船舶主机遥控系统第一章范文
中远集团香港远洋运输公司培训教材
船舶主机遥控系统及故障维修吴庚申刘世居周明顺张桂臣王本明编
青岛远洋船员学院
2005.8
目录
前言---------------------------------------------------------------------(1)
第一章船舶主机遥控系统概述及技术资料浏览导引---------------------------(2)第一节船舶主机遥控系统概述-----------------------------------------(2) 第二节技术资料浏览导引---------------------------------------------(5) 第二章MAN B&W型柴油主机气动操纵系统----------------------------------(8)第一节气动操纵系统的组成结构----------------------------------------(8) 第二节气动操纵系统工作过程------------------------------------------(16) 第三节气动系统故障分析与系统维护---------------------------------(23) 第三章NABCO M-800Ⅱ型主机遥控系统---------------------------------------(30)第一节主机遥控系统的组成和系统参数设置表-----------------------------(30) 第二节驾控的逻辑控制和逻辑流程图-------------------------------------(34) 第三节转速控制的逻辑流程图-------------------------------------------(38) 第四节主机驾控系统故障诊断的基本思路和常用技巧-----------------------(41) 第五节主机安全保护系统-----------------------------------------------(50)
第四章M-800型电子调速器-------------------------------------------------(62)第一节MG-800型调速器系统组成----------------------------------------(62) 第二节MG-800型调速器系统的工作原理及其功能--------------------------(63) 第三节MG-800型调速器系统的控制方式----------------------------------(65) 第四节MG-800型调速器系统的主要I/O信号------------------------------(66) 第五节MG-800型调速器系统的面板说明及操作步骤------------------------(67) 第六节MG-800型调速器系统的自检功能及故障查找方法--------------------(69) 第七节 MG-800型调速器系统的维修保养---------------------------------(74) 第五章 AC-4型主机遥控系统------------------------------------------------(77) 第一节 AC-4 系统概述--------------------------------------------------(77) 第二节集控室AC-4控制面板及面板操作----------------------------------(81) 第三节主机操纵部位的转换---------------------\-----------------------(88) 第四节 AC－4系统的参数整定--------------------------------------------(89) 第五节 AC-4系统的自检试验功能-----------------------------------------(91) 第六节开关量参数的整定-----------------------------------------------(94) 第七节模拟量参数的整定------------------------------------------------(96) 第八节SSU8810安全保护系统--------------------------------------------(98)
前言
本书是为中远集团香港远洋运输公司轮机员船舶电气业务培训，特别是提高船舶主机遥控系统的运行知识和系统维修技能编写的。书中的内容对从事船舶自动化系统维修工作的工程师在实际工作中也有参考作用。
国内海运院校教材“轮机自动化”已对船舶柴油主机遥控系统的组成、常见系统类型、工作原理作了基本的、较全面的讲述。有关该部分的基础知识，请读者自行阅读该类教材。本书是以目前远洋船舶的主流新型主机遥控系统配置为例，即与常见的MAN B&W MC机型船舶柴油主机的操纵系统配套的带电子调速器的M-800 Ⅱ型主机遥控系统和AutoChief 4型主机遥控系统为例，侧重从系统故障维修的角度，进行介绍，读者可以与实船技术资料一起使用本书。
阅读原船设备英文技术资料是轮机员掌握设备操作使用方法和进行维护、故障排除的基础。一个可靠的生产厂家提供的技术资料应该具备完善的内容，支持轮机员在备件充裕的条件下，能够自行排除发生的故障。但生产厂家提供的手册不同于学校的教材，虽然全面，往往繁琐、条理不清楚。因此本教材对该系统技术资料中各部分在工作中的用途进行了梳理，通过简单的介绍，以帮助轮机员快速的发现所需的内容。
