)速器輸出油量為零。另外,在駕駛臺、集控室和機旁控制臺的車鐘面板上還設(shè)有應急停車按鈕應急停車按鈕,在應急情況下按下應急停車按鈕,將通過主機安全單元(ESU)進行應急停車。(5)、其他輔助功能、其他輔助功能、輔助風機控制、輔助風機控制系統(tǒng)可以控制 1 至 3 個輔助風機,在主機低負荷條件和起動之前,可在集控室 IPU上通過手動或自動的方式起動或停止風機的運行。在自動模式下,風機的起停由掃氣箱壓力傳感器控制。當掃氣壓力達到 0.65

42、bar 時風機自動停止。、燃油凸輪監(jiān)控、燃油凸輪監(jiān)控燃油凸輪監(jiān)控功能可確保在換向過程中所有的燃油凸輪都能動作到位,以便主機能按照希望的方向正確起動。、電子、電子 VIT 控制(可選功能)控制(可選功能)作為一個可選功能,AC C20 遙控系統(tǒng)可提供電子 VIT(Variable Injection Timing)控制功能,以取代 MAN B&W 主機的機械式 VIT 機構(gòu)。、氣缸追加潤滑(可選功能)、氣缸追加潤滑(可選功能)當監(jiān)測到主機負荷在相對長的時間內(nèi)有明顯增加時,調(diào)速器調(diào)速器將控制氣缸注油系統(tǒng)的一個電磁閥電磁閥動作,使得注油量在原來的基礎(chǔ)上額外增加,更好地適應主機負荷的變化。這是

43、針對 MAN B&W 主機的可選功能。、可變氣缸切換、可變氣缸切換 針對主機的低負荷和低轉(zhuǎn)速主機的低負荷和低轉(zhuǎn)速情況設(shè)計的,也稱氣缸切除氣缸切除(Cylinder Cut Out,CCO) 。當主機的負荷和轉(zhuǎn)速都比較低時,可將主機的工作氣缸分為兩組工作氣缸分為兩組,并且只讓其中一組工作,即只有一半的氣缸在同時工作只有一半的氣缸在同時工作。其目的目的是保證主機在低轉(zhuǎn)速和低負荷情況下的運轉(zhuǎn)能夠更加平穩(wěn)??紤]到各缸熱負荷的均勻以及避免氣缸潤滑油的浪費,兩組氣缸一兩組氣缸一般按照時間順序進行輪流工作般按照時間順序進行輪流工作。為保證主機的安全起動起動,從主機起動直至穩(wěn)定運行期間,氣缸切除功能將

44、被屏蔽被屏蔽。如果“取消限制取消限制”功能被激活,或者手柄設(shè)定轉(zhuǎn)速和實際轉(zhuǎn)速偏差超出預定的范圍轉(zhuǎn)速偏差超出預定的范圍,也必須保證所有氣缸同時工作。2 2轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)速控制(1)、AC C20 的主機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)組成組成:測速單元、數(shù)字調(diào)速器、伺服控制單元和電動執(zhí)行機構(gòu)(伺服馬達) 。飛飛輪輪主主機機高高壓壓油油泵泵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速檢檢測測單單元元伺伺服服控控制制單單元元伺伺服服馬馬達達轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速限限制制手手柄柄設(shè)設(shè)定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速設(shè)設(shè)定定值值PID 作作用用規(guī)規(guī)律律實實際際轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速輸輸出出補補償償其其他他功功能能燃燃油油限限制制燃燃油油給給定定值值油油門門拉拉桿桿位位置置轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速偏偏差差伺伺服服馬馬達

45、達電電源源油油門門拉拉桿桿數(shù)數(shù)字字調(diào)調(diào)速速器器控控制制輸輸出出 (b)ACP伺伺服服馬馬達達轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速探探頭頭 伺伺服服控控制制單單元元 測測速速單單元元 DGURS422RPMERPMERPMDRS422(a)圖 1-3-29 主機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖(2)、為確保測速可靠,測速單元采用了兩套兩套 CAN 節(jié)點式測速模塊節(jié)點式測速模塊(RPME) ,即通過兩個兩個 DPU 對來自測速探頭的脈沖信號脈沖信號進行處理,轉(zhuǎn)換為主機實際轉(zhuǎn)速值,并以數(shù)字信號輸出。(3)、轉(zhuǎn)速測量值通過兩種方式送給數(shù)字調(diào)速器(DGU) ,一種是通過 RS422/485 通通信信接口直接連接,另一種是通過 CAN 總線連

