主机遥控系统中电-气转换装置的调试及维护保养

主机遥控系统中，

电－气转换装置的调试及维护保养【内容提要】此文介绍了一种船舶实用的主机遥控系统中的电－气转换装臵，通过原理分析，给出了实船调试的方法。

关键词：电－气转换装臵功率放大器调压阀

Adjustment and Maintenance for Electric－Pneumatic Converter in ME Remote Control System

Abstract：This paper introduce a kind of marine electric －pneumatic converter in ME remote control system，and give an adjustment method of the converter on board ship through the analysis about the principle of the converter.

Key words：Electric－pneumatic Converter，Power Amplifier，Relay Valve

在主机遥控系统中的供油调整部分，通常采用电、气相结合的方式，即：控制系统的电信号经过电－气转换装臵，给出气压信号到调速器，实现对主机的转速控制。电－气转换装臵工作的正常与否，将直接影响船舶的安全航行。

1装臵简介

CM轮主机实SULZER,5RTA62型船用柴油机，主机遥控系统实ABB 的FAHM200型主机遥控系统。这里着重介绍为它们配套的REXROTH 型电－气转换装臵。

1.1技术参数

装臵的主要技术参数如下：

工作介质：压缩空气

最高工作压力：8bar（0.8MPa）

标准工况空气流量：300L/min

电源电压：24VDC

电流输入信号：4～20mA

气压输出信号：0～6bar（0～0.6MPa）

1.2工作原理

如图1所示，REXROTH型电－气转换装臵由：运算放大器（V1、V2）、振荡发声器（G）、触发器（T1、T2）功率放大器（V3、V4）、电磁阀（M1、M2）、气容（V）、气控调压阀（R）以及电－气转换反馈变换器（W）等组成。

遥控系统给出的模拟量电信号，可以是电流、电压或电阻信号，其中以电流信号为多见。FAHM200型主机遥控系统给出的是4～20mA

图1

2 3

T1 V3

V2 M1 R

V1 T2 V4 V Z Input G M2

W

E

P 1

的电流信号，经过输入回路变换后，从图示输入端（input）加到运算放大器（V1）的是电压信号。运算放大器（V1）是一个差动放大单元，它将从输入端来的给定信号，与反馈信号进行比较，输出一个电压值。该电压值根据给定信号与反馈信号的大小，可以是正值、负值或零。运算放大器（V2）可实现代数相加，它接收来自差动放大的输出信号和变换控制线路振荡发生器（G）送来的一连串振荡信号，根据输出信号的不同极性，分别向触发器（T2、T2）输出。这两个触发器设定阀值的极性是不同的，触发器（T1）只对加速极性信号有效，触发器（T2）只对减速极性信号有效。触发器一经触发，再经过各自的功力放大器（V3）或(V4)，分别驱动加速电磁阀（M2），来控制气控调压阀（R）动作。

气控调压阀（R）的工作原理Z 图2

，如图2所示。球阀（6）和阀

体（9）组成进气球阀，球阀（7）C5

和活动块（10）组成排气球阀。

在稳定工况时，这两个阀在弹簧D

（8）的作用下，都处于关闭状24态。10

当电磁阀（M1）受控，来自17

气源（3）的压缩空气，经电磁8

（M1）和气容（V），到气控调压36

阀（R）的控制端（Z），使控制端9

（Z）的气压升高，同时腔室（C）的压力升高，而腔室（D）的压力还是原来的状态，这样气控调压阀中膜片（4）两侧产生不平衡力，使膜片下移，推动活动块打开进气球阀。压缩空气从输入端（3）进入，通过打开进气球阀，从输出端（1）输出，该调压阀的输出的压力就有增加，使调速器的控制空气压力提高，主机转速得以提高，这就是加速控制过程。调压阀的输出气压同时送到电－气转换反馈变换器（W），使运算放大器（V1）的反馈电压提高，直到输入和反馈信号

相同，电磁阀（M1）失电，控制端（Z）的气压不再升高。经过一段时间后，在阻尼孔（5）的作用下，膜片（4）两侧的压力重新平衡在弹簧力的作用下，进气球阀关闭，输出压力维持在一个较高的水平。

如果电磁阀（M2）受控，就出现一个减速控制过程，这时气控调压阀控制端（Z）的压缩空气经气容和电磁阀（M2）向大气排放。腔室（C）的压力下降，膜片和活动块上移，排气球阀打开，通过排气通道（2）向大气排气，调压阀的输出压力就下降，使调速器的控制空气压力降低，主机转速随之下降。同时反馈气压降低，使反馈电压下降，直到输入和反馈信号相同，电磁阀（M2）失电，控制端（Z）的的气压不再下降。在阻尼孔（5）的作用下，膜片（4）两侧的压力重新平衡，排气阀关闭，输出压力维持在一个较低的水平。

在电－气转换过程，当（V1）送出的幅值比较大，电磁阀受控是持续的。当（V1）送出的副值不太高时，振荡发生器（G）送来的一连串振荡信号将发挥作用，使电磁阀间歇受控，这样可避免输出压力过调。如果输出压力已经和输入信号的要求一致了，那么电磁阀立即停止受控。

2调节试验

航行船舶遇到电－气变换装臵损坏，需要更换，调试过程是必不可少的。如果请服务工程师上船，不仅增加费用，而且会耽搁船期。所以，对于轮机管理人员来说学会调试方法非常重要。

2.1特性曲线

每台电－气变换装臵，都有如图3所示的电流－气压变换特性曲线。通过调节，特性曲线可以在打斜线的范围内，平移或改变斜率，以使遥控系统的输出电源信号和调速器的控制空气气压相匹配。

对于REXROTH型电－气转换装臵来说，一般厂方提供的新设备，其电流－气压变换特性如图3特性曲线（1）所示。CM轮主机遥控系统的输出电流信号，调速器的控制空气压力和主机转速之间的关系，如表1所示：

（2）所示。所以新设备更换后，必须经过适当的调试，才能正常使用。