M-800 Ⅱ型和AutoChief 4型主机遥控系统都是基于微型机原理的气－电控制系统，其工作原理及故障诊断与系统中的气动操纵部分、微型机硬件、软件（尤其是系统工作参数的设置）、外部电气部件、线路连接都有关系。但目前的多数教科书对这方面缺乏整体关联的详细讲述，本书将通过故障排除举例，从气动操纵部分的具体部件到电路接线图具体接线端子，或者系统参数的错误，提高学员全面分析系统、实际查找故障的技能。
本书由吴庚申、刘世居、周明顺、张桂臣、王本明编写。由于时间仓促，难免存在内容缺少和错误，请读者随时给与指正，以在再版时补充纠正。编写中，参考了青岛船院王本明教授主编的“船舶柴油主机遥控系统”和上海海事大学郑士君教授主持的中远集团“主机遥控装置计算机故障诊断及辅助分析系统”项目的有关章节内容，以及近年来，发表在海运期刊上的相关文章，编者在此表示感谢。
第一章 船舶主机遥控系统概述及技术资料浏览导引
第一节 船舶主机遥控系统概述
主机遥控是指远离机旁在驾驶台( 或集控室 )通过自动控制装置对船舶柴油机主机进行操纵。如同所有的控制系统一样, 主机遥控系统是由控制器和控制对象( 主机 )二部份组成的。控制器的任务在于不断地采集来自驾驶台的操纵命令和来自主机的运行状态信息，做出判断，自动地根据系统的控制要求，向被控对象发出控制信号，以达到控制目标。
随着船舶自动化技术的发展, 装设主机遥控系统的船舶逐年增多。 比较完善的主机遥控系统通常设有如下功能(或环节):（1）逻辑程序控制，它包括操纵转换位置判断、自动换向、自动起动、重复起动、重起动、制动的逻辑控制，（2）转速与负荷控制，它包括转速信号发送速率限制和负荷程序等，（3）安全保护与应急操作，（4）系统功能模拟试验，（5）系统故障自检等。
组成自动控制系统的元件有气动、机械、液压、继电器----接触器、半导体分立元件、 小规模集成电路等不同种类, 在技术发展的不同阶段，主机遥控系统的类型随采用的控制元件不同也有气动式、电动式、电-气式、电-液式等不同。随着微型计算机在控制领域的广泛应用, 自上世纪八十年代远洋船舶主机遥控系统普遍采用了微型机做为控制器的核心，使系统的设计、生产、使用和维修都更为简单, 可靠性也大大提高。
主机遥控系统是根据主机的特点及操作要求设计的，主机型号不同，船东船舶建造的选型习惯，遥控系统的具体配置是有差别的，实现控制目的所采用的元部件也不同。本书第一章至第五章MAN B&W MC 机型气动操纵系统、M-800 Ⅱ型主机遥控系统的配置和M-800型电子调速器的内容，选取自中远集团2000年－2001年建造的船舶“天顺海”“德惠海”等的资料。第五章AC-4型主机遥控系统选取自5446TEU 集装箱船舶“COSCO ROTTERDAM ”资料。至于各艘船舶不同型号主机和遥控系统的具体设计和配置，请以相应的船舶技术资料为准。
一．操纵位置和M-800Ⅱ型主机遥控系统的常见配置
图4-1-1 M-800Ⅱ型主机遥控系统（带MG －800电子调速器）系统配置方框图
驾控
操纵集控操纵机旁操纵M800-II 主机遥控系统
MAN B&W 气动操纵系统
操纵切换驾控阀组
集控阀组
机旁阀组
起动控制停车控制换向控制MG-800 电子调速器调速控制单元
伺服电机控制单元调速器执行器VIT 执行器扫气压力检测
主机转速检测
主副起动阀空分器换向机构起动空气分配器 高压油泵换向机构MAN B&W 6S 70MC 柴油机逻辑控制单元
安全保护单元
车钟单元高压油泵
现代船舶的主机遥控系统，通常由气动部分和电动部分组成。气动部分一般由柴油主机生产厂家提供，电动部分则由主机遥控系统生产厂家提供。船舶建造时将两者进行组合，使之组成一个完整的主机遥控系统。
图4-1-1 方框图表示了M-800Ⅱ型主机遥控系统（带MG－800电子调速器）的常见配置。表4-1-1则列出该系统在驾驶台、集控室人工气动操纵和机旁应急操纵三个不同位置，实现起动等逻辑控制、主机转速控制所应用的不同方法、使用的不同设备，以及主机安全保护装置的功能范围。该系统提供在驾驶台操纵车钟发讯器手柄，应用微机/气动结合的方式自动控制主机的换向、起动、停车和转速的设置；在集控室应用气动系统手动控制主机的换向、起动、停车以及使用电子调速器控制主机转速；在机旁进行应急操纵。同时，系统配置中的安全系统在主机的非正常工况时，提供自动减速或自动停车功能来保护主机，以及提供在遥控系统失灵，使用手动应急停车的功能。
本书第二章将讲述机旁和集控室手动操纵时使用的气动操纵系统工作原理和故障诊断方法。
由于无人机舱的设计要求，远洋船舶主机遥控系统的主要工作方式是驾驶台操纵。驾驶台操纵的自动控制功能主要是通过主机遥控系统中的电气控制系统实现的。在驾控状态下，系统由微型计算机控制，计算机输出的电气控制信号，通过气动操纵系统中的电磁阀转换为气动信号，控制主机的起动、换向、停车，或通过电子调速器调节油门的开度，控制主机的转速，在这里，气动操纵系统的阀件是作为电/气转换的接口，或控制系统输出信号的执行机构来参与实现驾控功能的。从后面第二章的学习可以知道，在驾驶台操纵的各过程中，气动操纵系统中的的大多数阀件与集控室气动手动操纵时的状态一样。因此，要掌握驾驶台电气控制系统的维修技术，不但要掌握第三章介绍的驾驶台电气控制的内容，更首先要掌握第二章气动操纵系统的内容。
熟悉上面表格所列三个操纵部位所提供的功能和所使用设备的差别，并且在第二章操纵系统气路图和后面章节电路图中，进一步具体掌握哪些部件是三个操纵部位都使用的共有部
件，哪些部件是某一操纵部位单独涉及的部件，通过选用不同的操纵位置，进行对比测试，定位故障区域，是进行故障诊断的首选方法之一。
