《主机遥控系统》(轮机专业)

（4）D/A转换器
D/A转换器将程序 计数器输出的八位二 进制数字量转换成相 应的模拟量电压ULP。 电压ULP随着电子 开关的逐一断开而逐 渐增大。
（5）选小器

当Ui1<Ui2时，U0=Ui1 此时，运算放大器A1为 跟随器状态，运算放大 器A2为电压比较器状态。

当Ui2<Ui1时，U0=Ui2
（Fa）
转矩限制特性曲线调整 由电位器P4调整供油起始值Ua（ Fa ）， 由电位器P5调整运放器A6的比例增益K （曲线斜率）
（Fnm）
（ Fa）
2）增压空气压力限制
根据增压空气压力PK的大小来限制主机的最大允许供油量。 在应急情况，按下“应急操纵”按钮，可取消增压空气压力限 制。
由电位器P6调整增压空气 压力限制的开始值UN， 由电位器P7调整起动供油 限制值UM。 当Uk< UN时，A8输出0， A8成为电压比较器，选小 器输出U0= UM。 当Uk> UN 时，A8是同相 输入的比例运算放大器， 随着Uk的增大， A8输出按 比例增大，选小器输出U0 也随之升高，对应一个增压 空气压力，就对应一个最大 允许供油量。
主机换向时序图
§3、转速控制与负荷控制
一、概述 1、系统的组成 2、功能 1）转速控制 2）恶劣海况下的控制 （1）负荷控制方法 （2）死区控制方法 a）刻度控制 b）正常控制 c）恶劣海况控制
1、转速控制系统的组成
转速给定原理框图
二、程序加、减速
加速速率限制： 在低负荷区加速时，主机 的加速过程可以快一些，通 常在30~70％额定转速范围 内的加速过程称为“加速速 率限制”。 程序负荷： 在高负荷区，通常是在 70~100％额定转速加速时， 转速的给定值要慢慢增加， 常把这个加速过程称为 “程序负荷”。 在应急情况，按下“应急操纵”按钮，可取消程序负荷。
3、转速限制
1）临界转速 自动回避 2）轮机长最大 转速限制 3）故障自动 降速限制 4）最小转速 限制 5）最大倒车 转速限制
1）临界转速的自动回避

