船舶主機遙控系統(tǒng)知識分享

要滿足入級船舶的自動化標志要求,機艙無人值班,機電設(shè)備和裝置需要設(shè)置自動控制或遙控。根據(jù)不同的自動化等級,中國船級社（CCS)規(guī)定的附加級別有:1、BRC標志級它是指推進裝置由駕駛室控制站遙控(通常叫主機遙控),機器處所有人值班。2、MCC標志級它是指機艙集控站(室)有人值班，對機電設(shè)備進行監(jiān)控。3、AUT-1標志級它是指推進裝置由駕駛室控制站遙控，機艙集控站（室）至少有1人值班,對機電設(shè)備進行監(jiān)控。4、AUT-O標志級它是指推進裝置由駕駛室控制站遙控,機器處所包括機艙集控站(室），周期無人值班,通常有1h、2h、6h、24h、36h、48h等幾種。實行無人機艙的船舶入船級社，需要附加自動化標志AUT-0。一、主機遙控系統(tǒng)的概述1、遙控離開機旁對主機進行遠距離操縱的工作方式。2、集控室遙控輪機員操車,操縱者在遠離機側(cè)的集控室,通過必要的操縱及控制設(shè)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。3．駕駛臺遙控駕駛員操車,操縱人員只需操動一次車鐘手柄,自動化設(shè)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為止。二、CZY系列船舶主機遙控系統(tǒng)（一）概述本系統(tǒng)造型美觀、數(shù)字顯示直觀清晰,手柄簡單操作，各種運行工況顯示、報警信號及保護功能齊全。適宣長江、內(nèi)河及沿海船舶使用。本系統(tǒng)使用自動識別系統(tǒng)和優(yōu)化技術(shù)的采用,能保證主推進裝置始終處于最佳工作狀態(tài),成功的解決了遙控操作大換向時經(jīng)常出現(xiàn)的主機熄火的通病,是目前較理想的產(chǎn)品。主要性能指標:有級調(diào)速,正、倒車各9檔;故障檢測功能;印制板插件結(jié)構(gòu),備件更換極其方便;AC22OV和DC24V兩路供電,主電源失電應急電源自動投入。設(shè)有手動、遙控轉(zhuǎn)換機構(gòu),機旁手動優(yōu)先于駕駛臺遙控。遙控操縱可倒、順的傳動離合器從最低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換到開始反向運轉(zhuǎn)的時間,不超過15秒。駕駛室操縱臺和機艙收訊報警箱分別設(shè)有主機緊急停車、消音、試燈裝置。駕駛室操縱臺設(shè)有主機轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示器。裝置具有主機超速分級報警和自動降速脫排保護功能。裝置設(shè)有主機滑油壓力下限報警、延時降速保護程序。離合器離合器安裝在發(fā)動機與變速器之間,船舶從啟動到行駛的整個過程中，經(jīng)常需要使用離合器。它的作用是使發(fā)動機與變速器之間能逐漸接合，從而保證船舶平穩(wěn)起步,暫時切斷發(fā)動機與變速器之間的聯(lián)系,以便于換檔和減少換檔時的沖擊;當船舶緊急制動時能起分離作用,防止變速器等傳動系統(tǒng)過載,起到一定的保護作用。離合器類似開關(guān),接合或斷離動力傳遞作用,因此,任何形式的船舶都有離合裝置,只是形式不同而已。(二）主要部件遙控裝置主要由駕駛室操縱臺,機旁執(zhí)行機構(gòu)，機艙收訊報警箱和機艙音響器組成。