集成电路组成的主机遥控系统软故障诊断一例.doc

集成电路组成的主机遥控系统软故障诊断一例 ———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期： 集成电路组成的主机遥控系统软故障诊断一例 李忠辉 马昭胜 集美大学轮机工程学院 361021 内容摘要 SC轮在正常定速航行中发生轴带发电机跳电，经检查发现主机转速下降并无法调到额定转速，但故障状态没有固定下来。文章对该轮主机遥控系统作简要介绍，侧重记述了对以集成电路为主组成的主机遥控系统软故障分析处理的全过程，刻意说明故障诊断分析思路。 关键词 轮机 主机遥控系统 集成电路 软故障 诊断 思路 0　引言 SC轮主机遥控系统是荷兰LIPS公司生产的ANCOS－2000系列产品，该产品控制核心是以集成电路为主构成的。主机为德国MAK552型四冲程中速柴油机，额定转速为500rpm，经由减速齿轮箱〔输出130rpm〕驱动可调螺距螺旋桨。在正常航行时，主机在额定转速下定速运行，全船用电由主机轴带发电机供应。但该轮在一段时间里，由于主机遥控系统存在软故障〔故障状态不能保存下来，随机出现与消失，没有规律性〕，困扰着船舶的正常营运。 轮机自动化系统软故障的分析诊断，常常是在故障状态没有保存的情况下，只根据船上人员所描述的故障现象去分析判断故障原因。所以合理清晰的分析思路在故障诊断过程中显得尤为重要，决定了工作的成败。为此，将在SC轮主机遥控系统软故障诊断三个过程中的分析思路进展记述，希望通过交流，提高轮机自动化系统故障诊断技术水平。 1　主机遥控系统简介 主机转速控制系统组成框图如图1。系统输出的4-20mA标准电流信号由伺服机构〔步进电机及其控制器〕作用于WOODWARD液压调速器，实现对主机转速的调控。螺旋桨桨角控制是采用电/液控制方式。主机可以在驾驶室及桥楼左右两翼、集控室和机旁分别进展操纵。 集控定 集控定 速开关 集控调 速手柄 驾控操 纵手柄 机旁调 速旋钮 R/V/I 输入变送、转速限制 驾/集 /定速转换 转速控制驱动电路 V-I/I隔离模块 遥控/机旁转换 伺服机构 液压调速器 图1 主机转速控制系统组成框图 1．1　遥控系统的根本功能 〔1〕驾驶室及桥楼左、右翼手柄控制 驾驶室及桥楼左、右翼手柄控制是按照已经设定的手柄位置——主机转速和手柄位置——螺旋桨桨角关系曲线进展组合控制，即由手柄同时操作控制主机转速和螺旋桨桨角，此时系统具有自动负荷控制功能。这是自动负荷控制方式。 〔2〕驾驶室按钮控制螺旋桨桨角 在驾驶室可以通过转换开关选择由按钮控制螺旋桨桨角。此时，主机转速可继续由驾驶室手柄控制〔假设转速控制正常〕；主机也可以在额定转速下运行〔主机设定为定速或轴带发电机合闸供电状态〕。在这种控制方式下系统的负荷控制功能无效。这是非跟踪控制方式。 〔3〕集控室控制方式 在集控室控制时，由集控台上的调速手柄控制主机转速，而由按钮控制螺旋桨桨角。另外在集控台上设有一转换开关，用以选定主机在额定转速下定速运行。这种控制方式下系统的负荷控制功能无效。集控室控制方式可在主机启动、试验或应急操作时使用。 〔4〕机旁应急操作 机旁应急操作时，在机旁启动主机，主机转速由机旁调速旋钮〔电位器〕设定，螺旋桨桨角可由人工直接驱动液压系统控制电磁阀的阀芯进展调整。 1．2　系统正常时的实际使用情况 在正常情况下该轮的操作方法是，备车时在集控室启动主机，启动后主机在怠速360rpm下运转，随后用集控室调速手柄逐渐加速至约500rpm。之后转换定速开关使主机在500rpm额定转速下定速运转。再通过电站操作，由主机轴带发电机供电〔轴带发电机投入工作后，主机也被锁定在额定转速运行〕。最后转换到由驾驶室控制手柄操作控制螺旋桨桨角。 1．3　系统故障时采取的操作方法 在系统故障期间采取的操作方法是，启动主机后在机旁控制主机转速并把转速调定在500rpm。之后轴带发电机投入电网供电。最后转到驾驶室由按钮操作控制螺旋桨桨角。 2．总体故障现象 SC轮在正常定速航行中发生轴带发电机跳电，因而备用柴油发电机组自动起动、自动合闸接替供电。经检查发现主机转速从原先的500rpm下降至约470rpm及以下运行。随后解除定速运转的设定，并用集控室调速手柄进展调速试验。试验说明主机转速只能调到约470rpm及以下，即无法调到额定转速500rpm。由此，采取临时的操作方法。 在采取临时操作方法期间，船上人员曾对系统进展相应的检查和测试，也把握时机对主机进展操作试验。所掌握的情况，一是在集控室启动主机后用调速手柄进展调速试验或设定为额定转速时，发现除无法调到500rpm外，所能到达的最高转速值也不固定，有时高有时低，甚至在怠速360rp