在柴油机全部工作转速内可能有两个或两个以 上共振区，其中最大的共振区称为临界共振区，
对应的主机转速叫临界转速。

柴油机在临界转速区工作时，产生的扭转振动应
2、强制制动原理 1）转向判别回路
2）主机在运行中的换向程序（低速柴油机） 主机在运行中将车钟手柄扳至反方向，并且按下 “应急操纵”按钮。则遥控系统执行的程序为： 停油→凸轮轴换向→强制制动→反向起动 主机在运行中将车钟手柄扳至反方向，不按下 “应急操纵”按钮。则遥控系统执行的程序为： 停油→凸轮轴换向→强制制动→反向起动
2、时间起动逻辑条件：
（1）主机在停车情况下起动 主机在运行中完成换向后的起动，将撤销 时间起动。 （2）第一次起动
（3）打开主起动阀对主机开始起动时才进行 时间起动的计时。
3、时间起动回路
三、重复起动逻辑回路 重复是指主机在一次起动失败后，自动控制 主机中断起动片刻后的再次起动。重复起动的 次数一般为三次，三次起动失败，终止起动， 发出起动失败报警。重复起动失败，轮机员排 除故障后，必须将车钟手柄拉回到停车位置， 进行复位操作，才能重新起动主机。
在主机三次起动失败或一次性起动失败或起 动空气压力过低的情况下会发生起动故障联锁。 主机故障排除后，将车钟手柄拉回到停车位 置，复位移位寄存器1F和触发器2F，撤消起动故 障联锁。
ห้องสมุดไป่ตู้
主机三次重复起动时序图
第一次与第二次的间隔时间由时间起动充电回路决定 第二次与第三次的间隔时间由电压比较器的回差决定
AUTOCHIEF-Ⅲ型主机遥控系统 在停车状态下的重复起动情况 ： 第一次是时间起动 第二次是正常起动 第三次是重起动 在运行状态下的重复起动情况 ： 第一次是重起动 第二次是重起动 第三次是重起动
重复起动回路
电压比较器（施密特电路）
移位寄存器（计数器）
Q3Q2Q1=000，复位状态，允许起动主机。 Q3Q2Q1=001，第一次起动达到发火转速，或时间起动计时 达到，其中Q1=1的作用是切除时间起动。 Q3Q2Q1=011，第二次起动达到发火转速，Q2=1的作用是为 第三次重起动作准备。 Q3Q2Q1=111，第三次起动达到发火转速，Q3=1的作用是使 触发器2F输出1，若第三次起动失败，当主机 转速又低于发火转速时，使Fs=0 封锁主起动 回路，终止起动。
3、转速限制 为防止主机在加速过程中因加速过快导致超负 荷，在转速发讯回路的输出端与调速器输入端之间 ，要设置各种转速限制环节，转速限制环节的输出 信号才是转速的给定值。 转速限制是指限制送到调速器的转速给定值， 以此来限制主机的运行转速。
转速限制包括： 临界转速的自动回避、轮机长最大 转速限制、倒车最大转速限制、最小转速限制。
YRT=IH（CS+RS）+IS（CH+RH）+IST
换向逻辑条件是： 车令与凸轮轴位置不一致，且满足停油条件。 2、正、倒车电磁阀驱动电路 二、主机在运行状态中的换向 执行四个程序：停油→换向→制动→反向起动 满足停油逻辑条件，控制停油伺服器动作。
正、倒车电磁阀驱动电路
换向、停油控制气路
§2、起动与制动逻辑控制回路 一、主起动逻辑回路
1、加速速率限制
2、程序负荷
1）原理图
2）程序负荷电路图
2）程序负荷电路图
（1）脉冲发生器
（2）脉冲频率控制
（3）程序计数器
J1~J8 ：是预置数输入端， Q1~Q8：是计数器输出端， PE：是预置数或计数控制端， PE=1，为预置数状态， Q1~Q8=FFH。 PE=0，为计数状态， U/D=1，作加数计数， U/D=0，作减数计数， CP：计数脉冲输入端 C0： 进位输出端
四、重起动
重起动是指在应急起动等情况下，遥控系统自动增加 起动供油量或者自动提高发火转速（起动空气切断转速） 的起动。 1、重起动逻辑条件 1）满足重起动鉴别逻辑 （a）有应急起动指令 （b）或者有重复起动信号（AUTOCHIEF-Ⅲ型为主机停 车状态下的第三次起动） （c）或者有倒车起动指令（AUTOCHIEF-Ⅲ型为运行状 态时的换向过程中的起动） YHL=IE+YF+YS 2）满足起动控制逻辑 YSB 3）起动转速未达到重起动发火转速 NH 重起动逻辑表达式：YH=YHLYSB NH 重起动实现方案：增加起动供油量、提高起动的发火转速
此时，运算放大器A2为 跟随器状态，运算放大 器A1为电压比较器状态。
（6）离港程序负荷 主机从70~100%额定转速的加速程序负荷。 操作：将车钟从港内全速扳到海上全速， 同时按下“离港”按钮。 应急情况，按下“应急操纵”按钮，此时Q1~Q8=0FH， 可取消离港程序负荷。 （7）进港程序负荷 主机从100~70%额定转速的减速程序负荷。 操作：先按下“进港”按钮。直到转速下降至港内全 速 时，再将车钟从海上全速扳到港内全速。 应急情况，可直接将车钟从海上全速扳到港内全速。 可取消进港程序负荷。
1、起动控制逻辑条件 1）无起动故障联锁信号 2）不是时间起动 3）满足起动鉴别逻辑 4）主机转速低于发火切换转速 5）满足主机起动准备条件 2、主起动逻辑回路的工作原理
