武漢理工大學輪機自動化 第九章船舶主機遙控系統

1、第九章 船舶主機遙控系統第一節(jié) 主機遙控系統基本概念第二節(jié) 主機遙控系統常用的氣動元件第三節(jié) 車鐘系統及操縱部位的轉換 第四節(jié) 主機遙控系統邏輯控制第五節(jié) 主機遙控系統的電氣轉換裝置和執(zhí)行機構第六節(jié) 船舶柴油主機氣動遙控系統第七節(jié) 微機控制的主機遙控系統第八節(jié) 現場總線型主機遙控系統第九節(jié) 電控柴油機控制系統1遙控基本概念：離開機旁對主機進行遠距離操縱的工作方式。 2集控室遙控：手動遙控輪機員操車，操縱者在遠離機旁的集控室，通過必要的操縱及控制設備，依照主機固有的運行規(guī)律，一步、一步地依次進行手操發(fā)令，直到主機的運行狀態(tài)達到所希望的操作要求為止。 轉速設定 起動 停車 正車換向 倒車換向 傳令

2、指針操縱系統閥箱電磁閥/電開關 氣動閥件液壓元件 燃油泵齒 條機構主起動閥停油裝置 換向裝置 操縱系統液壓調速器主 機調速器主機手動遙控系統結構圖 應急手柄第一節(jié) 主機遙控系統基本概念3駕駛臺遙控：自動遙控駕駛員操車，操縱人員只需操動一次車鐘手柄，自動化設備就會根據主機當時的運行狀態(tài)，自動依照主機的操縱規(guī)律，實現主機工況的自動控制與變換，直到主機運行狀態(tài)同車鐘指令完全一致為止。 起動停車換向轉速設定傳令指針操縱系統閥箱電磁閥/電開關 氣動閥件液壓元件 燃油泵齒 條機構主起動閥停油裝置 換向裝置 操縱系統液壓調速器主 機調速器主機自動遙控系統結構圖 應急手柄控制箱駕駛臺第一節(jié) 主機遙控系統基本概

3、念一、系統基本組成1.遙控操縱臺2.車鐘系統3.邏輯控制單元4.轉速與負荷控制單元5.主機氣動操縱系統6.安全保護裝置 二、系統主要功能二、主機自動遙控系統的主要功能1.操作部位切換功能機旁設有“機旁（LOCAL）”和“遙控（REMOTE）”。集控臺設有“集控室（ECR）”和“駕駛臺（BR）”。2.邏輯程序控制功能（1）換向邏輯控制：車令與凸輪軸位置是否一致（2）啟動邏輯控制：啟動條件鑒別（3）重復啟動程序控制（4）重啟動邏輯控制：應急啟動、倒車啟動或者重復啟動的情況下（5）慢轉啟動邏輯程序（6）運轉中的換向與制動邏輯程序控制正車=倒車：停油換向制動倒車啟動倒車加速制動：前提是換向完成能耗制動

4、：空氣分配器工作，主啟動閥關閉強制制動：空氣分配器工作，主啟動閥開啟二、主機自動遙控系統的主要功能3.主機的轉速與負荷控制功能（1）轉速程序控制：發(fā)送速率限制和程序負荷（2）轉速負荷控制（3）轉速限制臨界轉速自動避讓最小轉速限制最大轉速限制輪機長手動設定最大轉速的限制（4）負荷限制啟動油量的設置轉矩的限制增壓空氣壓力限制螺旋槳特性限制最大油量的限制二、主機自動遙控系統的主要功能4.安全保護及應急操縱功能（1）安全保護（2）應急操縱機旁應急運行應急運行手動應急運行5.模擬試驗功能三、主機遙控系統基本類型1氣動遙控系統：控制邏輯由氣動邏輯閥件實現2電氣遙控系統：控制邏輯由電動邏輯元件實現 1）有觸

5、點電氣遙控系統：繼電器（HITACHI B&W ） 2）無觸點電氣遙控系統：集成電路（AutoChief-3） 3計算機遙控系統：控制邏輯由計算機實現 DIFA-31/41 西門子（SIEMENS ） RCS-51 西門子（SIEMENS ） AutoChief-4（AC4） 挪 康（NorControl）4現場總線型主機遙控系統AutoChief-C20 康斯堡（kongsberg）一、邏輯元件: 控制氣流通斷及氣體的流動方向（開關元件）1、兩位三通閥： 機械式 氣動式 各種類型2、二位四通閥： 圖9-54、三位四通閥： 圖9-75、雙座止回閥： 圖9-86、聯動閥：第二節(jié) 主機遙控系統的主

