船舶機(jī)艙自動化4.3 主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制

4.1主機(jī)遙控系統(tǒng)的基本概念4.2主機(jī)遙控系統(tǒng)基本氣動閥件和氣源4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.4主機(jī)遙控系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷控制4.5船舶柴油主機(jī)氣動操縱系統(tǒng)

第四章船舶推進(jìn)裝置自動控制系統(tǒng)可逆主柴油機(jī)的換向：通過改變空氣分配器凸輪、燃油凸輪及排氣凸輪的位置將主機(jī)的轉(zhuǎn)向由正車換到倒車，或從倒車換到正車。4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.1換向控制主機(jī)換向操作的兩種情況：停車狀態(tài)下?lián)Q向；運(yùn)行過程中換向。停車狀態(tài)下?lián)Q向：起動主機(jī)前，首先鑒別主機(jī)的凸輪軸位置是否與車鐘指令一致。若不一致，換向控制回路就會通過換向執(zhí)行機(jī)構(gòu)將主機(jī)的凸輪軸位置換到車鐘指令所設(shè)定的轉(zhuǎn)向上，并在換向過程中禁止主機(jī)起動。運(yùn)行過程中換向：主機(jī)在某一轉(zhuǎn)向運(yùn)行時(shí)，如突然改變車鐘指令轉(zhuǎn)向，遙控系統(tǒng)將自動按停油、凸輪軸換向、制動、反向起動程序控制主機(jī)改變運(yùn)行轉(zhuǎn)向。主機(jī)換向裝置：雙凸輪換向裝置、單凸輪液壓差動換向裝置、氣缸換向裝置。由于主機(jī)的凸輪軸換向裝置不同，故換向控制的邏輯條件也有不同，雙凸輪換向控制相對最復(fù)雜。4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.1換向邏輯控制主機(jī)換向操作的兩種情況：停車狀態(tài)下?lián)Q向；運(yùn)行過程中換向。停車狀態(tài)下?lián)Q向：起動主機(jī)前，首先鑒別主機(jī)的凸輪軸位置是否與車鐘指令一致。若不一致，換向控制回路就會通過換向執(zhí)行機(jī)構(gòu)將主機(jī)的凸輪軸位置換到車鐘指令所設(shè)定的轉(zhuǎn)向上，并在換向過程中禁止主機(jī)起動。運(yùn)行過程中換向：主機(jī)在某一轉(zhuǎn)向運(yùn)行時(shí)，如突然改變車鐘指令轉(zhuǎn)向，遙控系統(tǒng)將自動按停油、凸輪軸換向、制動、反向起動程序控制主機(jī)改變運(yùn)行轉(zhuǎn)向。主機(jī)換向裝置：雙凸輪換向裝置、單凸輪液壓差動換向裝置、氣缸換向裝置。由于主機(jī)的凸輪軸換向裝置不同，故換向控制的邏輯條件也有不同，雙凸輪換向控制相對最復(fù)雜。4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.1換向邏輯控制1、換向邏輯（1）換向鑒別邏輯4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.1換向邏輯控制（2）停油邏輯條件1、換向邏輯（3）轉(zhuǎn)速條件

轉(zhuǎn)速低于換向轉(zhuǎn)速NR=1或應(yīng)急換向轉(zhuǎn)速NER=1。

4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.1換向邏輯控制（4）頂升機(jī)構(gòu)抬起條件

DUP=1換向邏輯條件表達(dá)式：

若YR=1，滿足換向邏輯條件。說明：機(jī)型不同，條件會有差別（如SULZER主機(jī)）；YRL和YRT是最基本的條件。

YR=YRL·YRT·（NR+

NER）·DUP

2、換向控制回路4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.1換向邏輯控制2、換向控制回路換向控制回路分析4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.1換向邏輯控制特點(diǎn)：

操縱系統(tǒng)具備換向邏輯及停油邏輯控制功能；系統(tǒng)不設(shè)換向邏輯判斷電路，只設(shè)正、倒車電磁閥（25D、25C）驅(qū)動電路。換向條件：有動車車令、車令與凸輪軸位置不符且滿足停油條件。停油條件：車鐘在停車位置；或車令與凸輪軸位置不符；27F或車令與主機(jī)轉(zhuǎn)向不符；27G或有應(yīng)急停車指令。24A1、主起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制（1）起動準(zhǔn)備邏輯條件（2）起動鑒別邏輯1、主起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制起動準(zhǔn)備邏輯條件：