调速器是主机转速控制的重要设备，主机遥控系统中所采用的调速器基本上有两大类，即WOODW ARD PG比例积分液压调速器和电子调速器，其主要作用都是根据转速设定值与主机实际转速之间的偏差进行比例积分调节。在气动遥控系统中，转速设定信号是气压信号，经各种限制环节后送到WOODW ARD PG液压调速器的转速设定波纹管，调速器按PI 调节规律控制主机油门开度。在电子式和微型机的遥控系统中，电气控制部分输出的转速设定信号是电压信号（或电流信号），对该信号有两种处理方法，一种是对代表转速设定信号的电压信号进行U / P转换，将电压信号转变为气压信号送入气控液压调速器的转速设定波纹管，由PG调速器控制主机的转速。对于“WOODW ARD ”PGA型调速器，对应最低稳定转速和主机海上全速的转速设定气压信号范围通常约为0.05MPa-0.5Mpa；另一种是将代表设定转速的电压信号送入电子调速器，由电子调速器及其伺服机构控制主机的转速。从上世纪九十年代后期，电子调速器已经成为远洋船舶主机遥控系统的主流配置，本书第五章以MG-800型电子调速器为例，对电子调速器的工作原理、使用和维护进行了介绍。
二．驾驶台电气控制系统的配置
ACTUA TOR DRIVE UNIT GOVERNER
CONTROL
UNIT
GOVERNER ACTUATOR
PULSE
GENERATOR
JUNCTION
BOX
PULSE
GENERATOR
图4-1-2驾驶台电气控制系统布置
BRIDGE PANEL
SOURCE
TELEGRAPH
SOURCE CLOCK SIGNAL
MAIN SOURCE
MAIN SOURCE
SOURCE
图4-1-2绘出了驾驶台电气控制系统的实际部件在驾驶台、集控室、机舱的布置。这些部件通常按功能可以归纳为对主机起动、换向、停车进行控制的逻辑控制单元、对主机转速进行控制的电子调速器单元和在主机运行条件出现问题时保护主机的安全保护单元三大部分。
以上三个单元的每一个单元都是以微型机为核心组成的的控制单元，按照计算机控制系统的工作原理都由硬件和软件来组成。详细的工作原理和故障排除方法将在第三章介绍。
第二节技术资料浏览导引
阅读原船设备英文技术资料是轮机员掌握设备操作使用方法和进行维护、故障排除的基础。远洋船舶自动化设备生产厂家提供的技术资料通常囊括了用户使用设备、让用户进行故障排除所需要的所有内容，能够支持轮机员在备件充裕的条件下，在维修过程中，对照实物，一步步深入查找到并理解技术资料提供的具体信息，进行测试，在一定技术层次上，自行排除发生的故障。
由于生产成本，设备的不断升级改进，时间等关系，生产厂家提供的技术资料往往是系统和各个部件图纸资料的堆积，不会像学校教材那样条理清晰，连贯，缺乏周密的叙述。为了让轮机员能够从缺乏条理和说明的技术资料中，迅速发现有用的章节，对于以微型机为基础的船舶主机遥控系统的技术资料，我们从系统故障维修的角度，将技术资料按其内容和使用时的功能划分为以下几个部分来阅读使用：
1. 资料的第一部分通常是对遥控系统功能的文字描述部分（如Instruction Manual for M/E Remote Control System, Specification）。在这一部分，遥控系统的开发者用文字方式描述①操纵位置转换的操作步骤，逻辑关系；②在驾驶台、集控室和机旁三个不同位置进行换向、起动、转速控制、停车操纵的不同步骤、功能、逻辑关系；③主机安全保护系统的功能，以及车钟、车令打印等。这一部分通常也包括遥控系统组成的示意图。
这一部分是对该船舶主机遥控系统功能、操纵方法的具体设计说明，是操纵使用的手册，也是判断某一功能是否存在故障的标准。
2. 柴油主机的气动操纵系统图纸，如本书第二章图4-2-1。柴油主机的气动操纵系统是由主机生产厂家提供，因此，这部分资料往往放在主机的技术资料里。无论是排除气动遥控部分的故障，还是对驾驶台电动遥控系统的故障进行诊断或设计测试方案，都需要清楚的了解气动操纵部分的管路工作状态及作用，从而全面的、从发令环节到执行机构每个环节都能清楚系统是如何工作的。会在系统发生故障时，设计出模拟试验的方案。
4.主机遥控系统操作的方框图、时序图和信息处理流程图，如本书第三章图4-3-1 等。遥控系统所处理的是主机运转状态、操作命令和执行机构等输入/输出信号之间的逻辑关系，尽管技术资料中在遥控系统功能、规格的文字描述中对这些逻辑关系也作了叙述，但是，方框图、时序图、信息处理流程图可以更准确、更直观的表达出系统的设计结果。方框图包括：
①起动操作逻辑图--详细列出了起动操作中的逻辑关系，包括点火失败的判断，三次起动等。
②转速控制方框图—列出了从车令手柄发令开始，车令手柄位置与调速器转速设定信号的对应，起动油量设置，负荷程序，临界转速回避，到向电子调速器输入转速设定信号的
信号传输全部过程。
③停车、换向、紧急倒车逻辑关系图
④发火转速、换向转速、超速鉴别逻辑图等
对于以微型机为核心的控制系统，系统的功能和信息的处理主要是靠软件实现。八十年代NABCO M-800型遥控系统的技术资料列出了软件程序的设计，高水平的维修人员可以通过阅读程序，详细的理解系统的设计，判断系统工作过程每一个环节的状态。由于维修人员不一定能够读懂具体的程序，九十年代后，M-800Ⅱ型系统的技术资料就不再列出具体的程序，而上述逻辑图实际就是程序的框图，体现了信息在计算机中的处理过程和相互之间的逻辑关系、时序关系。值得重视的是，逻辑图中，在有的步骤旁，列出了相应的参数序号，维修人员可以使用系统显示面板上的数码显示，读出该参数，从而能知道软件在执行该步骤时，内部的状态和结果，与正确数值比较后，判断出是否存在故障。