46、接總線連接,兩種連接互為備用。(4)、DGU、通過通過 CAN 網(wǎng)絡和網(wǎng)絡和 RS422 接口接收轉(zhuǎn)速測量信號接口接收轉(zhuǎn)速測量信號、通過 CAN 網(wǎng)絡網(wǎng)絡接收操作手柄發(fā)出的手柄設(shè)定轉(zhuǎn)速手柄設(shè)定轉(zhuǎn)速、控制輸出控制輸出通過 RS422/485 通信通信送給伺服控制單元,由伺服控制單元伺服控制單元進行位置反饋控制和功率放大后驅(qū)動伺服馬達伺服馬達,對油門拉桿進行精確定位。(5)、PID 控制輸出控制輸出再經(jīng)燃油限制燃油限制(負荷限制負荷限制)和輸出補償輸出補償(如非線性補償)得到數(shù)字調(diào)速器的最終油量輸出,送給伺服控制單元。(6)、伺服控制單元實質(zhì)上是一個局部的反饋控制器伺服控制單元實質(zhì)上是一個局部的反

47、饋控制器。伺服控制單元將油門拉桿設(shè)定值與來自伺服馬達的絕對編碼器絕對編碼器所反映的油門拉桿實際位置比較后,根據(jù)偏差和控制規(guī)律驅(qū)動伺服馬達帶動油門拉桿動作,直到油門拉桿位置與調(diào)速器希望的位置相符為止。為保證主機能在控制系統(tǒng)失電情況下仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn),調(diào)速系統(tǒng)的伺服控制單元設(shè)置了對伺服馬達的剎車功能伺服馬達的剎車功能。一旦控制系統(tǒng)失電控制系統(tǒng)失電,伺服馬達將被鎖定在當前位置,使主機以當前的輸出油量繼續(xù)工作?;謴凸╇姾?,調(diào)速系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入正常工作。3 3轉(zhuǎn)速與負荷限制轉(zhuǎn)速與負荷限制船舶柴油主機具有一定的特殊性,為了防止主機超負荷,AC C20 在數(shù)字調(diào)速器的軟軟件件中設(shè)有各種轉(zhuǎn)速限制和負荷限制功能。(1)

48、、轉(zhuǎn)速限制、轉(zhuǎn)速限制加速速率限制、負荷程序、最低轉(zhuǎn)速限制、輪機長最大轉(zhuǎn)速限制和臨界轉(zhuǎn)速回避等,通過計算機軟件實現(xiàn)的。、最大轉(zhuǎn)速手動限制、最大轉(zhuǎn)速手動限制通過 ACP 的菜單操作可以對主機允許的最大轉(zhuǎn)速限制參數(shù)進行修改,當手柄轉(zhuǎn)速設(shè)定值超過預設(shè)轉(zhuǎn)速時,實際送至 PID 算法程序的轉(zhuǎn)速設(shè)定值將受到限制,如圖 1-3-30 所示。由于這一限制通常由輪機長輪機長根據(jù)主機的工作狀況進行決策,也稱為輪機長最大轉(zhuǎn)速限制。、負荷程序、負荷程序 程序慢加速和程序慢減速程序慢加速和程序慢減速當駕駛臺手柄推到“Nav. Full” (海上全速)位置時,從“Full” (全速)至“Nav. Full” (海上全速)加

49、速段將實行程序慢加速;當手柄從“Nav. Full” (海上全速)扳至“Full” (全速)或“Full” (全速)以下時,從“Nav. Full” (海上全速)至“Full” (全速)減速段也可實行程序慢減速慢減速。系統(tǒng)進入負荷程序時,ACP 將提示“Load up program active”或“Load down program active” 。加速和減速速率加速和減速速率可通過 ACP 上的菜單操作進行編輯,但一般而言,慢加速時間為30min,而慢減速時間為 15min。程序負荷限制曲線如圖 1-3-31 所示。、加、減速速率限制、加、減速速率限制當主機在“Full” (全速)轉(zhuǎn)速