6、要氣動元部件3、二位五通閥： 圖9-6圖9-2 機械動作二位三通閥結構原理及邏輯符號圖（a）（b）圖9-3 氣動二位三通閥結構原理及邏輯符號圖（a）（b）返回本節(jié)圖 9-4 各種兩位三通閥邏輯符號圖(a)(b)(c)(d)(e)機械手動單氣控雙氣控電動de返回本節(jié)圖9-5 二位四通閥結構原理及邏輯符號圖（a）（b）返回本節(jié)圖9-6 二位五通閥結構原理及邏輯符號圖（a）（b）返回本節(jié)圖 9-7 三位四通閥結構原理及邏輯符號圖657ABP(a)(b)1-閥體；2-左滑閥；3-彈簧；4-右滑閥；5-倒車信號；6-正車信號；7-連鎖信號；A-正車換向口；B-倒車換向口；P-氣源口返回本節(jié)2345234

7、51616正車信號倒車信號圖3-1-4 多路閥結構原理圖及邏輯符號圖返回最近圖 多路閥結構原理及邏輯符號圖 滑閥 AB C雙座止回閥邏輯符號圖(a)ABC(b)ABC(a)(b)聯動閥邏輯符號圖返回本節(jié)二、時序元件:對氣壓信號的變化起延時作用 1、單向節(jié)流閥2、分級延時閥3、速放閥三、比例元件:輸出的氣壓信號與輸入信號成比例變化 1、減壓閥2、速度設定精密調壓閥圖9-9 單向節(jié)流閥結構原理及邏輯符號圖（a）（b）返回本節(jié)返回最近A：調整開始節(jié)流延時的輸入信號壓力值；B: 調整延時時間圖9-10 分級延時閥結構原理及邏輯符號圖返回本節(jié)AB(b)圖 9-11 速放閥結構原理及邏輯符號圖(a)返回本

8、節(jié)圖9-12 減壓閥結構原理及邏輯符號圖（a）（b）1-調節(jié)螺釘 3-調壓彈簧 4-膜片 5-閥座 6-閥芯 7-頂桿 8-通氣孔返回本節(jié)(b)ASAHP(c)返回最近圖9-13 轉速設定精密調壓閥結構原理及輸出特性圖1-滾輪；2-頂錐；3-上滑閥；4-進排氣球閥；5-下滑閥；6-膜片；7、8、9-彈簧；10-調整螺釘；P-氣源；B-輸出口；C-通大氣端第三節(jié) 車鐘系統及操縱部位的轉換 車鐘系統是實現駕駛臺與集控室、駕駛臺與機旁之間進行車令的傳送與應答的裝置，由駕駛臺車鐘、集控室車鐘和機旁應急車鐘組成。一、車鐘系統概述圖9-3-1 主車鐘檔位示意圖第三節(jié) 車鐘系統及操縱部位的轉換1、主車鐘用于

9、傳送停車、換向和轉速設定等主機操縱命令。2、副車鐘用于傳送與主機操縱有關的其他聯絡信息，如備車、完車和海上定速。根據傳送車令的性質，遙控車鐘又分為主車種和副車鐘。此外，還有用于傳遞應急操縱車令的按鈕（包括應急停車及越控指令）。圖9-3-2 氣動遙控車鐘原理凸輪精密調壓閥第三節(jié) 車鐘系統及操縱部位的轉換一、主車鐘發(fā)訊原理1、氣動遙控車鐘圖9-3-2 氣動遙控車鐘原理及邏輯符號圖精密調壓閥兩位三通閥兩位三通閥第三節(jié) 車鐘系統及操縱部位的轉換二、主車鐘發(fā)訊原理1、氣動遙控車鐘圖9-3-3 指令發(fā)送器結構原理和輸出特性曲線（a）（b）第三節(jié) 車鐘系統及操縱部位的轉換2、電動遙控車鐘圖9-3-4車鐘系統

10、結構框圖第三節(jié) 車鐘系統及操縱部位的轉換二、車鐘系統組成及操縱部位的轉換駕駛臺車鐘電位器輸出范圍Max.Astern 0.5 KSTOP 2.5Max.Ahead 4.5 K駕駛臺遙控裝置 模擬量輸入CH.175. 0K集控室AC-4遙控系統 模擬量輸出 4-20mACH.17串行通信集控室DGS8800e數字調速器系統 模擬量輸入 模擬量輸入 CH.184 mA rpm at min.run20 mA rpm at MCR4 mA rpm at min.run20 mA rpm at MCR主配電盤室DSU001數字伺服放大器 10V10V電動執(zhí)行機構圖9-3-5 駕駛臺主車令信號及傳遞舉例