1、駕駛室操縱臺①操縱頭操縱桿同角度傳感器相啃合。操縱桿在正車、倒車方向各有9檔工作位置。②控制面板安裝在遙控裝置臺面上，左右側(cè)面板分別屬于左、右機遙控系統(tǒng)。上面布置有主機轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示轉(zhuǎn)速表、緊急停車信號燈、主機滑油低壓報警燈、主機超速報警燈、離合器失能報警燈、錯向報警燈、主電源失電報警燈、應急電源失電報報燈、遙控故障報警燈、手控一遙控轉(zhuǎn)換信號燈、跟蹤信號燈等。在面板上還有醒目的車速檔位顯示器,顯示執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行操縱桿指令的情況,其正車、倒車、掛排、脫排信號一目了然。為了便于夜航,信號燈及車速顯示,主機轉(zhuǎn)速顯示均可調(diào)節(jié)亮度。在操縱臺前面上部裝有左機和右機的開關(guān),按鈕等電器。電源開關(guān),手動一遙控轉(zhuǎn)換開關(guān),消聲/備完車按鈕,緊急停車按鈕和指示燈調(diào)光按鈕。③計算機主控裝置操縱臺內(nèi)部是本裝置的主控裝置,左右機分別裝在左右側(cè)。主控裝置主要由計算機主機板,驅(qū)動板,電源變換板,接線板四部分組成。相同型號規(guī)格的插板可以互換。2、機艙收訊報警箱在收訊報警箱上有實現(xiàn)駕駛室所發(fā)出的車速指令的特大數(shù)顯裝置,清晰地顯示出正車、倒車、掛排、脫排信號。在收訊報警箱上還布置有主機超速報警燈,主機滑油低壓報警燈,主機冷卻水高溫報警燈,離合器失能報警燈,齒輪箱滑油低壓報警燈,齒輪箱冷卻水高溫報警燈,主電源失電,緊急停車,錯向,遙控故障報警燈,還有手動一遙控轉(zhuǎn)換信號燈,跟蹤信號燈,遙控信號燈和手動信號燈等。在箱體下部還有消聲/回鈴/試燈多功能按鈕和緊急停車按鈕。3、執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)外殼使用鋁合金材料壓鑄制成,具有重量輕,強度大的特點。機殼的設(shè)計己考慮到多種安裝方式的需要。因此,它可適用于多種船用柴油機。在裝置內(nèi)部設(shè)有一套可離合的減速機構(gòu),伺服電動機與減速機構(gòu)晴合,遙控時,伺服電機通過減速機構(gòu)帶動操縱手柄轉(zhuǎn)動,操縱柴油機。手動時,離合裝置脫開減速機構(gòu)及伺服電動機,機艙工作人員可以很方便的扳動操縱手柄,操縱柴油機。轉(zhuǎn)動另一手把,可操縱離合裝置,在離合裝置離合的同時,手動或遙控的信號自動反饋到駕駛室遙控臺上。4、機艙音響器在機艙收訊報警箱附近的適當位置,安裝音響器,配合各種信號燈,報警燈發(fā)出光和聲的信號提示機艙工作人員注意。(三)使用說明(以CZY基本型為例介紹)在使用前要做好必要的檢查工作①檢查并送上常用電源和備用電源,特別注意不要忘了送上備用電源。②檢查駕控臺上各報警,顯示發(fā)光元件是否完好。③檢查機艙收訊報警箱各報警顯示發(fā)光元件是否完好4左、右機分別試操一兩次正車1,倒車1。1、手動一遙控轉(zhuǎn)換,手動操作如果遙控裝置己在遙控狀態(tài)下運行,機艙值班人員發(fā)覺有異常情況，需要手動操作,只需將執(zhí)行機構(gòu)手動—遙控轉(zhuǎn)換手把扳到“手動”位置,扳動手把的同時,離合裝置脫開伺服電機和減速機構(gòu),并把轉(zhuǎn)換信號反饋到駕控臺上,此時,機艙及駕控臺均有聲光信號發(fā)生。