船舶柴油主機遙控系統(tǒng)普及講座

1、船舶柴油主機遙控系統(tǒng)船舶柴油主機遙控系統(tǒng)普及講座普及講座大連海事大學輪機工程學院輪機自動化教研室林葉錦 副教授船舶柴油主機遙控系統(tǒng)船舶柴油主機遙控系統(tǒng)一主機遙控系統(tǒng)基本概念一主機遙控系統(tǒng)基本概念1遙控：離開機旁對主機進行遠距離操縱的工作方式遙控：離開機旁對主機進行遠距離操縱的工作方式 2集控室遙控：手動遙控集控室遙控：手動遙控輪機員操車，輪機員操車，操縱者在遠離機側的集控室，通過必要的操縱及控操縱者在遠離機側的集控室，通過必要的操縱及控制設備，依照主機固有的運行規(guī)律，一步、一步地依次進行手操制設備，依照主機固有的運行規(guī)律，一步、一步地依次進行手操發(fā)令，直到主機的運行狀態(tài)達到所希望的操作要求為止

2、。發(fā)令，直到主機的運行狀態(tài)達到所希望的操作要求為止。 轉速設定 起動 停車 正車換向 倒車換向 傳令指針操縱系統(tǒng)閥箱電磁閥/電開關 氣動閥件液壓元件 燃油泵齒 條機構主起動閥停油裝置 換向裝置 操縱系統(tǒng)液壓調速器主 機調速器主機手動遙控系統(tǒng)結構圖 應急手柄3駕駛臺遙控：自動遙控駕駛臺遙控：自動遙控駕駛員操車，操縱人員只需操動一次車鐘手柄，自動化設備就會駕駛員操車，操縱人員只需操動一次車鐘手柄，自動化設備就會根據(jù)主機當時的運行狀態(tài)，自動依照主機的操縱規(guī)律，實現(xiàn)主機根據(jù)主機當時的運行狀態(tài)，自動依照主機的操縱規(guī)律，實現(xiàn)主機工況的自動控制與變換，直到主機運行狀態(tài)同車鐘指令完全一致工況的自動控制與變換，

3、直到主機運行狀態(tài)同車鐘指令完全一致為止。為止。 起動停車換向轉速設定傳令指針操縱系統(tǒng)閥箱電磁閥/電開關 氣動閥件液壓元件 燃油泵齒 條機構主起動閥停油裝置 換向裝置 操縱系統(tǒng)液壓調速器主 機調速器主機自動遙控系統(tǒng)結構圖 應急手柄控制箱控制箱駕駛臺駕駛臺二主機遙控系統(tǒng)基本類型二主機遙控系統(tǒng)基本類型1氣動遙控系統(tǒng)：控制邏輯由氣動邏輯閥件實現(xiàn)氣動遙控系統(tǒng)：控制邏輯由氣動邏輯閥件實現(xiàn)2電電氣遙控系統(tǒng)：控制邏輯由電動邏輯元件實現(xiàn)氣遙控系統(tǒng)：控制邏輯由電動邏輯元件實現(xiàn) 1）有觸點電）有觸點電氣遙控系統(tǒng)：繼電器（氣遙控系統(tǒng)：繼電器（HITACHI B&W ） 2）無觸點電）無觸點電氣遙控系統(tǒng)：集成電路（氣遙

4、控系統(tǒng)：集成電路（AutoChief-3） 3計算機遙控系統(tǒng)：控制邏輯由計算機實現(xiàn)計算機遙控系統(tǒng)：控制邏輯由計算機實現(xiàn) DIFA-31/41 西門子（西門子（SIEMENS ） RCS-51 西門子（西門子（SIEMENS ） AutoChief-4（AC4） 挪挪 康（康（NorControl）三主機遙控系統(tǒng)基本控制邏輯三主機遙控系統(tǒng)基本控制邏輯起動邏輯回路起動邏輯回路1）起動準備邏輯條件）起動準備邏輯條件SMLOASCnTFSTPSESPPPMVTGY32）起動鑒別邏輯）起動鑒別邏輯SSHHSLCICIY1 大型大型柴油機起動原理柴油機起動原理打開主打開主起起動閥并按主機發(fā)火順序控制氣缸動

5、閥并按主機發(fā)火順序控制氣缸起起動閥開啟，使高壓空動閥開啟，使高壓空氣進入氣缸，推動主機按正車或倒車方向轉動，達到發(fā)火轉速之氣進入氣缸，推動主機按正車或倒車方向轉動，達到發(fā)火轉速之后切斷后切斷起起動空氣，在燃油的燃燒作用下繼續(xù)維持運轉。動空氣，在燃油的燃燒作用下繼續(xù)維持運轉。3）主起動邏輯回路圖）主起動邏輯回路圖TGPAP0ES PSST F3nsMVP1TSTMIHCHIsCSYSCYSLYSO+（1）重復起動邏輯）重復起動邏輯（2）重起動邏輯）重起動邏輯（3）慢轉起動邏輯）慢轉起動邏輯）起動邏輯回路的附加功能）起動邏輯回路的附加功能 換向邏輯回路換向邏輯回路）柴油機換向原理）柴油機換向原理改

