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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,船舶柴油主机遥控系统普及讲座,大连海事大学轮机工程学院,轮机自动化教研室,林叶锦,副教授,船舶柴油主机遥控系统,一主机遥控系统基本概念,1,遥控:离开机旁对主机进行远距离操纵的工作方式,2,集控室遥控:手动遥控,轮机员操车,,操纵者在远离机侧的集控室,通过必要的操纵及控制设备,依照主机固有的运行规律,一步、一步地依次进行手操发令,直到主机的运行状态达到所希望的操作要求为止。,转速设定,起动,停车,正车换向,倒车换向,传令指针,操纵系统阀箱,电磁阀,/,电开关,气动阀件,液压元件,燃油泵齿 条机构,主起动阀,停油装置,换向装置,操纵系统,液压调速器,主 机,调速器,主机手动遥控系统结构图,应急手柄,3,驾驶台遥控:自动遥控,驾驶员操车,操纵人员只需操动一次车钟手柄,自动化设备就会根据主机当时的运行状态,自动依照主机的操纵规律,实现主机工况的自动控制与变换,直到主机运行状态同车钟指令完全一致为止。,起动,停车,换向转速设定传令指针,操纵系统阀箱,电磁阀,/,电开关,气动阀件,液压元件,燃油泵齿 条机构,主起动阀,停油装置,换向装置,操纵系统,液压调速器,主 机,调速器,主机自动遥控系统结构图,应急手柄,控制箱,驾驶台,二主机遥控系统基本类型,1,气动遥控系统:控制逻辑由气动逻辑阀件实现,2,电,气遥控系统:控制逻辑由电动逻辑元件实现,1,)有触点电,气遥控系统:继电器(,HITACHI B&W,),2,)无触点电,气遥控系统:集成电路(,AutoChief-3,),3,计算机遥控系统:控制逻辑由计算机实现,DIFA-31/41 ,西门子(,SIEMENS,),RCS-51 ,西门子(,SIEMENS,),AutoChief-4,(,AC4,),挪 康(,NorControl,),三主机遥控系统基本控制逻辑,起动逻辑回路,1,)起动准备逻辑条件,2,)起动鉴别逻辑,1,大型,柴油机起动原理,打开主,起,动阀并按主机发火顺序控制气缸,起,动阀开启,使高压空气进入气缸,推动主机按正车或倒车方向转动,达到发火转速之后切断,起,动空气,在燃油的燃烧作用下继续维持运转。,3,)主起动逻辑回路图,TG,P,A,P,0,ES,PS,ST,F3,ns,MV,P,1,TS,TM,I,H,C,H,Is,C,S,Y,SC,Y,SL,Y,SO,+,(,1,)重复起动逻辑,(,2,)重起动逻辑,(,3,)慢转起动逻辑,)起动逻辑回路的附加功能,换向逻辑回路,)柴油机换向原理,改变凸轮轴位置,继而改变空气分配器、喷油泵和进排气定时,2,)换向的逻辑条件,(,1,)换向的鉴别逻辑,(,2,)停油条件,(,3,)转速条件,转速低于换向转速,n,R,或应急换向转速,n,ER,(,4,)顶升机构抬起(四冲程柴油机),换向之前必须保证已经停油,停油逻辑回路,)柴油机停油方法,2,)停油逻辑条件,(,1,)有停车指令,(,2,)车令与凸轮轴位置不一致,(,3,)车令与主机转向不一致,通过停油伺服器(停油气缸)将油门拉杆强制顶到停油位置,制动逻辑回路,)制动原理,借助起动回路进行能耗制动或强制制动,2,)能耗制动:中速机,3,)强制制动:低速机中速机,柴油主机的转速与负荷控制回路,)车令发讯器,(,1,)气动车钟,(,2,)电动车钟,)加速速率限制,3,)程序负荷,4,)临界转速回避,6,)负荷限制,(,1,)增压空气压力限制,(,2,)扭矩限制,5,)轮机长最高转速限制,调速器之前,调速器之后,螺旋桨,船舶柴油主机转速调节系统方块图,增压空气限制,转矩限制,PI,调节,非线性,补偿,节油控制,(,死区,/,恒定,),PID,调节,(,大风浪,),LCDCL,E.C.-V.I.T,最小给油量限制,最大给油量限制,给油泵,执行,机构,(闭环),主,机,转速检测,R,R,车令发讯器,起动转速设定值,最小稳定转速限制,加速速率限制,程序负荷限制,临界转速回避,轮机长最大转速限制,最大正倒车转速限制,故障减速限制,e,负荷,/,扰动,吃水、风浪,水流、阻力,给油执行机构,线性,/,非线性,偏差形成环节,R,I,R,R,R,e,变给定值,变负荷,测量噪声,转速设定环节,R,I,R,e,转速调节环节,四主机遥控系统基本逻辑阀件,7,6,5,4,3,1,2,2,A,3,1,(b),(a),两位三通阀结构原理及逻辑符号图,A,各种两位三通阀逻辑符号图,(a),(b),(c),(d),(e),三位四通阀结构原理及逻辑符号图,6,5,7,A,B,P,(,a),(,b),1-阀体;2-左滑阀;3-弹簧;4-右滑阀;5-倒车信号;6-正车信号;7-连锁信号;,A-,正车换向口;,B-,倒车换向口;,P-,气源口,滑阀,A,B,C,双座止回阀逻辑符号图,(a),A,B,C,(b),A,B,C,(a),(b),联动阀逻辑符号图,2,1,3,(a),A,B,(b),单向节流阀结构原理及逻辑符号图,A,B,(,b),速放阀结构原理及逻辑符号图,(,a),(,b),AS,AH,P,(,c),1-滚轮;2-顶锥;3-上滑阀;4-进排气球阀;5-下滑阀;6-膜片;7、8、9-弹簧;10-调整螺钉;,P-,气源;,B-,输出口;,C-,通大气端,转速设定精密调压阀结构原理及输出特性图,(,a),四气动主机遥控系统实例,五主机遥控系统的故障排除,1,、故障诊断,2,、故障排除,1,)故障树法,2,)经验法,“连油,7,号”轮主机气动操纵系统,问题:,1,、启动连锁电磁阀在什么情况下得电?,2,、“连油,7,号”轮主机气动操纵系统能否实现能耗制动?为什么?,3,、主机停油是通过什么方式实现的?,4,、在集控室操纵时如果操纵杆不在停车位置,能否进行换向?为什么?,5,、在集控制和驾驶台之间进行操作部位转换时应该注意什么问题?,
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