ＴＧ－－盤車機(jī)脫開－１未脫開－０

ＭＶ－－主起動閥自動位－１否則－０

ＰＡ－－起動空氣壓力正常－１太低－０

Ｐc－－操作空氣壓力正常－１太低－０

ＰＬ－－滑油壓力正常－１太低－０

ＥＳ－－遙控系統(tǒng)電源正常－１否則－０

ＰＳ－－操縱部位轉(zhuǎn)換信號轉(zhuǎn)換完成－１否則－０

ＴＳ－－模擬試驗(yàn)開關(guān)位置信號工作位置－１試驗(yàn)位置－０

－－故障停車復(fù)位信號復(fù)位－１否則－０

－－三次起動失敗無－１三次起動失敗－０

－－起動限時(shí)未到限時(shí)時(shí)間－１已到限時(shí)時(shí)間－０

ｎｓ－－起動轉(zhuǎn)速ｎｓ小于ｎｉ－１ｎｓ大于ｎｉ－０1、主起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制（3）主起動邏輯表達(dá)式若YSO=1，滿足所有起動邏輯條件。滿足起動條件，YSO＝1，主機(jī)開始起動；達(dá)到發(fā)火轉(zhuǎn)速，nI=0，使YSC＝0，YSO＝0，主機(jī)停止起動。2、重復(fù)起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制起動失敗的原因：點(diǎn)火失??；起動空氣失敗。含義：每次起動持續(xù)時(shí)間T1d、兩次起動間隔時(shí)間T2d以及三次起動總時(shí)間TM都為定時(shí)，且滿足：3T1d+2T2d≤TM<3（T1d+T2d）。特點(diǎn)：無論起動失敗的原因是什么，都能實(shí)現(xiàn)三次起動。應(yīng)用：氣動主機(jī)遙控系統(tǒng)的重復(fù)起動控制。（1）按時(shí)序方式安排的氣動重復(fù)起動回路2、重復(fù)起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制T1d取決于A436/2和A445/3；T2d取決于A406/1和A445/3；TM取決于A406/2和A445/1、A445/2。（1）按時(shí)序方式安排的氣動重復(fù)起動回路2、重復(fù)起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制（1）按時(shí)序方式安排的氣動重復(fù)起動回路注意：若主機(jī)起動成功，重復(fù)起動回路仍然在工作（但管路12輸出的信號不會使主機(jī)起動）。亦即無論主機(jī)起動成功與否，回路總是在工作。起動失敗后，應(yīng)將車鐘手柄扳回到零位進(jìn)行復(fù)位。2、重復(fù)起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制（2）轉(zhuǎn)速-時(shí)序控制方式含義：若n能達(dá)到n1，則有三次重復(fù)起動過程；若n一直達(dá)不到n1，則實(shí)行一次性起動（如8～10s）。

特點(diǎn)：根據(jù)起動失敗的原因確定起動方式。應(yīng)用：電-氣結(jié)合的主機(jī)遙控系統(tǒng)中的重復(fù)起動控制。2、重復(fù)起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制（2）轉(zhuǎn)速-時(shí)序控制方式3、重起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制重起動是指在應(yīng)急起動情況下遙控系統(tǒng)自動增加起動供油量或提高發(fā)火轉(zhuǎn)速的起動，目的在于保證起動的成功。1）重起動的邏輯條件（1）重起動鑒別邏輯YHL有應(yīng)急起動指令I(lǐng)E=1（在發(fā)開車指令的同時(shí)，按應(yīng)急操縱按鈕），或者有重復(fù)起動信號F=1，或者有倒車車令I(lǐng)S=1（倒車起動性能不如正車）即：YHL=IE+F+IS3、重起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制1）重起動的邏輯條件（2）主起動邏輯條件，YSO=1；（3）起動轉(zhuǎn)速未達(dá)到重起動發(fā)火轉(zhuǎn)速，nH=1。重起動YSH的邏輯表達(dá)式：YSH=YSO·nH·YHL=YSO·nH·（IE+F+IS