11、第三節(jié) 車鐘系統及操縱部位的轉換操作時刻： 無擾動切換操作部位轉換集控室： 集/駕轉換舉例必須“1”，左推解除連鎖，才能轉換操作“1”“1” EH BS ES BH“0”“0”方向一致停車11或00使854為10 1導致854為0集/駕轉換條件： 停車 或運行時的車令方向一致第三節(jié) 車鐘系統及操縱部位的轉換第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制一、換向控制邏輯二、啟動控制邏輯三、制動邏輯及控制換向操作指通過換向機構將主機的空氣分配器、燃油泵和進、排氣凸輪從原來的位置轉換到車令要求的位置上，實現主機的正、反轉變換。換向操作的兩種情況： 停車狀態(tài)下的換向 主機在運行過程中的換向換向邏輯回路的功能：當有開車

12、指令時，根據車令和凸輪軸實際位置，進行換向鑒別邏輯判斷，如果需要換向操作，再進行換向條件的邏輯判斷，符合換向條件，輸出換向信號，控制主機換向。換向完成后，自動取消換向信號，并輸出換向完成信號。一、換向控制邏輯第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制換向控制的邏輯包括：換向鑒別邏輯和換向控制條件（一）換向鑒別邏輯 換向鑒別邏輯用來鑒別是否需要換向操作，其產生正車或倒車換向指令。換向鑒別邏輯的條件包括：1.有動車車令；2.車令與凸輪軸位置不一致。如正車令用IH表示，倒車令用IS表示，凸輪軸在正車位用CH表示，在倒車位用CS表示，則換向鑒別邏輯表達式可以寫成：或：一、換向控制邏輯第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制

13、 （二）換向控制條件 換向控制條件是在鑒別邏輯產生換向指令時，判斷可否進行換向操作的條件是否滿足，包括：停油條件、轉速條件和頂升機構抬起條件。 主機的停油控制是由停油邏輯回路輸出停油信號，控制停油伺服器，把油門推向零位。換向控制的邏輯包括：換向鑒別邏輯和換向控制條件一、換向控制邏輯 1）停油條件第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制 （二）換向控制條件 換向控制條件是在鑒別邏輯產生換向指令時，判斷可否進行換向操作的條件是否滿足，包括：停油條件、轉速條件和頂升機構抬起條件。換向控制的邏輯包括：換向鑒別邏輯和換向控制條件一、換向控制邏輯 1）停油條件所以，停油邏輯表達式可以寫成：？ 車令與凸輪軸位置不一致

14、，換向停油YRL； 車令與主機轉向不一致，制動停油YBL； 停車指令，包括正常停車、應急停車和故障停車,IST； 模擬試驗時的停油指令,ST。控制主機停油有以下幾種情況： 第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制 （二）換向控制條件 換向控制條件是在鑒別邏輯產生換向指令時，判斷可否進行換向操作的條件是否滿足，包括：停油條件、轉速條件和頂升機構抬起條件。換向控制的邏輯包括：換向鑒別邏輯和換向控制條件一、換向控制邏輯控制主機停油有以下幾種情況： 1）停油條件： 車令與凸輪軸位置不一致，換向停油YRL； 車令與主機轉向不一致，制動停油YBL； 停車指令，包括正常停車、應急停車和故障停車,IST； 模擬試驗時的

15、停油指令,ST。注：停油操作完成， 應有反饋信號。所以，停油邏輯表達式可以寫成：？+YRTCHRHIHISRSCS第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制 （二）換向控制條件 換向控制條件是在鑒別邏輯產生換向指令時，判斷可否進行換向操作的條件是否滿足，包括：停油條件、轉速條件和頂升機構抬起條件。換向控制的邏輯包括：換向鑒別邏輯和換向控制條件一、換向控制邏輯 1）停油條件：2）轉速條件 轉速條件指在主機運行中需要換向時，必須待主機（正常操作時）轉速下降到允許換向的換向轉速 nR，或（應急操作時）下降到應急換向轉速 nER 時，才可以進行換向操作。第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制 （二）換向控制條件 換向控制

16、條件是在鑒別邏輯產生換向指令時，判斷可否進行換向操作的條件是否滿足，包括：停油條件、轉速條件和頂升機構抬起條件。換向控制的邏輯包括：換向鑒別邏輯和換向控制條件一、換向控制邏輯 1）停油條件：2）轉速條件3）頂升機構抬起條件 在雙凸輪換向的主機中，特別是四沖程中速機，為便于移動凸輪軸，需要把進排氣閥的頂桿抬起，使頂桿下面的滾輪離開凸輪軸。換向完成后，頂桿下落，使其滾輪落在另一組凸輪片上。+DUPnERnRnERIE第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制換向控制邏輯表達式換向控制的邏輯包括：換向鑒別邏輯和換向控制條件一、換向控制邏輯第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制圖9-4-1 換向邏輯回路常閉斷開（a）正、