5. MIMIC板（模拟显示板或称键盘显示面板）和参数地址设定表，如本书第三章后面图4-3-3和表格4-3-2 等。对于早期完全用继电器和集成电路等硬件构成的控制系统，对硬件系统元件的工作状态要使用万用表测量，系统中允许用户调整的参数要以可调电位器来设置。但是，对于以微型机为核心的主机控制系统，系统的功能主要是靠软件实现，难以使用万用表对大规模集成电路进行测量，更不能用万用表测出软件执行过程的数字信息数值，也不使用电位器来设置软件中使用的参数。以微型机为核心的主机控制系统，通常设计有MIMIC板作为用户与微机控制系统的人机接口，MIMIC板上的键盘和数码显示用于阅读和修改系统的参数。技术资料中对主机遥控系统、安全保护系统、电子调速器三个微机系统分别提供三个表格，每个表格列有几百个参数。这些参数可以分为两类，一类是实时的测量值，显示参数的当前值，例如主机转速，车令手柄电位器的输入电压值等，这类数据只能阅读，不可以更改，用于故障判断时显示各处的工作状态；另一类是系统中的设定值，例如发火转速的判断值，起动油量、起动油量保持时间等，这类数据允许用户更改，从而改变了系统的工作特性。MIMIC板的资料会介绍MIMIC板的操作使用方法，以及使用安全保护系统的MIMIC 板上设置主机模拟转速的方法。同时模拟板上还会有许多发光二极管，用于显示系统的正常工作状态、故障状态，以及系统元件故障自检的结果。
6.电气控制部分的图纸。用于系统硬件安装时连接各部分设备，以及在发生故障时，查找元部件，接线端子，进行测量时使用。从八十年代后期，大规模集成电路构成的微型机成为主机遥控电气控制系统的主体，承担了前一代遥控系统采用大量硬件（继电器、小规模集成电路芯片）才能实现的功能。微型机印刷电路板的硬件可靠性很高，技术资料中，一般不再提供微型机硬件部分的细节内容，系统的图纸资料是以微型机的硬件方框作为系统的中心，外部元器件作为微型机的外部输入/输出设备，绘制出输入/输出信号与微型机的连接关系。同时，现在技术资料的印制大多使用计算机绘图，用大小为A4的页面打印装订，因此，资料中的图纸尽管仍保留了图纸名称、图纸编号等重要的传统读图信息，但是，和常规的集中到一张大尺寸图纸绘制的继电器接触器电气原理图相比较，有许多不同的读图特点。这一部分图纸内容包括：
①系统元部件的名称、编号、规格列表
②图纸符号的绘制规定，通常列出在该船图纸中生产厂家规定的缩写，绘图符号、习
惯等。
③电气控制系统的布置图（OUTLINE），可以看出电气控制系统主要部件（硬件）在
驾驶台、集控室、机舱的布置，以及相互之间的连接关系,
④微型计算机系统的组成简图。对于基于微型机的各种船舶自动化系统，不管是分油
机控制系统，主机淡水冷却系统，机舱集中监控系统，还是主机遥控系统，微型机
都是控制系统的核心部件。M-800Ⅱ型主机遥控系统电气部分的三大核心部件：遥
控单元（C/R CONTROL PANEL）、安全保护单元(C/R SAFETY PANEL)、电子调速器单
元(GOVERNER CONTROL UNIT) 实际分别是一台具有专门功能的微型机。微型机的
CPU板发生故障时，整个控制系统瘫痪；微型机的输入/输出接口电路印刷板发生
故障时，相应的局部控制部分也会丧失功能。在电路图纸部分，列有微型机硬件的
各种电路印刷板型号，及相互连接的技术信息。在故障诊断时，如果排除了外部设
备发生故障的可能性，则可以根据这部分资料提供的微型机硬件电路印刷板型号，
更换相应的微型机备件印刷板，进行测试。
⑤遥控系统的输入/输出信号图表，如本书第三章图4-3-11 等。这种图是从整个电气
控制系统的全局角度的角度来绘制信号传递关系，在每一张图中，绘出电气信号在
标明了安装位置（驾驶台、集控室、机舱）的几个设备之间的输入/输出和连接关系。
⑥电气控制系统每个设备的接线图和与其相连的接线端子板单元的输入/输出信号图
表，这部分图以系统中的每个重要设备为对象，分设备来绘出与这个设备相连的接
线端子板单元及输入/输出信号。在进行故障诊断，追踪信号在外部硬件电路中的传
递和处理流程时，必需使用第⑤和第⑥类的电气图纸，查找到相应的接线端子，测
试信号状态。
7.主机遥控系统主要元器件、设备的技术资料，包括部件的安装外形、尺寸、技术规格、调试方法等。主要部件有：车钟发讯器、转速脉冲发生器、驾驶台的开关和指示灯板、集控室指示灯板等。
主机遥控系统驾驶室界面认识与操作实验
实验二主机遥控系统驾驶室界面认识与操作实验 一、实验目的： 通过学习驾驶台各部分的组成，认识并掌握其功能，学会驾驶台操纵主机，为进行驾驶台的维护和修理打好基础。 二、实验项目： 1.驾驶室操作界面认识。 2.掌握驾驶室各面板部分的含义。 3.驾驶室操作主机起动和运行过程。 三、实验设备： 船舶主机遥控模拟系统 四、实验过程 1.驾驶室面板认识 驾控台操作界面如图所示，认真学习并熟悉掌握。 中间是一驾驶室（以下简称驾）车钟，左边是驾AC-4遥控操纵单元，右边是驾辅车钟操纵显示单元，最上面分别是主机转速表、船舶航速表和舵角表，仪表下为车令牌、应急停车按钮和双复位操舵开关。 驾车钟：当把光标移动到驾车钟上时，光标即由箭头形状变成一只手形状，此时揿下鼠标左键并拖动，即可在Astern NA V. FULL到Ahead NAV. FULL范围内操作驾车钟并发令。 驾AC-4遥控操纵单元：我们把该面板从左到右，从上到下划分为12个区域。
1、显示启动空气实际压力数值。 2、显示主机实际转速、转向。 3、显示驾车钟车令大小、车向。 4、运行状态区： 4-1：灯亮表进入启动程序。 4-2：灯亮表重复启动控制有效。 4-3：灯亮表启动时间过长。 4-4：灯亮表启动空气压力低于1.5Mpa。 4-5：灯亮表慢转启动。 4-6：灯亮表应急倒车操作。指主机持有正车，且高于制动转速运行时、驾车钟给出倒车车令的一种操纵方式。 4-7：灯亮表已满足无扰动切换的工作条件。指运行过程中要求“集－驾”切换时，必须使驾给出的转速指令与集控室（以下简称集）给出的保持一致。 4-8：灯亮表执行停车操作。 5、遥控指令受到某些条件的限制 5-1：灯亮表轮机长给定转速限制起作用。 5-2：灯亮表加车负荷程序限制起作用。 5-3：灯亮表速率限制起作用。 5-4：灯亮标临界转速限制起作用。 5-5：灯亮表恶劣海况时的转速限制起作用。 5-6：灯亮表减车负荷程序限制起作用。 5-7：灯亮表启动供油的延时控制起作用。
