船舶柴油主机遥控系统 普及讲座 船舶电气学习课件_精品.ppt

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 BW ） 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 ２．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 PA P0 ES PS ST F3 ns MV P1 TS TM IH CH Is CS YSC YSL YSO + * （1）重复起动逻辑 （2）重起动逻辑 （3）慢转起动逻辑 ４）起动逻辑回路的附加功能 ３ ．换向逻辑回路 １）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nR或应急换向转速nER （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 * ４ ．停油逻辑回路 １）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 * ５ ．制动逻辑回路 １）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 * ６ ．柴油主机的转速与负荷控制回路 １）车令发讯器 （1）气动车钟 （2）电动车钟 * ２）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 RR 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 RI－ RR＝ Re 变给定值 变负荷 测量噪声 转速设定环节 RI Re 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) (