车向判别回路（起动鉴别逻辑回路）
二、时间起动逻辑回路 1、时间起动的概念： 在正常起动过程中，何时停止起动是以主机 转速为依据的；时间起动是以设定的起动时间为 依据的。在时间起动过程中，从主起动阀开启瞬 间就进行计时，设定时间一达到，不论主机是否 达到发火转速就关闭主起动阀停止起动。 一般设定的起动时间较短，主机还未达到发 火转速就停止起动。
UM
UN
增压空气压力限制特性曲线调整 由电位器P6调整运放器A8的比例增益K（曲线斜率）
UM
UN
3）轮机长最大油量限制（手动最大油量限制） 在应急情况，按下“应急操纵”按钮，可取消。
6、控制信号转换器和伺服器 1）电/气（E/P）转换器
◆
Autochief-Ⅲ型电子遥控装置
§1、换向逻辑控制回路 一、主机停车情况时的换向
1、换向逻辑条件 1）换向鉴别逻辑 有开车车令，车令与凸轮轴位置不一致。
YRL=IH CS+IS CH
2）停油逻辑条件 a）车令与凸轮轴位置不一致 b）车令与主机转向不一致 c）有停车指令(正常停车、应急停车、故障停车）
2）PGA型液压调速器
5、负荷限制 负荷限制用来限制主机的供油量，防止主机超 负荷，又称为燃油限制。 负荷限制包括：转矩限制、增压空气压力限制、 轮机长最大油量限制、螺旋桨特性限制等。
1）转矩限制 设定转速为Us ，转矩限制是根据设定转速的大小来 限制主机的最大允许供油量。
由电位器P4来调整转矩限 制开始的转速值Ua，一般 为额定转速的50~60%。 当Us< Ua时，A6输出0， 二极管D1截止， A6成为 电压比较器，选小器输出 U0= Ua。 当Us>Ua时，A6是同相 输入的比例运算放大器， 随着Us的增大， A6输出 按比例增大，Ua电位升高， 选小器输出U0也随之升高， 对应一个设定转速，就对 应一个最大允许供油量。
◆
强制制动
强制制动是指主机在运行中完成换向后，在主机转速低于发 火转速情况下所进行的一种制动。强制制动的功能是控制主起 动阀打开，让空气分配器投入工作。 1、强制制动的逻辑条件： （1）满足制动的鉴别逻辑，即车令与主机转向不一致， YBL=IHRS+ISRH （2）换向已经完成，既车令与凸轮轴位置一致， YRF （3）已经停油，YRT （4）主机转速低于发火转速（起动空气切断转速）NI 或 者主机转速低于强制制动转速NB 。 强制制动的逻辑表达式： YBF（YBRF）=YBL YRF YRT NI （NB）
2、重起动控制回路（AUTOCHIEF-Ⅲ）
电动重起动控制回路
五、制动逻辑回路
主机制动方式有两种：能耗制动和强制制动 能耗制动通常用在中速机的应急换向过程中，强 制制动适用于低速机的应急和正常换向过程中的 制动，同时也适用于中速机的正常换向过程中的 制动，或能耗制动后的制动。 两种制动方式只能在主机换向过程中才能出 现，在非换向的正常停车、应急停车或自动停车 都不可能出现制动过程。
力将超过材料的允许应力。因此，柴油机在运行
期间必须避开临界转速区。其原则是不在临界转
速区内运行，快速通过临界转速区。
临界转速的回避方式
• 避上限：当车令转速设定值进入临界转速区 时，自动使主机在临界转速的下限 值运行。 • 避下限：当车令转速设定值进入临界转速区 时，自动使主机在临界转速的上限 值运行。 • 避上、下限：加速时避下限，减速时避上限。
主机遥控
（轮机工程专业）
绪论
主机遥控：远离机侧在驾驶 室或集中控制室通过自动控制 设备操纵柴油机主机的方式。 一、主机遥控系统的组成 1、遥控操纵台 2、遥控装置 3、测速装置 4、执行机构与主机操纵系统 5、安全保护装置
二、主机遥控系统的主要功能 1、逻辑程序控制（主机换向、起动等逻辑控制） 2、转速控制 3、安全保护与紧急操纵 4、模拟测试 三、主机遥控系统的分类 1、全气动式遥控系统 2、全电动式遥控系统 3、电—气结合式遥控系统 4、电—液结合式遥控系统 5、微机型遥控系统
第一章 电—气式主机遥控系统 （AUTOCHIEF-Ⅲ型） • 电—气式主机遥控系统是由电子遥控装置、柴油 主机和气动操纵系统三部分组成。 • AUTOCHIEF-Ⅲ型主机遥控系统由Autochief-Ⅲ电 子遥控装置、Sulzer RND 68M柴油主机及其操纵 系统组成。 • Autochief-Ⅲ电子遥控装置安装在集控室控制台上， 它是由A、B、C、D、E五个模块插入标准的印刷 电路板框架内而构成。 ◆ Sulzer RND 68M主机操纵系统 整个操纵系统包括气源、换向控制、起动控制、 转速给定和安全保护等五部分 。主要分布在集控 室控制台、阀件箱和机旁。
临界转速自动回避回路
2）轮机长最大转速限制（手动最大转速限制） 在应急情况，按下“应急操纵”按钮，可取消。
3）故障自动降速限制
4）最小转速限制
5）最大倒车转速限制
4、转速控制
1）电子调速器
（1）转速调节原理
基本PI调速回路
（2）螺旋桨特性补偿（校正电路）
（2）螺旋桨特性补偿（校正电路）