船舶操纵
4.4 船舶操纵控制 船舶操纵是指船舶驾驶员根据船舶操纵性能和风、浪、流等客观条件，按照有关法规要求，正确运用操纵设备，使船舶按照驾驶员的意图保持或改变船舶水平运动状态的操作。下面介绍现代船舶航向控制和船舶主机遥控操纵。 4.4.1 船舶操纵基本原理 船舶操纵是一个大系统，由人、船舶和操船环境三个小系统构成，如图4–24所示。该系统中，船舶驾引人员是主要组成部分，他们通过掌握和处理大量信息，将操船指令输人船 舶，使船舶保持或改变运动状态而达到预期的目的。图4–25为船 舶驾引人员操纵船舶流程。图中信息A 为本船运动状态，信息B 为自然环境，信息C 为航行环境，信息D 为操船手册。 操纵船舶运动的机构，主要有舵和推进动力装置。舵是船舶操纵的重要设备，操舵者通过操舵可以使船舶保持或改变其航向，达到控制船舶方向的目的。推进器是指把主机发出的功率转换为 推船运动的专用装置或系统，目前应用最广泛的推进器是螺旋桨。 螺旋桨分为等螺距螺旋桨、 变螺距螺旋桨、固定螺距螺旋桨（FPP ）和可调螺距螺旋桨（CPP ）等不同类型。 20世纪50年代以来，船舶自动化经历了单元自动化、机舱集中监测与控制以及主机驾驶室遥控等几个阶段。随后，由于计算机技术和自动化技术在实船上的应用，以及空间技术和通信技术的发展，使得船舶自动化由机舱自动化朝综合自动化和智能化方向发展。 螺旋桨转速舵 角锚的使用缆的使用 拖船的使用 图4–25 船舶操纵流程图 4.4.2 船舶航向控制 船舶航向控制的主要任务有二：一是保持航向；二是航向跟踪。航向操纵部分——自动操舵系统自1922年自动操舵仪（也称自动舵）问世到今天，已经历了机械式自动舵、PID 自动舵和自适应自动舵三个发展阶段，目前正处于第四个研究发展阶段——智能自动舵。 1. 自动操舵系统
《轮机自动化》数字化教材项目三任务五.
项目三船舶主机遥控系统 【项目描述】 船舶主机遥控系统（Main engine remote control system）是操纵船舶主机的设备，通过主机遥控系统能对主机进行起动、停车、换向等逻辑控制和对主机的转速进行闭环控制。同时还应该对主机的转速和负荷进行必要的限制，并具有必要的安全保护功能。主机遥控系统不仅能改善轮机人员的工作条件，改善船舶的操纵性能，而且还能提高船舶航行的安全性，以及主机工作的可靠性和经济性，是轮机自动化的重要组成部分，也是现代化船舶实现无人机舱必不可少的条件之一。对主机遥控系统的操作、维护、管理是轮管人员必须掌握的基本技能。通过本项目的学习，读者应达到以下要求： 一、知识要求 1、主机遥控系统的组成、主要功能及类型； 2、气动操纵系统中的主要元部件； 3、车钟系统及操纵部位转换的条件和方法； 4、主机逻辑控制（换向、起动、停油、制动等）的条件； 5、主机转速与负荷的控制和限制功能； 6、MAN B&W MC主机气动操纵系统图。 二、能力要求 1、能正确地理解系统的主要功能； 2、能理解主机起动、换向、制动的实现方法； 3、能区分转速限制、转速控制和燃油限制三者的不同之处； 4、能掌握主机气动操纵系统的作用和管理要点，并能分析系统的典型故障。 三、素质要求 1、养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯； 2、提高理论联系实际的能力，培养善于分析和解决主机遥控系统实际问题的能力； 3、培养理性思维能力和科学求实的精神； 4、培养学习新技术的能力，增强创新意识。 【项目实施】 任务五主机转速与负荷的控制和限制 一、学习目标 1、了解主机转速与负荷的气动和电动控制限制回路。 2、重点掌握主机转速与负荷的气动和电动控制限制回路分析方法。 二、学习任务 本项目的主要任务是掌握主机转速与负荷的气动和电动控制限制回路及故障排除方 1
船舶主推进控制系统
内容摘要 摘要：本文系统的介绍了Alphatronic 2000 推进控制系统在“育鲲”轮上的应用，包括其系统组成及相互关系，三大控制模式的选择，及为了防止主机超负荷而设置的负荷控制单元。并根据实习期间对“育鲲”轮上Alphatronic 2000 PCS系统的深入学习，总结出了对Alphatronic 2000 PCS系统日常使用管理注意事项。 关键词：Alphatronic 2000 推进控制系统 ABSTRACT: The thesis introduce the use of Alphatronic 2000 Propulsion Control System in YuKUN Vessel, including the construction and interrelation of the system, the choice of the three control model, and the load control unit in order to avoid the Main Engine overload. With the study of the Alphatronic 2000 Propulsion Control System during the graduate practice in YUKUN Vessel, the thesis summarize the daily management and advertent proceeding of the Alphatronic 2000 Propulsion Control System. Keywords: Alphatronic 2000 Propulsion Control System