當駕控臺手動—遙控轉(zhuǎn)換開關(guān)也被扳到手動位置時,機艙及駕控臺的聲光信號隨之消失。使用本裝置手動操作時,機艙工作人員按照機艙收訊報警箱上顯示的駕控臺所發(fā)的車鐘指令,將執(zhí)行機構(gòu)操縱手柄扳到相應的檔位。在扳動操縱手柄的同時車鐘回令信號反饋到駕控臺顯示板上,在機艙扳動操縱手柄正確執(zhí)行車鐘指令的同時,跟蹤聲光信號隨之消失。如果駕控臺所發(fā)指令是前進一檔,而機艙誤將執(zhí)行機構(gòu)手柄扳到倒車檔位,除“跟蹤”聲光信號外,“錯車”聲光信號也將發(fā)生。2、遙控操作正車、倒車一般由機艙工作人員先做好各種備車工作,駕駛臺遙控裝置操縱桿的“0”位即是柴油機怠速空車運轉(zhuǎn)位置。如需開正車,只需將操縱桿從“0”位扳到所需的正車檔位,如正車3,機艙收訊報警箱自動顯示前進3指令,同時,執(zhí)行機構(gòu)操縱柴油機,齒輪箱自動完成掛排、增速,在正確指令執(zhí)行后,執(zhí)行機構(gòu)操縱手柄即停在前進3檔位上,此時駕駛室遙控臺上的信號面板上顯示執(zhí)行機構(gòu)手柄所在的前進3。在自動完成掛排、增速的過程中,駕控臺和機艙的跟蹤信號燈,音響器會同時發(fā)出聲光信號。開倒車時,情況同正車。3、遙控操作換向如要控制螺旋槳從正車3檔工況轉(zhuǎn)換到倒車2檔工況,只需用將駕駛室操縱桿從前進3檔扳到倒車2檔的簡單動作操作即可,此時,執(zhí)行機構(gòu)自動按預定程序依次完成正車減速、倒車1檔掛排、倒車2檔。在調(diào)節(jié)過程時,駕駛室遙控臺和機艙均有聲光信號發(fā)生。遙控裝置的正常換向操作(指一次操作換向,如直接將駕臺操縱桿從前進3檔扳到倒車2檔)的自動完成,主要是依據(jù)主機轉(zhuǎn)速的正確檢測。怠速:怠速時的轉(zhuǎn)速被稱為怠速轉(zhuǎn)速,是維持發(fā)動機沒有對外輸出負荷時正常運轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速。怠速轉(zhuǎn)速可以通過調(diào)整風門大小等來調(diào)整其高低。一般來講,怠速轉(zhuǎn)速以發(fā)動機不抖動時的最低轉(zhuǎn)速為最佳。4、遙控操作應急換向為了應付意外出現(xiàn)的險情,本裝置還設(shè)置了應急換向越控程序,應急換向程序的使用是在遇到有可能危及全船安全的情況下,為了避免全船重大損失而做出的選擇。提前換向仍以上面所講正常換向為例,駕控臺將操縱桿從前進3檔扳到倒車2檔后,執(zhí)行機構(gòu)按照主機轉(zhuǎn)速的變化自動按預定程序依次完成正車減速,零位等待正車脫排……。此時，執(zhí)行機構(gòu)手柄己停在零位等待降速脫排，在等待的時間內(nèi),如果需要立即換向,只要將駕控臺操縱桿從倒車2檔推回到零位檔,然后再拉到倒車2檔,執(zhí)行機構(gòu)就會立即使離合器脫排,提前進行倒車掛排動作。而且電腦會根據(jù)脫排時的實際速值,自動選擇倒車方向當?shù)募佑蜎_車量（加油沖車量的大小由該船實船設(shè)定的掛排檔位比例值和脫排時的實際轉(zhuǎn)速經(jīng)電腦運算而得出）使應急轉(zhuǎn)向成功。5、緊急情況停車只要按動駕駛室遙控臺上開頭按扭或機艙收訊報警箱下部的緊急停車按鈕,柴油機調(diào)速器立即將油門關(guān)死，斷油停車。