17、倒車電磁閥驅動電路第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制一、換向控制邏輯（單凸輪液壓差動換向控制回路）正車令倒車令停車令駕控上正車倒車集控下（b）換向與停油控制氣路圖9-4-1 換向邏輯回路第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制圖9-4-1 換向邏輯回路常閉斷開閉合由駕駛臺供電正車倒車（a）正、倒車電磁閥驅動電路第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制一、換向控制邏輯（單凸輪液壓差動換向控制回路）正車令倒車令停車令駕控上正車集控下（b）換向與停油控制氣路圖9-4-1 換向邏輯回路第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制凸輪換向完成，c=1轉向連鎖裝置車令與轉向一致，輸出1圖9-4-1 換向邏輯回路常閉斷開正車倒車（a）正、倒車電

18、磁閥驅動電路第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制駕控上倒車集控下（b）換向與停油控制氣路圖9-4-1 換向邏輯回路第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制凸輪換向完成，c=1轉向連鎖裝置車令與轉向一致，輸出1 起動邏輯回路的基本功能：滿足起動條件時，輸出一個起動信號開啟主啟動閥起動主機；當主機達到發(fā)火轉速時，撤銷起動信號，關閉主啟動閥。 起動邏輯回路包括： 1.主起動邏輯：檢查起動條件； 2.重復起動邏輯：控制起動失敗時的再起動；三次失敗終止并報警，復位后才允許再次起動； 3.重起動邏輯：特殊情況下保證起動成功； 4.慢轉起動邏輯：保證起動過程的安全。停車時間長，實施慢轉布油。 重起動條件：起動、應急、 重復

19、起動、倒車； 操作：增加供油、提高發(fā)火轉速。慢轉起動條件：超過停車時間、沒有因應急而取消慢轉，沒有重起動，沒有達到慢轉速度；操作：限制主起動閥開度或輔起動閥。二、起動控制邏輯第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制基本功能：控制主起動閥開啟和關閉。滿足條件，開啟主起動閥； 起動成功，關閉主起動閥。條件：開車指令 ； 準備情況：起動準備邏輯條件 ； 主機狀態(tài)：起動鑒別邏輯； TGPAPOESPSSTF3nIMVPLTSTMIHCHIsCSYSCYSLYSO+1. 主起動邏輯回路運行情況：轉速；二、起動控制邏輯第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制起動準備邏輯條件基本功能：控制主起動閥開啟和關閉。滿足條件，開啟主起

20、動閥； 起動成功，關閉主起動閥。條件：開車指令 ； 準備情況：起動準備邏輯條件 ； 主機狀態(tài)：起動鑒別邏輯； TGPAPOESPSSTF3nIMVPLTSTMIHCHIsCSYSCYSLYSO+1. 主起動邏輯回路運行情況：轉速；二、起動控制邏輯第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制基本功能：控制主起動閥開啟和關閉。 滿足條件，開啟主起動閥； 起動成功，關閉主起動閥。條件：開車指令 ； 準備情況：起動準備邏輯條件 ； 主機狀態(tài)：起動鑒別邏輯； TGPAPOESPSSTF3nIMVPLTSTMIHCHIsCSYSCYSLYSO+1. 主起動邏輯回路運行情況：轉速；二、起動控制邏輯起動準備邏輯多數是檢查備

21、車是否完成;起動鑒別邏輯是凸輪軸位置和指令的一致性;運行情況檢驗成功否。第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯01慢充快放起動信號撤銷后延時關閉主起動閥起動計時，時間到輸出0車鐘不在停車位 1車令轉向不一致 1發(fā)火轉速制動轉速測速故障故障停車應急停車主起動邏輯回路舉例圖9-21 主起動邏輯回路判斷起動條件F3起動故障連鎖起動鑒別邏輯制動信號全1輸出0，控制開主啟動閥第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯圖9-4-3 強制制動和起動控制回路換向完成上駕控上正車倒車啟動控制閥開關，輸出起動信號手動主起動邏輯回路舉例第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控