861第五章 主机遥控系统 第一节 主机遥控系统的组成及功能,遥控系统的分类 (2)
考点1 1．主机遥控系统的组成 主机遥控系统是由遥控操纵台、遥控装置、测速装置、安全保护装置以及包括遥控执行机构在内的主机操纵系统五大部分组成。 （1）遥控操纵台 遥控操纵台设置在驾驶室和集控室内，它的主要作用是提供人机对话的界面。遥控操纵台上的主要部件是车钟手柄，人通过车钟手柄向遥控系统发出控制命令，如正车、倒车、停车和转速的设定。显示屏向人们提供遥控系统执行命令的情况、各种参数和状态信号的显示、报警指示、车钟记录以及辅车钟信号的联系。紧急操纵按钮用于发出应急运行、应急停车等命令。操纵部位转换开关用于驾驶室与集控室间的遥控部位选择。 （2）遥控装置 遥控装置是整个遥控系统的控制中心，它根据遥控操纵台给出的指令，测速装置提供的主机转速的大小和方向，位置检测器提供的凸轮轴位置信号等，完成对主机的起动、换向、制动、停油等逻辑程序控制以及转速与负荷控制功能。 （3）测速装置 测速装置用来检测主机的转速、转向，向遥控装置提供主机的运行状态。不论遥控系统中的逻辑程序控制，还是转速与负荷控制，都离不开转速、转向信号。否则遥控系统将失灵或误动作。同时，此信号还送往转速表，指示主机的转速大小和转动方向。 （4）遥控执行机构与主机操纵系统 遥控执行机构与主机操纵系统用来执行遥控装置发出的起动、换向、制动、调整等控制命令。在遥控系统失灵时，可通过机旁操纵装置应急操纵主机。 （5）安全保护装置 安全保护装置用来监视主机运行中的一些重要参数。一旦某个重要参数发生严重越限，自动控制主机减速运行，或迫使主机停车，以保障主机安全。安全保护装置是一个不依赖于遥控装置而相对独立的系统，它不会因为遥控装置出现故障而失去效能。 2．主机遥控系统的主要功能 尽管主机遥控系统种类繁多，结构复杂，但设计这些系统的目的都是为了实现控制主机所应具备的各种功能，而各种主机遥控系统的这些功能是类似的。因此，掌握主要功能对后面实际遥控系统的学习会有很大帮助。主机遥控系统的主要功能包括四个方面，即逻辑程序控制、转速与负荷控制、安全保护与应急操作，以及模拟试验。下面分别进行具体介绍。 （1）逻辑程序控制 ①换向逻辑控制：当有动车车令即车钟手柄从停车位置移至正车或倒车位置的某一位置，遥控系统首先进行换向逻辑判别，即判断车令位置与实际凸轮轴的位置是否一致。当车令位置与实际凸轮轴位置不符时，便自动控制主机换向，将主机的凸轮轴换到车令所要求的位置上。 ②起动逻辑控制：换向逻辑控制完成后，遥控系统紧接着进入起动逻辑判断，也就是对起动条件进行鉴别。 当满足起动主机所需的各项条件时，控制空气分配器投入工作，打开主起动阀，起动空气将进入主机进行起动，在主机转速达到发火切换转速时，自动完成油气转换（对油气并进的主机可提前供油），停止起动。这时若起动成功，自动转入主机加速程序。
毕业设计：船舶机舱自动化研究(终稿)-精品
摘要 本论文结合电站自动化系统和主机遥控系统应用实例，依据船舶自动化系统设计经验以及沪东厂成功建造的各型船舶，就船舶机舱自动化现状、功能和特性、现行规范对自动化船舶分级及入级设计要求、主要配置的监测、报警、辅机的遥控操作和自动切换以及自动化系统的试验、验收等进行了综述；较好地总结了船舶自动化系统的设计规律，基本理顺了船舶自动化系统设计思路，可以指导今后的船舶自动化造船设计工作。并以此为基础，关注船舶电气自动化的新技术及发展方向。并进而展望未来船舶自动化发展趋势，紧跟电气自动化的发展潮流，以适应现代的船舶造船设计之需要。使我们的造船设计水平再上新台阶，并为我国建造高水平的船舶作出贡献。 关键词:电站自动化系统电站监控主机遥控系统监测报警
ABSTRACT In this paper，close1y connecting with the actual appication of automatization on power station and main engine remote control，and based on the experiences in automatization design together with the successively-built vessels of all kinds in our yard，summarized descriptions will go to the present status，performance and characteristics of automatization in machinery room，analysis and discussion will also be given to classified requirement by rules and regulation on system design of monitoring，alarm，remote control and automatic shift of main and auxiliary equipment including test and inspection;all of which by summarizing the design skeleton and the design ideals on ship automatization，have made some guidance with ship automatization design in the future. Future more，close attention will be paid on the development of new technology on ship automatization by looking into the distance