信號燈面板和機艙收訊報警箱是的“緊急停車”信號燈亮,音響信號燈也同時發(fā)生。在解除緊急停車之前,（同時按動消聲和試燈按鈕可以解除緊急停車指令）,必須將操縱桿手柄放到“O”位。緊急停車后,若要重新開機，應該先用手動操作,然后再轉(zhuǎn)遙控運行。6、按動消聲按鈕,可以消除駕控臺報警聲響,而且可以重復使用。當某一個報警源消除后,其相應的報警信號也隨之消失。按下試燈按鈕,可以檢查信號也隨之消失。7、主機超速報警和自動保護裝置程序設(shè)定主機額定轉(zhuǎn)速的103%開始光報警，提示主機已超過額定轉(zhuǎn)速,如果主機的轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，超過110%~127%范圍內(nèi)可保護動作值。本裝置可自動使主機降速并脫排(執(zhí)行機構(gòu)將油門拉到怠速空車位置并使離合器脫排）并民出“緊急信號”聲光信號,指示保護動作已發(fā)生。當降速、脫排的保護動作發(fā)生后,此時的狀態(tài)已被電腦鎖定,需要人為解除。將駕控臺操縱桿拉到“0”位,同時按下消試燈兩按鈕,“主機超速”“緊急停車”報警保護狀態(tài)可消除。8、主機滑油低壓延時保護當主機滑油壓力低于下降值時，駕控臺信號燈面板和機艙收訊報警箱上“主機滑油低壓”燈閃爍，當主機滑油壓力經(jīng)過一個設(shè)定的延時時限仍不能恢復到正常值時,“緊急停車”燈出現(xiàn)閃爍,同時,執(zhí)行機構(gòu)將油門拉到0位,并脫排。在延時限內(nèi)，駕臺和機艙都可通過按下消聲按鈕各自消聲。消聲后,閃爍的報警燈光變?yōu)槌Ａ?。當出現(xiàn)“主機滑油低壓”的降速成脫排性的“緊急停車”保護動作后,主機的滑油低壓保護狀態(tài)已被計算機鎖定,需要人為解除。解除的辦法同主機超速保護。延時時限可以在90~225秒內(nèi)設(shè)定。9、“備車—完車”功能具體操作說明如下:備車:船舶啟航前，罵駛臺駕駛?cè)藛T將操作手柄置于“0”檔，打開電源開關(guān),接通電源。機艙及駕駛控制臺數(shù)碼管均顯示“0”。備車時,駕駛員可按控制臺消聲按鈕約法4秒。電腦自動檢測主機有無空載怠速轉(zhuǎn)速,臺無(即沒有啟動）,則控制臺及機艙數(shù)碼管同時顯示“b”字,并閃爍(b字為“備”字拼音的第一個字母）,機艙鈴響,提示機艙工作人員備車。機艙工作人員在接到“備車”訊號后,可先按動消聲按鈕(1秒），消除警鈴聲,然后備車。（消聲后“b”字仍閃爍），當主機啟動并達到空載怠速。機艙工作人員確認機艙設(shè)備一切正?？梢詥⒑綍r,按動機艙消聲按鈕約3秒,回鈴通知控制臺。此時閃爍的“b”字返回“0”位,同時電腦復位?？刂婆_駕駛?cè)藛T接到回鈴訊號后即可操機啟航。在機艙未回鈴以前,電腦將鎖住操作信號,此時扳動操作桿,無執(zhí)行指令,以防在機艙未準備好之前誤操作。完車:船舶靠穩(wěn)碼頭,需主機停車時,駕駛員按動消聲按鈕4秒。電腦自動檢測到主機未停,則機艙及控制臺同時閃爍“U”字符,機艙響鈴通知“完車”。機艙工作人員接到完車訊好,可先消聲,后停機,再回鈴。直到數(shù)碼字符顯示“0”,通知駕駛員已完車。(四)安裝、調(diào)試及參數(shù)設(shè)定本裝置執(zhí)行機構(gòu)與主機安裝十分方便,利用主機調(diào)速器下部的螺孔,執(zhí)行機構(gòu)的左右機分別裝在左右主機上。