第五章 柴油机主机遥控系统讲解.doc

第五章 柴油机主机遥控系统 第一节 主机遥控系统的基本概念 船舶柴油机主机遥控是指离开机旁在驾驶台或集中控制室对主机进行远距离操纵的一种方式。在这种操作方式中，不可能直接利用主机操纵机构本身的手柄或手轮来操纵主机，而必须在操纵部位 ( 驾驶台或集中控制室 ) 发出的操车信号，这就需要在操纵部位与主机的执行机构之间设置一套综合的逻辑控制回路。该回路包括组合逻辑回路、时序逻辑回路、反馈控制回路，以及各种安全保护回路。主机遥控系统是轮机自动化的重要组成部分，是现代化船舶实现无人机舱的必不可少的条件之一。主机遥控不仅能改善轮机人员的工作条件，改善船舶的操纵性能，而且还能提高船舶航行的安全性，以及主机工作的可靠性和经济性。 通常情况下，驾驶台遥控的自动化程度比集中控制室的高，在驾驶台遥控主机时，驾驶员可按常规的车中操作方法来操纵主机。这时，主机所需的操作步骤及操作要求均由遥控系统自动实现。而在集中控制室遥控主机时，考虑到操纵主机的是轮机员，故某些操作可以按主机的操作步骤及要求进行，故遥控系统可省掉一些不必要的环节。因此，为了降低造船成本和提高船舶的安全性和可靠性，往往把驾驶台遥控主机设计成全自动遥控系统，而把集中控制室设计成半自动遥控系统。 一、主机遥控系统的组成 主机遥控系统组成如图5-1-1所示，由图可见，主机遥控系统是由遥控操纵台、遥控装置、测速装置、安全保护装置，以及包括遥控执行机构在内的主机操纵系统五大部分组成。 1．遥控操纵台 遥控操纵台设置在驾驶室和集控室内，它的主要作用是提供人机对话的界面。遥控操纵台上的主要部件是车钟手柄，人通过车钟手柄向遥控系统发出控制命令，如正车、倒车、停车和转速的设定。显示屏向人们提供遥控系统执行命令的情况、各种参数和状态信号的显示、报警指示、车钟记录以及辅车钟信号的联系。紧急操纵按钮用于发出应急运行、应急停车等命令。操纵部位转换开关用于驾驶室与集控室间的遥控部位选择。 2．遥控装置 遥控装置是整个遥控系统的控制中心，它根据遥控操纵台给出的指令，测速装置提供的主机转速的大小和方向，位置检测器提供的凸轮轴位置信号等，完成对主机的起动、换向、制动、停油等逻辑程序控制以及转速与负荷控制功能。 3．测速装置 测速装置用来检测主机的转速、转向，向遥控装置提供主机的运行状态。不论遥控系统中的逻辑程序控制，还是转速与负荷控制，都离不开转速、转向信号。否则遥控系统将失灵或误动作。同时，此信号还送往转速表，指示主机的转速大小和转动方向。 4，遥控执行机构与主机操纵系统 遥控执行机构与主机操纵系统用来执行遥控装置发出的起动、换向、制动、调整等控制命令。在遥控系统失灵时，可通过机旁操纵装置应急操纵主机。 5．安全保护装置 安全保护装置用来监视主机运行中的一些重要参数。一旦某个重要参数发生严重越限，自动控制主机减速运行，或迫使主机停车，以保障主机安全。安全保护装置是一个不依赖于遥控装置而相对独立的系统，它不会因为遥控装置出现故障而失去效能。 从主机遥控系统的组成示意图看，主机的操纵部位有三处，即驾驶室、集控室和机旁。在同一时刻，只能一个操纵部位起作用。因此系统中要有操纵部位转换开关。图中只画出了集控室与驾驶室之间的转换开关，实际上机舱中也要有转换开关，进行机旁操纵与遥控之间的转换。一般说来，机舱转换到集控室和集控室转换到驾驶台需要有转换条件，而反向转换则不需要转换条件。因此，就操纵而言，机旁的优先级最高，集控室次之，驾驶室的优先级最低。主机的操作部位总体上看有三处，但每一处可能不止一种操纵形式。为了增加操纵的灵活性和可靠性，新型船舶的操纵形式较多：机舱有人工操纵和手动操纵；集控室有全自动遥控和手动或半自动遥控；驾驶室是全自动遥控，操纵场所不仅在驾驶室内，在驾驶室外两侧的船舷旁也分别设置了操纵台，其中包含有控制主机的车钟手柄和控制侧推器的操纵手柄。在靠离码头时，利用船舷旁的操纵台控制主机，无疑是更安全、更有效。 现代船舶的驾驶室遥控都采用单手柄控制，即常规车钟传令和直接控制主机都是由车钟手柄来完成的。在集控室或机旁操纵主机时，车钟手柄只起常规传令车钟的作用。在驾驶室遥控时，车钟手柄位置的改变都是对主机的直接控制。因此，车钟手柄不宜像常规传令车钟那样标有“备车”、“完车”、“定速航行”等挡位，可用带灯按钮代表上述挡位，来实现驾驶室与集控室之间的通讯联系。我们常把主机遥控系统的车钟称为主车钟，而把“备车”、“完车”、“定速航行”等带灯按钮称为辅车钟。 二、主机遥控系统的主要功能 尽管主机遥控系统种类繁多，结构复杂，但设计这些系统的目的都是为了实现控制主机所应具备的各种功能，而各种主机遥控系统的这些功能是类似的。因此，掌握主要功能对后面实际遥控系统的学习会有很大帮助。主机遥控系统的主要功能包括四个方面，即逻辑