M-800-III遥控系统启动过程分析.doc

M-800-III遥控系统启动过程分析【关键词】M-800-III遥控系统；启动过程；电磁阀 【摘要】按照M-800-III遥控系统启动过程的几种情况，从气动系统中的START电磁阀、STOP电磁阀、换向电磁阀AHEAD/ASTERN等4个电磁阀入手，分别分析启动信号、换向信号及停车信号的拉制过程，并对启动失败过程进行分析。 M-800-III型主机遥控系统是Nabtesco(原名Nabco)继M-800-III后推出的第三代微机控制的自动遥控系统，在我国的船舶上实船安装应用仅两年多的时间。M-800-III的启动过程可以分为3种情况：一是主机在停止状态下的启动(包括慢转启动)；二是主机运转中的换向启动(包括正常换向启动及紧急换向启动CRASH AHEAD/ASTERN)；三是主机的正/倒车的冲车启动。本文针对M-800-III系统控制MAN BW型主机，按照上述启动过程的几种情况，详细分析其启动过程。 1 START电磁阀的控制过程分析 参见图1，从被控对象入手进行逆向分析。 图1 START信号的逻辑程序1 由图1可见，START信号自CONTROL BOX中的0243通道输出，耦合至TB2 MCB-1805(TERMINAL BOARD UNIT)，最终输出给阀箱中的START(启动)电磁阀。在图1的逻辑程序中，表示了主机3种情况下的启动：一是正常启动，包括停车状态下的启动、运转中正常的换向启动；二是紧急换向启动(CRASH AHEAD/ASTERN)；三是手动冲车启动。 在正常停车启动情况下，图1中RS触发器的逻辑图中的真值见表1。 表1 图1中RS触发器的真值表 主机启动过程 START T084 输出 S R Q STRAT 输出信号 主机开始启动，转速发火转速 1 0 1 0 1 1 启动继续，转速发火转速 0 0(开始延时) 1 0 1 1 启动成功，转速上升 0 1(延时到) 0 1 0 0 由表1不难看出，T084/T085延时的目的是在主机启动过程中提供油气并进的时间，它与MAN BW启动气路图中的32阀(节流阀)作用相同。下面具体分析图1中START信号(该信号同时也用于输出给GOVERNOR的START信号)的控制逻辑。图2为正常启动和紧急换向启动两种情况下START信号的程序逻辑图。 图2 START信号的逻辑程序2 分析图2可以发现，满足START信号为ON的条件必须包括以下几个方面：(1)空气分配器换向(AHEAD/ASTERN)已经完成。(2)STOP信号为ON(该逻辑程序在STOP信号的分析中详述)。(3)主机转速满足制动连锁(制动转速连锁)及换向连锁(换向转速连锁)，即主机转速低于BREAKING/REVERSINGLEVEL(包括正常换向启动条件下两个转速的设定值T030/T031和紧急换向启动条件下两个转速的设定值T032/T033)。注：在主机的紧急换向启动过程中，满足该条件标志着主机进入强制制动的起点。(4)START INTERLOCK逻辑条件为1。START INTERLOCK的逻辑程序参见图3。 图3 START INTERLOCK的逻辑程序 上述4个条件是逻辑“与”的关系，任一条件为OFF都会使START信号变为OFF，其中：(1)启动过程发生在换向过程之后的，必须先满足空气分配器换向到位。(2)当主机转速在启动后达到发火转速时，STOP信号立即变为OFF。STOP信号的变化使得START信号变为OFF，也就是说，在启动过程中，STOP信号与START信号是同时变为OFF的。(3)当主机出现启动失败使得START INTERLOCK变为OFF(参见图3)，最终使得START信号变为OFF时，启动过程被终止。(4)Nabtesco遥控系统的设计中，不论是何种情况下的换向，系统都需要检测主机转速是否低于换向连锁及制动连锁转速(两种条件下的连锁设定值各异)，确认满足条件后，方可进启动空气进行启动。 由图2可见，当前述4个条件均满足后，START信号不是立即变为ON，而是由T082延时后变为ON，即当确认主机的空气分配器换向结束，延时后START信号为ON，保证了主机在可靠换向后才进启动空气启动。 2 换向(AHEAD/ASTERN)电磁阀的控制过程分析 下面仅以正车换向为例来说明，参见图4。同START信号相类似，换向信号自CONTROL BOX中的0241通道输出，耦合至TB2 MCB-1805(TERMINAL BOARD UNIT)，最终输出给阀箱中的换向(AHEAD/ASTERN)电磁阀。下面就前文提及的主机启动过程的几种情况，将启动过程放大，对图4采用真值表的方式进行分析。 图4 AHEAD/ASTERN信号的逻辑程序 (1)主机在停止状态下启动过程中的换向，真