6、變凸輪軸位置，繼而改變空氣分配器、噴油泵和進排氣定時改變凸輪軸位置，繼而改變空氣分配器、噴油泵和進排氣定時SSHHHSSHRLCICICICIY2）換向的邏輯條件）換向的邏輯條件（1）換向的鑒別邏輯）換向的鑒別邏輯（2）停油條件）停油條件（3）轉速條件）轉速條件轉速低于換向轉速轉速低于換向轉速nR或應急換向轉速或應急換向轉速nER（4）頂升機構抬起（四沖程柴油機）頂升機構抬起（四沖程柴油機）換向之前必須保證已經(jīng)停油換向之前必須保證已經(jīng)停油 停油邏輯回路停油邏輯回路）柴油機停油方法）柴油機停油方法 2）停油邏輯條件）停油邏輯條件 （1）有停車指令）有停車指令 （2）車令與凸輪軸位置不一致）車令與

7、凸輪軸位置不一致 （3）車令與主機轉向不一致）車令與主機轉向不一致通過停油伺服器（停油氣缸）將油門拉桿強制頂?shù)酵ㄟ^停油伺服器（停油氣缸）將油門拉桿強制頂?shù)酵Ｓ臀恢猛Ｓ臀恢?制動邏輯回路制動邏輯回路）制動原理）制動原理借助起動回路進行能耗制動或強制制動借助起動回路進行能耗制動或強制制動2）能耗制動：中速機）能耗制動：中速機3）強制制動：低速機中速機）強制制動：低速機中速機 柴油主機的轉速與負荷控制回路柴油主機的轉速與負荷控制回路）車令發(fā)訊器）車令發(fā)訊器（1）氣動車鐘）氣動車鐘（2）電動車鐘）電動車鐘）加速速率限制）加速速率限制 3 ）程序負荷）程序負荷 4 ）臨界轉速回避）臨界轉速回避 6 ）負

8、荷限制）負荷限制 （1）增壓空氣壓力限制）增壓空氣壓力限制 （2）扭矩限制）扭矩限制 5 ）輪機長最高轉速限制）輪機長最高轉速限制調速器之前調速器之前調速器之后調速器之后螺旋槳螺旋槳 增壓空氣限制增壓空氣限制 轉矩限制轉矩限制 PI 調節(jié)調節(jié) 最小給油量限制最小給油量限制 最大給油量限制最大給油量限制給油泵給油泵執(zhí)行執(zhí)行機構機構（閉環(huán)）（閉環(huán)）主主機機轉速檢測轉速檢測 RR R車令發(fā)訊器車令發(fā)訊器 起動轉速設定值起動轉速設定值 最小穩(wěn)定轉速限制最小穩(wěn)定轉速限制 加速速率限制加速速率限制 程序負荷限制程序負荷限制 臨界轉速回避臨界轉速回避 輪機長最大轉速限制輪機長最大轉速限制 最大正倒車轉速限制

9、最大正倒車轉速限制 故障減速限制故障減速限制 e負荷負荷/ /擾動擾動吃水、風浪吃水、風浪水流、阻力水流、阻力給油執(zhí)行機構給油執(zhí)行機構線性線性/ /非線性非線性偏差形成環(huán)節(jié)偏差形成環(huán)節(jié)RI I RR R Re e變給定值變給定值變負荷變負荷測量噪聲測量噪聲轉速設定環(huán)節(jié)轉速設定環(huán)節(jié) RI I Re e轉速調節(jié)環(huán)節(jié)轉速調節(jié)環(huán)節(jié)四主機遙控系統(tǒng)基本邏輯閥件四主機遙控系統(tǒng)基本邏輯閥件76543122A31(b)(a)兩位三通閥結構原理及邏輯符號圖兩位三通閥結構原理及邏輯符號圖A各種兩位三通閥邏輯符號圖各種兩位三通閥邏輯符號圖(a)(b)(c)(d)(e)三位四通閥結構原理及邏輯符號圖三位四通閥結構原理及

10、邏輯符號圖657ABP(a)(b)1-閥體；2-左滑閥；3-彈簧；4-右滑閥；5-倒車信號；6-正車信號；7-連鎖信號；A-正車換向口；B-倒車換向口；P-氣源口 滑閥 AB C雙座止回閥邏輯符號圖雙座止回閥邏輯符號圖(a)ABC(b)ABC(a)(b)聯(lián)動閥邏輯符號圖聯(lián)動閥邏輯符號圖213(a)AB(b)單向節(jié)流閥結構原理及邏輯符號圖單向節(jié)流閥結構原理及邏輯符號圖AB(b)速放閥結構原理及邏輯符號圖速放閥結構原理及邏輯符號圖(a)(b)ASAHP(c)1-滾輪；2-頂錐；3-上滑閥；4-進排氣球閥；5-下滑閥；6-膜片；7、8、9-彈簧；10-調整螺釘；P-氣源；B-輸出口；C-通大氣端轉速設定精密調壓閥結構原理及輸出特性圖轉速設定精密調壓閥結構原理及輸出特性圖(a)四氣動主機遙控系統(tǒng)實例四氣動主機遙控系統(tǒng)實例五主機遙控系統(tǒng)的故障排除五主機遙控系統(tǒng)的故障排除1、故障診斷