of tendency on the development of ship automatization and keeping up with the Joneseson the development of electric automaticzation，so that. Which can be qualified in shipbuilding design requirement in the 2l century. In the end，the paper is to aim at raising the shipbuilding design to a higher level as a contribution to building advanced ship in China. Key Words: automatization on power station；Power statlon monitonng；main engine remote control; alarm
4-1主机遥控系统基本概念
4-1 主机遥控系统基本概念 1、主机遥控系统从结构上看应包括： ①工况检测单元②安全保护装置③遥控装置④遥控操纵台⑤机旁操纵及执行机构 ⑥参数调整单元 A.①②③⑤ B.①③④⑥ C.②③⑤⑥ D.②③④⑤ D 2、在主机遥控系统的功能中，应包括： A.主机滑油压力的监视与报警 B.主机转速的自动调节 C.主机冷却水温度的自动调节 D.燃油滤器的自动清洗 B 3、以下不属于主机遥控系统的功能是： A.系统模拟功能 B.安全保护功能 C.应急操作功能 D.人员舒适功能 D 4、主机遥控系统安全保护及紧急操纵功能通常包括： ①应急运行②机旁应急操纵③自动报警 ④应急停车⑤主机故障自动减速及停车控制⑥最大油量限制 A.①③⑤⑥ B.①②④⑤ C.②③④⑥ D.②③⑤⑥ B 5、在主机遥控系统中，逻辑程序控制功能通常包括： ①停车时的换向控制②正常起动控制③重起动控制 ④慢转起动控制⑤转速与负荷控制⑥机旁应急操纵 A.①③④⑤ B.①②③④ C.②③④⑥ D.②③⑤⑥ B 6、目前最常见的主机遥控有哪几种类型：①机械遥控系统②液压遥控系统③气动遥控系统④电动遥控系统⑤电-气式遥控系统⑥微机型遥控系统 A.①②③④ B.②③④⑤ C.③④⑤⑥ D.①③④⑤ C 7．全气动主机遥控系统的缺点是： A.易受振动影响 B.管理复杂 C.易受温度影响 D.可能产生滞后现象 D 8．电动主机遥控系统的错误提法是： A.信号传递有延迟 B.容易组成各种逻辑控制回路 C.执行机构输出力或力矩较小 D.管理要求较高 A
9．主机遥控系统安全保护及紧急操纵功能通常包括 ①应急运行②机旁应急操纵③自动报警 ④应急停车⑤主机故障自动减速及停车控制⑥最大油量限制 A.①③⑤⑥ B.①②④⑤ C.②③④⑥ D.②③⑤⑥ B 10、主机操纵部位选择的优先级是 A.（1）驾驶室（2）集控室（3）机旁 B.（1）集控室（2）驾驶室（3）机旁 C.（1）机旁（2）集控室（3）驾驶室 D.（1）机旁（2）驾驶室（3）集控室 C 11、在主机遥控系统中，现要在驾驶台操纵主机，则相应操纵部位转换阀的位置应该是 A.机旁转换阀应扳到应急位，集中控制转换阀应扳到机控位 B.机旁转换阀应扳到应急位，集中控制转换阀应扳到驾控室 C.机旁转换阀应扳到自动位，集中控制转换阀应扳到机控位 D.机旁转换阀应扳到自动位，集中控制转换阀应扳到驾控位 D 12．在主动遥控系统中，驾驶台与集中控制室操纵部位转换时做到无扰动切换的条件是 A.两处手柄都在停车位置 B.两处手柄在同一方向即可 C.两处手柄在同一方向，且设定转速相等 D.两处手柄非同一分享，且设定转速相等 C 13.主机遥控系统从结构上看应包括______。 ①遥控操纵台；②安全保护装置；③程序控制箱；④工况检测单元；⑤机旁操纵及执行机构；⑥参数调整单元。 A ①②③⑤ B ①③④⑥ C ②③⑤⑥ D ②③④⑤ A 14.主机遥控系统依据所用元、部件类型，主要分类为______。 ①气动式主机遥控系统②转矩的限制主机遥控系统③电一气混合式主机遥控系统④微机式主机遥控系统⑤电动式主机遥控系统⑥自动组合式主机遥控系统 A ①②④⑤ B ①③④⑤ C ②③⑤⑥ D ②③④⑤ B 15.主机遥控系统的负荷限制功能包括______。 ①螺旋桨特性限制②转矩的限制③最低稳定转速限制④起动油量的设置⑤增压空气压力限制⑥临界转速自动回避 A ①②④⑤ B ①③④⑤ C ②③④⑤ D ①③④⑥ A 16.在主机遥控系统中，现要在驾驶台操纵主机，则相应操纵部位转换阀 的位置应该是______。 A 机旁转换阀应扳到应急位，集中控制转换阀应扳到机控位
第二章 主机遥控系统
第二章主机遥控系统 第一节主机遥控系统种类及其功能 一、类型 1电－液式主机遥控功能 2电－气式主机遥控功能 3电动式主机遥控功能 4气动式主机遥控功能 5微型计算机控制系统 二、主机遥控系统的功能 主机遥控功能是通过各种逻辑回路和自动装置等完成对主机的操作，它必须具有如下功能： 1换向程序 2启动程序 3重复启动程序 4重启动程序 5慢转启动程序 6速度控制程序 7全速运行时的换向程序 8自动避开临界转速的逻辑程序 9应急操作功能 10安全保护功能 11系统功能模拟环节 第二节启动逻辑回路 一、启动准备条件 1盘车机联锁脱开、2主启动空气阀打开、3启动空气分配器打开、4未有停车信号（滑油压力低停车、推力块高温停车、应急停车等）、5调速器啮合、6电源通讯正常 二、启动逻辑 在完成启动准备条件之后，发出启动信号后，系统经过T1（0秒）秒打开启动电磁阀，转速达到P2（发火速）设定的转速后，转为正常运行切断启动回路。如转速降到P1以下，经过T3时间（0秒），将进行重复启动（重启动）。