22、制1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯10慢充快放起動信號撤銷后延時關閉主起動閥達到發(fā)火轉速主起動邏輯回路舉例圖9-4-2 主起動邏輯回路第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯2. 重復起動邏輯回路 重復起動指起動失敗后的的再次起動。一般總的起動次數為3次。 起動失敗，有兩種情況：達不到發(fā)火轉速； 達到但停止起動又下降；起動成功，終止起動，轉正常運行；起動失敗 記錄失敗次數或起動總時間；三次失?。ɑ蚩倳r間到），中止起動，發(fā)出報警；且需要復位后才能再次起動主機。 判斷起動條件（滿足起動的邏輯條件），控制中斷時間后，發(fā)出起動信號； 控制方法： 1 時序邏輯控制：總時間控

23、制 2 時序轉速邏輯控制：總起動次數控制邏輯回路： 起動和中斷控制； 起動次數（時間）控制； 失敗報警；重復起動的邏輯功能：滿足起動邏輯條件，發(fā)出起動信號；第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯2. 重復起動邏輯回路圖9-23氣動重復起動邏輯回路（按時間控制）舉例車令與凸輪軸位置一致“1”。管8為零，A445/1、A445/2、A445/3為“0”壓“0”“1”控制主起動閥回路“0”“0”“1”總時間到 “1”“0”“1”按時間控制舉例第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯2. 重復起動邏輯回路圖9-4-5 重復起動和起動故障連鎖回路YB

24、LSW1F1F3YTSYSLnIISHIESnBISTISTIHISG1G2G3FD25EG5G6G7CPD1D2LDTVPYSG9CP2D VPVP 1F2FG11G12G13G8G10YRLISTG14nBnIF3RRUnUR1RiRfURVP+F2G4DQCPRPL重起動DCPRQ1Q2Q3時間起動控制回路車令與凸輪軸位置判別轉向判別+AP3按時間-轉速控制舉例判斷起動條件全1，Ys 輸出0，控制開主啟動閥YRL換向鑒別IST車令停車位或換向未完成輸出0，1F、2F復位位移寄存器CP 第一次 0到1，Q1為1, 輸出001 第二次，Q2為1, 輸出011 第三次，Q3為1, 輸出111撤

25、銷計時起動第一次結束第二次結束 第一次：時間或轉速，正常起動 第二次：轉速，正常起動 第三次：轉速，重起動第二次結束D觸發(fā)器1低于發(fā)火轉速nI為1三次失敗停止起動三次失敗報警第三次起動結束第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制CP=1，Q跟隨D變化；CP下降沿鎖存。1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯2. 重復起動邏輯回路圖9-4-5 重復起動和起動故障連鎖回路YBLSW1F1F3YTSYSLnIISHIESnBISTISTIHISG1G2G3FD25EG5G6G7CPD1D2LDTVPYSG9CP2D VPVP 1F2FG11G12G13G8G10YRLISTG14nBnIF3RRUnUR1RiRf

26、URVP+F2G4DQCPRPL重起動DCPRQ1Q2Q3時間起動控制回路車令與凸輪軸位置判別轉向判別+AP3按時間-轉速控制舉例判斷起動條件全1，Ys 輸出0，控制開主啟動閥1低于發(fā)火轉速nI為1三次失敗停止起動三次失敗報警一次起動允許的時間空氣壓力低第三次起動結束兩次起動間的時間間隔，由電壓比較器回差實現第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯2. 重復起動邏輯回路3. 重起動邏輯回路重起動是指，在一些特殊條件下的起動過程，目的在于保證起動的成功。兩種方案：增加起動供油量； 或提高發(fā)火轉速?？刂品绞剑浩饎訒r滿足重起動條件，發(fā)出重起動信號； 否則，正常起動。1）起動

27、的邏輯條件，YSO為1，因為重起動也是起動，因此，YSC、YSL必須均為1；2）必須有應急起動指令IE（開車指令的同時，按應急操縱按鈕），或者有重復起動信號F，或者有倒車車令IS（倒車起動性能不如正車）；3）起動轉速未達到重起動發(fā)火轉速，nH = 1。（1）重起動的邏輯條件YSH = YSOnH（IE + IS + F）應急起動重復起動倒車車令（2）重起動邏輯回路功能 判斷重起動邏輯條件；不滿足，起動邏輯回路發(fā)正常起動信號；滿足，則發(fā)重起動信號YSH； 起動成功，撤消重起動信號；第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯2. 重復起動邏輯回路3. 重起動邏輯回路重起動邏

28、輯回路起動轉速（噴油）設定應急操縱第二次成功為1置位1高于制動轉速為0且手柄經過停車位必有一個上升沿信號1三種條件下重起動： 應急操縱 第三次起動 換向起動重起動的復位： 應急操縱指令取消 第三次起動失敗或起動超時 停車后再起動H高于N起動噴油設定信號第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯2. 重復起動邏輯回路3. 重起動邏輯回路4. 慢轉起動邏輯回路 慢轉起動：主機長時間停車后，再次起動時要求主機先慢慢轉動一轉到兩轉，起到“布油”作用。然后再轉入正常起動。這樣能保證主機在起動過程中的安全。1）主機停車時間超過規(guī)定的時間（30min60min）；2）沒有應急取消慢轉