50、以下區(qū)間進行加速或減速時,系統(tǒng)將進行加、減速速率限制。其加、減速速率大小通過 ACP 設(shè)定。、最低轉(zhuǎn)速限制、最低轉(zhuǎn)速限制對應主機的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,當轉(zhuǎn)速設(shè)定值低于這一限制時,遙控系統(tǒng)將以此最低轉(zhuǎn)速送至調(diào)速器,確保主機能夠穩(wěn)定運行。、自動減速限制、自動減速限制當主機出現(xiàn)異常情況需要減速運行時,遙控系統(tǒng)將根據(jù)引發(fā)降速的原因根據(jù)引發(fā)降速的原因,在 ACPACP 上顯示“可取消降速可取消降速”或“不可取消降速不可取消降速”報警。在預警時間內(nèi)在預警時間內(nèi),對于“可取消降速” ,可通過“Cancel SLD”按鈕取消。預警時間過后預警時間過后,安全單元安全單元將發(fā)出自動減速命令,主機將自動減速至

51、預先設(shè)定的某一轉(zhuǎn)速運行,即進行自動減速限制。、臨界轉(zhuǎn)速限制、臨界轉(zhuǎn)速限制最多可設(shè)置兩個臨界轉(zhuǎn)速區(qū)兩個臨界轉(zhuǎn)速區(qū),加速過程采用避上限,減速采用避下限加速過程采用避上限,減速采用避下限。若主機在臨RPMLever commandMain engine RPMStopTimeChief RPM Limit圖 1-3-30 輪機長最大轉(zhuǎn)速限制曲線圖 1-3-31 程序負荷限制曲線RPMStopTimeLoad up TimeLoad down TimeLoad up StartLever commandMain engine RPMLoad down StartNav. FullFull界轉(zhuǎn)速區(qū)運行的

52、時間過長,則在 ACP 上產(chǎn)生“Critical RPM”報警。(2)、負荷限制、負荷限制DGU 經(jīng) PID 控制算法得到的油量信號油量信號還要經(jīng)過油量限制環(huán)節(jié)油量限制環(huán)節(jié)才能作為油量輸出值送給伺服控制單元。這種限制是為了確保主機不超負荷而設(shè)置確保主機不超負荷而設(shè)置的,即負荷限制,包括增壓空氣壓力限制、轉(zhuǎn)矩限制和最大油量手動限制,均通過軟件實現(xiàn)。、增壓空氣限制、增壓空氣限制根據(jù)掃氣箱壓力傳感器測得的掃氣壓力掃氣壓力,對允許的供油量進行分段限制,如圖 1-3-32(a)所示。、轉(zhuǎn)矩限制、轉(zhuǎn)矩限制根據(jù)主機的實際轉(zhuǎn)速實際轉(zhuǎn)速來進行限制的,即根據(jù)測量轉(zhuǎn)速值的大小對允許輸出的供油量進行分段限制,如圖 1

53、-3-32(b)所示。1-3-32 所示的曲線可根據(jù)實際需要通過 ACP 進行修改。、最大油量手動限制、最大油量手動限制通過 ACP 對調(diào)速器設(shè)定的一個最大輸出油量值,當 DGU 的計算油量超過這一油量限制值時將受到輸出限制,也稱作輪機長最大油量限制。(3)、限制的取消、限制的取消當按下 ACP 上的“Cancel limits”按鈕時,最大轉(zhuǎn)速和最大油量的手動限制可被取消,同時增壓空氣壓力限制和轉(zhuǎn)矩限制的限制值將自動提高 10%(可調(diào)) 。4 4特殊工作模式特殊工作模式(1)、軸帶發(fā)電機模式、軸帶發(fā)電機模式 當軸帶發(fā)電機帶有恒速裝置恒速裝置時,為避免因主機正常減速或自動降速導致全船失電,遙控

54、系統(tǒng)提供了一種可選工作模式,即軸帶發(fā)電機模式。主配電板上有一路反映軸帶發(fā)電機并車狀態(tài)并車狀態(tài)的開關(guān)量信號開關(guān)量信號(“軸帶運行軸帶運行”信號信號)送至主機遙控系統(tǒng)主機遙控系統(tǒng)。當軸帶發(fā)電機與電網(wǎng)連接軸帶發(fā)電機與電網(wǎng)連接時,要求主機轉(zhuǎn)速必須高于某一規(guī)定轉(zhuǎn)速(通常為 75% MCR,可調(diào)) 。一旦駕駛臺手柄設(shè)定轉(zhuǎn)速低于這一轉(zhuǎn)速,或者發(fā)生自動降速時一旦駕駛臺手柄設(shè)定轉(zhuǎn)速低于這一轉(zhuǎn)速,或者發(fā)生自動降速時,系統(tǒng)將進行以下動作:圖 1-3-32 負荷限制曲線%Fuel2341pscav (bar)100%0.05%Fuel12345Speed (r/min)100%0.06MCR(a)增壓空氣壓力限制(b

