自动舵

PR-7000-L 自动舵

第一章

综述

1．1介绍

本自动舵作为一款简便的操纵仪，具有4种操作模式：计算机辅助操纵（CPU）、手动操纵(HAND)、应急操纵（NFU）及遥控操纵(RC-1、RC-2)（可选择）；并可只通过转换MODE SELECTOR SWITCH（模式选择开关）来进行选择。另外，通过按下在MODE SELECTOR SWICH键左边的MODE SELECTOR PUCH BUTTON SWICH（模式选择按钮）操纵CPU选择三种不同的操作模式：自动舵（AUTO）、积分舵（RATE）、自动导航（NA V:选择）

具有双重模式的自适应舵具有两套完整的系统,SYSTEM SELECTOR SWITCH(系统选择开关)有以下几档：NO.1-OFF-NO.2，当开关转至所需运行的系统位时，系统会自动进入运行状态，而当开关转到OFF档时，整个系统将停止工作。

自动舵是一套使船舶维持在预先设定的航向上航行的自动操舵控制装置，近来，对于自动舵的性能评估已从“能使船舶精确维持航向”变为“在各种情况下，最省油的操纵”。然而，船舶的操纵取决于船舶的尺度及具体的技术指标，同时也随着船舶的航速，装载情况及海况的不同而不同。因此，对于自动舵的评价没有明确的标准。

为了解决这些问题，本款自适应舵引入了性能测试功能以测定在自动舵协助的情况下，能节省的能量。

本款自适应舵有如下特性：

;控制操纵装置运用的是一套微处理器并且完全数字化；

;基本控制方式是自适应控制系统反馈模型

;根据船舶速度和装载状况的改变能迅速调整，能够在各种状态下，进行最佳的操纵。

;三种航向维持模式，可根据实际，适用于各种海况：OPEN SEA（开放水域模式）适用于只需小幅度操纵导航的情况，如在大洋上航行，为的是节省燃料的费用。CONFINED（限制模式）适用于大幅度的操纵情况，如在狭水道中航行，为的是提高航向维持的精确性。

比例舵（RATE）作为一种标准的操纵模式，可以通过旋转舵轮给出的指令指示，按设定的转向速率来控制船舶。

自动导航系统（NA V）模式结合了计划航向导航系统－TRACKING PILOT（可选择安装），并可与其他制造商的导航系统结合在一起。人工操舵（HAND steering）可通过操纵舵轮以获得所需的舵角，从一舷满舵至另一舷满舵。

自动及人工操纵（CPU & HAND操纵）是由设置在舵轮台内部的放大器单元控制。该传感器采用的是无接触型线性同步电动机且电子线路也采用了许多半导体结构以完善应用无接触式控制部分的功能，而使其能达到完美。这种自动及人工式操舵方式被称为随动控制。因为它能使舵页的转动角度与所操舵令一致。

应急舵（NFU）是通过转换开关，接通或切断电源的方式而非通过放大电路传输电能的方式来控制电磁阀。由于去除了舵角指令的分级及反馈信号电路。所以使用旋转开关来接通或切断电源进行控制的方式称为非随动控制方式。

为了保证航行安全，指示灯及警报设备应处于完好状态。指示灯显示的是自动舵的工作状态。警报设备采用了视觉报警和听觉报警的方式。

动力单元的控制舵机为液压式。当然，也可选用陀螺罗经仪型舵轮台，并在其内部安装TG-5000型陀螺罗经。

1．2组成

1．2．1部件

舵轮台（2套系统）1部液压动力系统 2部

电动机启动设备2部液压缸及舵页复示系统 2部

1．2．2基本参数

1）船舶电力供应（及泵电动机）

交流440V或220V,三相，50Hz或60Hz,最大2.5KV A

直流24V，最大电流2A

2）额定值

电压波动＋10％至-15%

频率变化＋5％

环境温度－20°C至+50°C

3）操舵模式

微处理器（CPU）（自适应舵通用名）

;自动（陀螺罗经操舵仪）（可选择此罗经操舵仪）

;积分（恒定转速操舵仪）

;自动导航（NA V）（设定航向航行）（可选）

;人工（HAND）（应急操舵）

遥控1[RC-1（遥控操舵仪）]（可选）

遥控2[RC-2（遥控操舵仪）]（可选）

4)警报设备（视觉及听觉警报）

独立报警

;自动舵电源故障（POWER FAIL）

;陀螺罗经电源故障（GYRO PWR FAIL）

;复示器电源故障（REP PWR FAIL）

;CPU故障（CPU FAIL）

;舵机控制故障(RUD CONT FAIL)

集控报警

;系统故障（SYSTEM FAIL）

;CPU模式故障（CPU MODE FAIL）

;警戒（CAUTION）

性能显示器可显示个性化报警（除电源故障、CPU故障外）

5）液压动力单元

气缸轴向压力15KN(1.5tf) 4MP(40kgf/cm2)

气缸冲程10英寸（254mm）12英寸（304.8mm）

气缸速度（一舷满舵至另一舷满舵所需时间）18s-28s

舵角范围左舷35°至右舷35°

最大操纵油压力 5MPa(50kgf/cm2)

电动机速率 1.5kw 4p 1800min-1(1800转/分)

液舱容积 40(每油槽)

1.3操纵原理

PR-7000型自动舵系统有六种操作模式.以下对每种操纵模式进行简单的介绍。

1.3.1操纵模式

1)CPU 利用微处理器控制的自适应舵的通用名

AUTO 在陀螺罗经基础上的自动操舵控制模式(可选择磁罗经操纵)

RATE 利用舵轮按转动速率操舵的控制模式

NA V 在预先设定的航向基础上自动导航模式(可选择安装且完全内置)

2) HAND 利用舵轮进行随动控制

3) NFU 利用操纵杆控制的应急模式

4) REMOTE 利用遥控器控制的随动模式

1.4 结构和功能

陀螺罗经型舵轮台内置TG-5000型陀螺罗经。

两类舵轮台均具有相同的自动舵功能

该导航仪型舵轮台为水密结构，适合于以上各项功能的要求，由以下部件组成：

一般来说，由于需要考虑到设计图应满足使用要求，操纵简便及构造、功能、功能监测、警报等一系列要求，该舵轮台部件布局比较合理。

1）面板

2）舵轮部分

3）放大器部分

4）继电器部分

5）电源供给部分

6）外部终端交换器

1．4．1面板

面板根据不同功能，分为以下几部分