29、指令；3）沒有達到規(guī)定的轉數或規(guī)定的慢轉時間；4）沒有重起動信號YSH；5）滿足起動的邏輯條件。（1）慢轉起動的邏輯條件 慢轉起動回路的功能：當有起動指令時，先判斷是否滿足慢轉邏輯條件，滿足則進行慢轉起動；否則直接進行正常起動；慢轉起動成功后，自動轉入正常起動；（3）慢轉起動的控制方案1）控制主起動閥開度2）采用主、輔起動閥第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯2. 重復起動邏輯回路3. 重起動邏輯回路4. 慢轉起動邏輯回路圖9-26 控制主起動閥開度的慢轉起動慢轉起動閥慢轉起動信號主起動閥起動閥YSO減壓慢轉加壓正常啟動關閉主啟動閥第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1

30、. 主起動邏輯回路二、起動控制邏輯2. 重復起動邏輯回路3. 重起動邏輯回路4. 慢轉起動邏輯回路慢轉起動YSO慢轉起動撤銷起動成功YSO撤00第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制三、制動邏輯及控制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制 制動是指在主機運行中，換向完成后，且轉速與車令不一致時，為使主機更快地停下來，以便進行反向起動所采取的“剎車”措施。1、能耗制動 主起動閥關閉； 空氣分配器投入工作；運行過程：車令，停油，減速，換向，制動，反向起動 由于換向已經完成，空氣分配器是按與主機運轉方向相反的順序打開各氣缸起動閥；當某個氣缸的氣缸起動閥打開時正好處在壓縮沖程。柴油機相當于一臺壓氣機。 強制制動其實應

31、為換向完成后的提前起動操作2、強制制動 主起動閥開 空氣分配器投入工作利用起動空氣強迫使主機減速，柴油機處于較高的轉速轉速低于發(fā)火轉速考慮：是否意味著強制制動與啟動邏輯或回路一致性，只要鑒別轉速信號表達為發(fā)火轉速大小，（而不論方向）？三、制動邏輯及控制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制能耗制動的邏輯條件： 1）制動的鑒別邏輯； 2）換向已經完成； 3）已經停油； 4）轉速高于發(fā)火轉速； 5）有應急操作指令；強制制動的邏輯條件： 1）制動的鑒別邏輯； 2）換向已經完成； 3）已經停油； 4）轉速低于發(fā)火轉速； 邏輯表達式為:YBRFYBLYRFYRTnI 強制制動與能耗制動的不同點：1 換向完成后，

32、且不必有應急操縱指令；2 只有主機低于發(fā)火轉速時才能進行強制制動；3 空氣分配器與主起動閥均投入工作。關于強制制動：1 換向完成信號YRF就是起動鑒別邏輯YSL，YRF YSL；2 在強制制動邏輯條件中，我們強調了轉速條件ns ，實際 上它是應該滿足起動準備邏輯條件的，即Ysc為1； 強制制動邏輯表達式可改寫為YBROYBLYRT YSL YSC ；3 強制制動是在車令與轉向不一致且停油情況下的啟動操作。 邏輯表達式為: YBROYBLYRF YRT nI IE考慮：強制制動與啟動邏輯回路一致？此處制動鑒別邏輯有意義？三、制動邏輯及控制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制三、制動邏輯及控制強制制動起

33、動強制制動起動能耗制動tttttVMVDIHISCHCSYRTnERnRnInFnInHRHRSSTOPnt1t2t3t4t5t6t7t8t9tt10IE圖9-28具有能耗制動和強制制動功能的換向過程波形圖第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制啟動空氣切斷轉速正常換向轉速應急換向轉速三、制動邏輯及控制RHRSnInHIHIS25DCH25C25EYRTnnB制動起動1起動2ttCSttttt1t2t3t4t5t6t7圖9-29 只具有強制制動功能的換向過程波形圖第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制一般概念上講，轉速的控制屬于閉環(huán)反饋控制。即根據車鐘發(fā)出