安裝時,首先將4只配機支柱擰在4個螺孔中,然后將執(zhí)行機構(gòu)通過支柱安裝在主機上。執(zhí)行機構(gòu)的輸出軸與調(diào)速器的輸出軸通過一套可以調(diào)連桿機構(gòu)聯(lián)接。原調(diào)速器的操作手柄可保留,但要松開牙輪彈簧,減少執(zhí)行機構(gòu)的負荷。執(zhí)行機構(gòu)的紅綠色數(shù)字檔位表盤,紅色表示倒車,綠色表示順車,因此無論在手動或遙控操作機時,操縱方向一致,使用效果明顯直觀。機艙收訊報警箱的安裝機艙收訊報警箱具有復示駕駛室操縱指令,聲光報警及消聲,急停的功能外,還具有分線箱的功能。因此,收訊報警箱在機艙的安裝位置要做到布局合理,美觀,檢修方便,便于機艙人員抬手能夠方便的按動艙體下方設(shè)置的消聲及急停按鈕。轉(zhuǎn)速調(diào)整由于執(zhí)行機構(gòu)輸出的幾何角是一個定值,而各臺調(diào)速器供油轉(zhuǎn)角的差異,主機性能的不同,以及用戶對最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速(允許超速轉(zhuǎn)速)的習慣要求,(簡稱兩端轉(zhuǎn)速)，凡安裝遙控裝置以后,現(xiàn)場整定這一轉(zhuǎn)速是必不可少的環(huán)節(jié)。本裝置采用可調(diào)連桿機構(gòu)與調(diào)速器輸入軸相聯(lián)接、能方便地調(diào)整兩端轉(zhuǎn)速,而且其余各檔轉(zhuǎn)速基本等于兩端轉(zhuǎn)速差的均值。2、齒輪箱正車,倒車,掛排,脫排檢測裝置設(shè)計要求,在正車,倒車掛排缸處于脫排工作狀態(tài)時,其相應的壓力檢測繼電器也處于原始狀態(tài),正車,倒車脫排信號分別接相應檢測壓力繼電器的常閉觸頭,當正車（倒車)掛排成功,檢測壓力繼電器應動作，其檢測常閉觸頭應斷開。3、通電前的準備工作在本裝置外部接線全部完成,并檢查確認無誤后,檢查裝置內(nèi)部各接插件是否接插牢固,各部件有無異常:熔斷器是否擰緊,駕控臺操縱桿和執(zhí)行機構(gòu)手柄是否在“0”位,手動一遙控轉(zhuǎn)換手把是否在手動位置,在全面檢查完畢,并排除一切不正常因素后,可以接通電源。4、手動如將駕控臺操縱桿推到前進2檔,機艙收訊報警箱應顯示“順車”“2”。“跟蹤”聲光應發(fā)生,將執(zhí)行機構(gòu)操縱手柄向順車方向扳動2檔,駕控臺顯示面板也應顯示“順車”2檔。跟蹤聲光信號應消失;如將操縱桿向后拉2檔,機艙收訊報警箱應顯示“倒車”“2”?！案櫋甭暪鈶l(fā)生,將執(zhí)行機構(gòu)操縱手柄向倒車方向扳動2檔,駕控臺也應顯示“倒車”2檔跟蹤聲光信號應消失。如果執(zhí)行機構(gòu)操縱手柄被扳到駕臺車鐘指令相反的方向,“錯車”聲光信號應當立即發(fā)生。5、遙控在手動狀態(tài)時的跟蹤轉(zhuǎn)向及檔位校核無誤后,就可進行遙控狀態(tài)的調(diào)整。分別把執(zhí)行機構(gòu)和駕控臺的手動一遙控轉(zhuǎn)換裝置換到遙控裝置,在轉(zhuǎn)換過程中駕臺和機艙均有聲光信號發(fā)生。駕控臺操縱桿扳向前進檔位,執(zhí)行機構(gòu)操縱手柄也應跟蹤到前進相應檔位,操縱桿圾向倒車檔位,執(zhí)行機構(gòu)操縱手柄也應跟蹤到倒車相應檔位。6、各報警信號及其相應的壓力、溫度繼電器的校核和整定。