）3、重起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制2）重起動的實(shí)現(xiàn)方案（1）起動的發(fā)火轉(zhuǎn)速不變，增加起動供油量（2）起動供油量不變，提高起動的發(fā)火轉(zhuǎn)速說明：在微機(jī)型主機(jī)遙控系統(tǒng)中，常采用方案二，起動平穩(wěn)，耗氣多。IE為1，則YSH為1，采用重起動第三次起動采用重起動換向后的起動YSR重起動的復(fù)位正常起動重起動信號4、慢轉(zhuǎn)起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制慢轉(zhuǎn)起動：主機(jī)長時(shí)間停車后，再次起動時(shí)要求主機(jī)緩慢轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)到兩轉(zhuǎn)，然后再轉(zhuǎn)入正常起動。這樣能保證主機(jī)在起動過程中的安全，同時(shí)對相對摩擦部件起到“布油”作用。4、慢轉(zhuǎn)起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制1）慢轉(zhuǎn)起動的邏輯條件（1）起動前主機(jī)停車時(shí)間超過規(guī)定的時(shí)間（30~60min）；STd（2）沒有應(yīng)急取消慢轉(zhuǎn)指令；（3）沒有重起動指令；（4）沒有達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)（1~2）或規(guī)定的慢轉(zhuǎn)時(shí)間；（5）滿足主起動的邏輯條件，YSO=14、慢轉(zhuǎn)起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制VAYSO起動空氣氣源起動系統(tǒng)起動信號慢轉(zhuǎn)起動閥VSL主起動閥慢轉(zhuǎn)起動信號起動閥YSLO2）慢轉(zhuǎn)起動控制方案（1）控制主起動閥開度4、慢轉(zhuǎn)起動邏輯控制4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.2起動邏輯控制2）慢轉(zhuǎn)起動控制方案（2）采用主、輔起動閥制動是指主機(jī)在運(yùn)行中換向完成后，為使主機(jī)更快地停下來，以便進(jìn)行反向起動所采取的“剎車”措施。4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.3制動邏輯控制主機(jī)制動方式有兩種：能耗制動和強(qiáng)制制動能耗制動通常用在中速機(jī)的應(yīng)急換向過程中。強(qiáng)制制動適用于低速機(jī)的應(yīng)急和正常換向過程中的制動,同時(shí)也適用于中速機(jī)的正常換向過程中的制動，或能耗制動后的制動。4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.3制動邏輯控制1、能耗制動邏輯控制

1）能耗制動的原理

能耗制動是指主機(jī)在運(yùn)行中完成應(yīng)急換向后，在主機(jī)高于發(fā)火轉(zhuǎn)速情況下所進(jìn)行的一種制動。常常是在應(yīng)急操縱的情況下進(jìn)行。其原理是保持主起動閥處于關(guān)閉狀態(tài)，讓空氣分配器投入工作，此時(shí)由于換向已經(jīng)完成，空氣分配器是按與主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反的順序打開氣缸起動閥，當(dāng)某個(gè)氣缸的氣缸起動閥打開時(shí)正好處在壓縮沖程。柴油機(jī)相當(dāng)于一臺壓氣機(jī)，快速消耗柴油機(jī)運(yùn)動部件的慣性能，使主機(jī)轉(zhuǎn)速能以較快的速度下降。4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.3制動邏輯控制1、能耗制動邏輯控制

2）能耗制動的邏輯條件（1）制動的鑒別邏輯（2）換向已經(jīng)完成（3）已經(jīng)停油（4）轉(zhuǎn)速高于發(fā)火轉(zhuǎn)速（5）有應(yīng)急操作指令4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.3制動邏輯控制1、能耗制動邏輯控制

2）能耗制動的邏輯條件這些條件應(yīng)該是“與”的關(guān)系邏輯表達(dá)式為：

YBRO＝1時(shí)滿足能耗制動邏輯條件，可進(jìn)行能耗制動。4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.3制動邏輯控制2、強(qiáng)制制動邏輯控制

1）強(qiáng)制制動的機(jī)理

在主機(jī)運(yùn)行中將車令手柄扳至反方向，當(dāng)換向完成且轉(zhuǎn)速低于發(fā)火轉(zhuǎn)速時(shí)，打開空氣分配器和主起動閥，使高壓空氣按照與主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反的順序，即氣缸處于壓縮沖程時(shí)進(jìn)入各個(gè)氣缸，起到強(qiáng)行阻止活塞向上運(yùn)動的作用，進(jìn)而迫使主機(jī)減速。4.3主機(jī)遙控系統(tǒng)的邏輯控制4.3.3制動邏輯控制2、強(qiáng)制制動邏輯控制

2）強(qiáng)制制動的邏輯條件同時(shí)滿足：（1）制動的邏輯鑒別條件YBL=IHRS+ISRH

（2）換向已完成YRF=“1”（或YSL=“1”）（3）已經(jīng)停油YRT=“1”

（4）轉(zhuǎn)速低于發(fā)火轉(zhuǎn)速NI