34、的轉速給定值與實際轉速（反饋）值進行比較，將轉速穩(wěn)定在給定值上。但實際上： 大幅度改變轉速的操作，或主機工況發(fā)生較大的變化都可能引起主機的熱負荷或機械負荷的嚴重的超負荷現象。所以為了保證主機工作的可靠和安全，在轉速控制系統中，必須設置一些轉速限制和負荷限制環(huán)節(jié)此外，為了保證在惡劣的海況下，不出現主機嚴重過載，通常還設置負荷控制方式。四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制一般概念上講，轉速的控制屬于閉環(huán)反饋控制。即根據車鐘發(fā)出的轉速給定值與實際轉速（反饋）值進行比較，將轉速穩(wěn)定在給定值上。 圖中的負荷控制開關，可以使負荷控制器投入工作。負荷控制器設置一個與車鐘指令成比例的供油信

35、號，保持油門開度不變。各種限制環(huán)節(jié)調速器輸入執(zhí)行器執(zhí)行器反饋速度反饋負荷設定負荷控制器負荷控制開關四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制圖9-30 轉速與負荷控制回路原理框圖轉速與負荷控制回路組成FCP四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制圖9-30 轉速與負荷控制回路原理框圖轉速與負荷控制回路組成轉速設定環(huán)節(jié)程序加減速加（減）速速率程序負荷限制轉速限制臨界轉速自動避讓最大轉速最小轉速轉速調節(jié)環(huán)節(jié)FCP四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制圖9-30 轉速與負荷控制回路原理框圖轉速與負荷控制回路組成轉速設定環(huán)節(jié)轉速調節(jié)環(huán)節(jié)死區(qū)控制 大：定油

36、量的作用 ?。悍磻艚莸男Ч菪龢匦孕拚?使調速特性逼近螺旋槳特性 FCP柴油機外特性線推進外特性線四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制圖9-30 轉速與負荷控制回路原理框圖轉速與負荷控制回路組成轉速設定環(huán)節(jié)轉速調節(jié)環(huán)節(jié)負荷控制處理輸出的FL： 1. 與車令In正比； 2. 一般小于FC；開關選擇負荷控制的投入 屬開環(huán)控制； 即：油量或負荷不變，轉速波動 保證在惡劣海況下不會超負荷只要將死區(qū)調節(jié)得最小 ，同時也保證在惡劣海況下不會超速飛車FCP四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制圖9-30 轉速與負荷控制回路原理框圖轉速與負荷控制回路組成轉速設定環(huán)節(jié)轉

37、速調節(jié)環(huán)節(jié)FCP四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制轉速與負荷控制回路組成（1）轉速設定環(huán)節(jié)或轉速給定程序加減速加（減）速速率程序負荷限制轉速限制臨界轉速自動避讓最大轉速、最小轉速限制（2） 轉速調節(jié)負荷限制環(huán)節(jié)轉速調節(jié)負荷限制死區(qū)控制 螺旋槳特性修正 增壓空氣限制轉矩限制最大油量限制轉速控制；負荷（油量）控制；轉速負荷控制；選小器轉速的定值控制轉速的程序控制 轉速的隨動控制關于轉速控制死區(qū)控制方法：1）刻度控制方式：死區(qū)范圍大2）正?？刂品绞剑核绤^(qū)范圍適中3）惡劣海況控制方式：死區(qū)最小四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2.

38、 啟動油量的設定 轉速是可以根據操作者的要求任意設定的，但是要把這個信號發(fā)送出去，以改變對主機的供油量，需要滿足一些邏輯條件，如： 1）必須有正車或倒車車令，即IH =1或IS =1； 2）車令與主機轉向必須一致，即 YR =IH RHIS RS =1； 3）無自動停車信號，即 ST 為1。 實際上，在許多遙控系統中，并不專門設置這樣的邏輯回路，只是將上述邏輯概念融合到系統的設計之中，使上述條件在系統中得到實現。（1）轉速指令發(fā)送邏輯回路四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2. 啟動油量的設定（1）轉速指令發(fā)送邏輯回路（2）起動供油量設定 車令的

39、供油量可能不足也可能太多。 起動油量一般比微速，甚至慢速的供油量還要多一些；但也不能過多，否則爆燃現象。 兩種方式： 油氣并進：起動空氣與起動供油同時，達到轉速，切斷啟動空氣，亦轉換為正常供油； 油氣分進：主機達到轉速，切斷啟動空氣，同時提供起動供油，延時轉換為正常供油；起動油量有車令且車令與轉向一致 “1”否則位“0”滿足起動條件前將起動油量設置好滿足起動條件“1”氣容延時保證保持一段時間啟動油量轉速限制環(huán)節(jié)供油回路應該與停油邏輯連鎖是否并進其實由停油連鎖和氣容決定油氣并進 在起動的同時就解除油門零位連鎖，提供起動油量，起動成功后，轉換為車令所設定的油量。四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主