本裝置設(shè)定主機和齒輪箱各油、水的報警需要逐個校核,一是校核動作值(以船東意見為主),二是校核繼電器的接線和報警的正確性。遙控裝置自身的報警保護功能：①主電源失電和應急電源失電遙控裝置設(shè)計主電源,應急電源兩路供電,當主電源失電或欠壓時,應急電源可自動投入,確保裝置正常運行。當主電源失電或欠壓時,駕控臺和機艙收訊報警箱同時聲光報警,機艙和駕臺可以分別消聲,消聲后,報警燈由閃爍變成常亮,當電源恢復,報警燈自動熄滅。本裝置的主電源是交流220伏,可由船舶主配電板供電,應急電源是由蓄電池組供24伏直流電源。在試驗時,可以分別拔掉主電源應急電源熔斷器,模擬失電故障。②遙控故障下面三種情況均處遙控故障★駕控臺操縱桿沒有發(fā)出操車指令,因某種原因執(zhí)行機構(gòu)首行離開指令檔位而又不能自行恢復?！锺{控臺操縱桿發(fā)出操車指令,而執(zhí)行機構(gòu)在2秒鐘內(nèi)沒有跟蹤動作響應?！飯?zhí)行機構(gòu)在執(zhí)行駕控臺操縱桿的指令過程中,出現(xiàn)機構(gòu)堵轉(zhuǎn)或其他原因使執(zhí)行機構(gòu)出現(xiàn)跟蹤停頓時間超過2秒。當出現(xiàn)以上三種情況時,電腦會自動切斷伺服電機供電,并發(fā)出"遙控故障"的聲光信號。當出現(xiàn)遙控故障時,可先轉(zhuǎn)手動運行,再查明原因。在試驗時,可斷開電機“M+”或“M-”,模擬斷線故障進行演示。③錯向在于動時,駕控臺操縱桿發(fā)出“前進一”指令,而機艙工作人員誤將執(zhí)行機構(gòu)操縱手柄扳到“倒車一”,“錯向”聲光信號就會立即發(fā)生?！板e向”信號有時也會在手動換向操作過程中出現(xiàn)。如執(zhí)行機構(gòu)現(xiàn)在“前進一”檔位,駕控臺操縱桿發(fā)出“倒車一”指令,此時因駕控臺和執(zhí)行機構(gòu)位置正好相反,此時的“錯向”信號含義是“換向”,機艙工作人員應按手動換向操作程序操縱執(zhí)行機構(gòu)手柄跟蹤到倒車一檔。7、現(xiàn)場設(shè)定、校準和檢測同時按下駕控臺開關(guān)板上消聲和試燈按鈕,數(shù)字轉(zhuǎn)速表上會(每隔3秒鐘)輪番顯示一種符號及數(shù)據(jù),這8組符號數(shù)據(jù)就是要介紹的用于現(xiàn)場設(shè)定、校準和檢測的參數(shù)。①主機轉(zhuǎn)速調(diào)整同時按下消聲和試燈按鈕,數(shù)字轉(zhuǎn)速表顯示出如圖“XXXX”四位數(shù)字時即松開消聲和試燈按鈕,上述四位數(shù)字即是主機轉(zhuǎn)速,(單位是轉(zhuǎn)/分)。旋動W2電位器,使之同主機轉(zhuǎn)速表指示相一致。主機轉(zhuǎn)速的校準可以分兩次完成,首先在低速初校準,在航行時再進行常用轉(zhuǎn)速修正校準。②脫排轉(zhuǎn)速設(shè)定同時按下消聲試燈按鈕,當顯示出“F.XXXX”符號時,松開兩按鈕,旋轉(zhuǎn)W4電位器,即可設(shè)定大換向時離合器的脫排轉(zhuǎn)速(單位是轉(zhuǎn)/分)數(shù)碼管所顯示的數(shù)字即為設(shè)定值。在實際調(diào)整中,脫排轉(zhuǎn)速的設(shè)定要以船員和船東的意見為準。一般脫排轉(zhuǎn)速應略高于主機最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。(或空車怠速轉(zhuǎn)速)。例:若“0”位怠速為280轉(zhuǎn)/