55、)轉(zhuǎn)矩限制、立即減速到軸帶發(fā)電機要求的最低轉(zhuǎn)速;、駕駛臺和集控室的 ACP 上顯示“RPM holding”警示;、向主配電板發(fā)送“柴油發(fā)電機組起動和軸帶發(fā)電機解列”指令;、主機繼續(xù)維持軸帶最低轉(zhuǎn)速直至軸帶發(fā)電機解列,但最長不超過60s(可調(diào)) ;、 “軸帶運行”信號消失后,轉(zhuǎn)速降至要求的轉(zhuǎn)速,即設(shè)定轉(zhuǎn)速或自動降速限制轉(zhuǎn)速。以上過程同樣適用于主機停車操作主機停車操作或應急倒車操作應急倒車操作的情形。軸帶發(fā)電模式轉(zhuǎn)速控制過程如圖 1-3-33 所示。(2)、惡劣海況模式、惡劣海況模式 惡劣海況模式是在風浪天航行時采用的一種可選工作模式,其目目的的是避免主機因超速而導致停車避免主機因超速而導致停車

56、。在海況惡劣的航行條件下,通過ACP 菜單操作可進入惡劣海況模式。當轉(zhuǎn)速超過設(shè)定的上限轉(zhuǎn)速值時,遙控系統(tǒng)切斷燃油供應,迫使主機降速,轉(zhuǎn)速下降到停車復位轉(zhuǎn)停車復位轉(zhuǎn)速速后恢復供油,然后維持該轉(zhuǎn)速持續(xù)運行。此后,若想讓主機再按手柄設(shè)定轉(zhuǎn)速運行,則需將手柄拉回至復手柄拉回至復位轉(zhuǎn)速位轉(zhuǎn)速,再推向希望的設(shè)定轉(zhuǎn)速。惡劣海況模式的轉(zhuǎn)速控制過程如圖 1-3-34 所示。(3)、定油量模式、定油量模式 KONGSBERG DGU 所特有特有的一種控制模式的一種控制模式當測量轉(zhuǎn)速在某一預設(shè)時間范圍內(nèi)預設(shè)時間范圍內(nèi)保持恒定時,調(diào)速系統(tǒng)將在指令控制下進入定油量控制模式。此時,調(diào)速器將通過伺服控制單元鎖定燃油齒條鎖定

57、燃油齒條,保持恒定的主機供油量,此時轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速將隨外界負荷的波動而波動速將隨外界負荷的波動而波動,但轉(zhuǎn)速偏差不允許超出規(guī)定的范圍。MCRTimeStopLever commandShaft Gen. Holding TimeShaft Gen. Holding RPMMain engine RPM圖 1-3-33 軸帶發(fā)電模式轉(zhuǎn)速控制過程Fuel actuator indexMain engine RPMLever commandOverspeed RPM levelReset RPM levelTimeRough sea mode activatedRPMStop valve activated

58、Stop valve releasedRough sea mode RPM limiter reset by maneuverlever圖 1-3-34 惡劣海況轉(zhuǎn)速控制過程轉(zhuǎn)速偏差一旦超限轉(zhuǎn)速偏差一旦超限,系統(tǒng)將自動退出定油量模式,轉(zhuǎn)入正常的轉(zhuǎn)速控制模式。定油量模式的控制過程如圖 1-3-35 所示。這種模式并這種模式并不適用于不適用于低轉(zhuǎn)速區(qū)間低轉(zhuǎn)速區(qū)間和和高轉(zhuǎn)速區(qū)間高轉(zhuǎn)速區(qū)間,因為前者有可能導致主機低于最低低于最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,而后者則有可能使主機超負荷主機超負荷。通過 ACP 操作可限定此種工作模式的允許轉(zhuǎn)速范圍。(六)(六)ACAC C20C20 的安全保護功能的安全保護功能1 1應急停車應急停車應急停車包括自動停車自動停車和手動應急停車手動應急停車 2 種情況,AC C20 的應急停車功能應急停車功能主要通過安全單元 ESU 實現(xiàn)。(1)、自動停車、自動停車當測速單元(RPME)發(fā)出主機超速超速信號或其他專門的應急停車傳感器應急停車傳感器發(fā)生作用時,ESU 將指揮停車電磁閥停車電磁閥動作,轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)也同時將調(diào)速器的輸出減少至零位調(diào)速器的輸出減少至零位,使主機停車。AC C20 一般可設(shè)置 6 個自

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