40、機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2. 啟動油量的設定（1）轉速指令發(fā)送邏輯回路（2）起動供油量設定 車令的供油量可能不足也可能太多。 起動油量一般比微速，甚至慢速的供油量還要多一些；但也不能過多，否則爆燃現象。 兩種方式： 油氣并進：起動空氣與起動供油同時，達到轉速，切斷啟動空氣，亦轉換為正常供油； 油氣分進：主機達到轉速，切斷啟動空氣，同時提供起動供油，延時轉換為正常供油；油氣并進 在起動的同時就解除油門零位連鎖，提供起動油量，起動成功后，轉換為車令所設定的油量。油氣分進 起動過程中油門零位，達到發(fā)火轉速，切斷起動空氣的同時提供起動油量，并維持起動油量數秒鐘后，再切換為車令設

41、定的轉速值?！?”必須停油連鎖且起動成功才解除連鎖起動油量轉速達到發(fā)火轉速停止起動,氣容延時 S 變“0”“0”轉速限制環(huán)節(jié)四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2. 啟動油量的設定3. 加減速程序控制加減速程序控制為防止主機在中速區(qū)加速過快高速區(qū)主機熱負荷過載設置的。主機加速過快不僅會導致主機的機械負荷和熱負荷的迅速增加而有損主機，同時會導致調速器的速度調節(jié)過程的品質變壞。低速區(qū)，不限制；中速區(qū)在低負荷區(qū)加速時，通常在30 到70額定轉速之間，加速時的速率限制稱為“加速速率限制”。在高負荷區(qū)，通常是在70額定轉速以上再加速時，轉速的給定值要慢慢增

42、加，我們常把這個加速過程稱為“程序負荷”。在減速時，可取消某些限制實現“快減速”。在減速時，可取消某些限制實現“快減速”。四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2. 啟動油量的設定3. 加減速程序控制（1）加速速率限制分級延時閥：小于30不節(jié)流；超過30節(jié)流；減速不節(jié)流。四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2. 啟動油量的設定3. 加減速程序控制（1）加速速率限制U11小于U0 1時A1輸出0215 通，C-R6放電，減速U11大于U0 1時 A1輸出1115 通，C-R5充電，加速負反饋運算放大器A

43、1電壓比較器停車倒車限制起動油量保證大于正相輸入值輸出負值0010限制最大倒車轉速起動油量信號1 0轉速設定信號四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2. 啟動油量的設定3. 加減速程序控制（1）加速速率限制（2）程序負荷（2） 程序負荷調壓閥：入小出為入入大出為設定值設定程序負荷起始點車令分級延時閥加速率限制比例閥保證穩(wěn)態(tài)時輸入輸出相等氣源輸入輸出慢加速節(jié)流選擇閥慢加速控制速放閥快減速應急操作分級延時閥： 輸入較小，不節(jié)流； 30%設定值，經節(jié)流（延時）； 減速不節(jié)流。小于70%大于70%氣動舉例程序負荷控制器（可控積分器）取消程序負荷復位，控制

44、器輸出為零當設定低于負荷開始值或減速指令應急程序負荷開始值實際轉速值加速率限制選小器轉速設定車令設定轉速加法器轉速設定小于負荷程序設定轉速值，D選D2轉速設定大于負荷程序設定轉速值“1”d1亮，設定值在程序負荷區(qū)實際轉速大于負荷程序開始值“1”d2亮，進入程序負荷區(qū)程序負荷信號“1”控制器開始積分D1慢慢增加D選D1（2） 程序負荷電動舉例（2） 程序負荷圖9-4-15 程序負荷原理框圖數字系統舉例通過改變脈沖頻率改變加速率四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2. 啟動油量的設定3. 加減速程序控制4. 轉速限制 轉速限制指對于車令設定的轉速值經

45、過限制后再送到調速器，是對經過加減速程序控制環(huán)節(jié)處理后的轉速設定信號再加以各種特定的限制。包括：輪機長最大轉速限制；最小穩(wěn)定轉速限制；倒車最大轉速限制；故障降速轉速限制； 臨界轉速避讓。顯然：加減速程序控制指過程；轉速限制指最終設定值。四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2. 啟動油量的設定3. 加減速程序控制4. 轉速限制（1）輪機長最大轉速限制設置的最大轉速0011不構成限制選小器四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2. 啟動油量的設定3. 加減速程序控制4. 轉速限制（1）輪機長最大轉速限制（2）最低穩(wěn)定轉速限制四、轉速與負荷的控制和限制第四節(jié) 主機遙控系統的邏輯控制1. 轉速與負荷控制回路組成2. 啟動油量的設定3. 加減速程序控制4. 轉速限制（1