一般启动时间设定在10秒，时间内不能启动发出启动故障报警。 主机停车（切断燃油回路）在停车时，如果主机转速超过P5设定值，进行高限启动空气制动，转速下降到P4设定值时进行低转速启动空气制动。在制动过程中主机2未停下，经T6时间的延时确认，发出制动时间超限报警。 三、启动失败的原因 1、换向失败换向失败使燃油零位闭锁。引起的原因主要有：a在规定的时间内未能完成换向、b换向控制阀失控、c控制空气压力不足等问题 2、点火失败是指在启动过程中，主机转速已达到发火速，并进行了气－油转换，由于燃油未能正常燃烧，主机转速又降低至发火速以下或停转，这种情况成为点火失败。引起点火失败的原因主要是燃油系统的故障、燃油条件不良或是在遥控状态下设定的给定启动油门低等原因引起的。 3、不能启动是指在启动操作中主机转速一直不能达到启动转速，这种现象称为不能启动。原因有主启动阀或控制空气分配器失控、启动空气压力过低、控制空气压力低、主轴承与轴咬死、螺旋桨缠异物等原因。 四、重启动和慢转启动逻辑
1 AC-4主机遥控系统的故障诊断程序要点
任务五AC-4主机遥控系统的故障分析与处理 一、学习目标(learning target) 1、AC-4主机遥控系统的故障分析与处理 二、学习任务（learning assignment） 本项目的主要综合分析故障，通过典型故障现象，分析判断过程， 【背景知识】（background knowledge） 概述 电气接线图是实船电气设备与控制系统之间的电气线路连接图，能够熟练地识读控制系统电气接线图，就具有查找和排除控制系统故障的实际动手能力。在船舶设备日渐增多的今天，由于近年来先进的科学技术在船舶自动控制方面应用发展很快，新技术含量几乎是成倍的增长。以往的教科书中只讲授电气原理图不讲接线图的模式已经不能满足飞速发展的自动化船舶管理的需要。实践证明，学懂识读电气接线图是一种多快好省并且很实用的学习模式，我们应该特别重视本节内容的学习和认真地结合实船接线图纸进行查线的方法。 图12-5-1非常详细地给出了AC-4主机遥控系统的所有设备之间的总接线图，通过这张图把上至驾驶台主机遥控设备，下至机舱气动操作系统及机旁操纵台有机联系起来，不仅将整个AC-4遥控系统连接起来，同对将AC4遥控系统与气动操纵系统紧密联系起来，也就是将第六DGS8800数字调速系统、AC4主机遥控系统与十一章第一节柴油机主机气动操纵系统内容实现了总体连接，使读者对实际的主机遥控系统有了一个完整的概念，将对主机遥控系统的管理和维修起到事半功倍的效果。C-4电气接线图的标注特点及识图方法 图12-5-1是Norcontrol公司近年来设计生产的技术非常先进、功能非常完善，并广泛装船使用的AC-4主机遥控系统的电气总接线图，这是近年来非常有代表性的大型控制系统接线图的画图方法，所以结合本系统进行接线图学习和查找线路故障训练是非常必要的，其特点是： 1.系统中的每个I/O设备和控制单元都用一个方块表示，方块中简要标注了I/O 设备或控制单元的名称或符号，例如，左下脚的第一个方块中标注的名称是传感器P2、P9、P12、P14、P15、Sl、S3、S5、S6、S8、S19，共11个开关量传感器，这些传感器大多代表MAN B&W主机操作系统工作过程中有关机构和阀件的状态或位置信号。 2.图中方块与方块之间（即每个I/O设备和控制单元之间）的每一条连线上都标有导线条数，以便查线时作为确定接线数量的参考。 3.每一条连线上都标有局部接线图的图纸标号，我们找到标注图号的图纸，就可以很快找到所要查找的局部环节的局部接线图，这个局部接线图将是非常具体非常徉细的局部电气接线图。例如，扫气空气传感器与DGU8800数字调速器的接线情况在局部接线图HA443954中，扫气空气信号接在DGU X13接线端子13和14上，经接线端子13和14接入通道20（CH．20）模拟量输入适配器板NN832.2，经CH．20 NN832.2适配器板转换为标准信号后，再送人CPU主板。 4.有时几个方块之间的连接线都标注着同一个局部接线图号，这说明这些连接
M-800-III遥控系统启动过程分析
M-800-III遥控系统启动过程分析 【关键词】M-800-III遥控系统；启动过程；电磁阀 【摘要】按照M-800-III遥控系统启动过程的几种情况，从气动系统中的START电磁阀、STOP电磁阀、换向电磁阀 AHEAD/ASTERN等4个电磁阀入手，分别分析启动信号、换向信号及停车信号的拉制过程，并对启动失败过程进行分析。 M-800-III型主机遥控系统是Nabtesco(原名Nabco)继M-800-III 后推出的第三代微机控制的自动遥控系统，在我国的船舶上实船安装应用仅两年多的时间。M-800-III的启动过程可以分为3种情况：一是主机在停止状态下的启动(包括慢转启动)；二是主机运转中的换向启动(包括正常换向启动及紧急换向启动CRASH AHEAD/ASTERN)；三是主机的正/倒车的冲车启动。本文针对M-800-III系统控制MAN B&W型主机，按照上述启动过程的几种情况，详细分析其启动过程。 1 START电磁阀的控制过程分析 参见图1，从被控对象入手进行逆向分析。
图1 START信号的逻辑程序1 由图1可见，START信号自CONTROL BOX中的0243通道输出，耦合至TB2 MCB-1805(TERMINAL BOARD UNIT)，最终输出给阀箱中的START(启动)电磁阀。在图1的逻辑程序中，表示了主机3种情况下的启动：一是正常启动，包括停车状态下的启动、运转中正常的换向启动；二是紧急换向启动(CRASH AHEAD/ASTERN)；三是手动冲车启动。 在正常停车启动情况下，图1中RS触发器的逻辑图中的真值见表1。 表1 图1中RS触发器的真值表
船舶主机系统总结汇报范文
船舶主机系统总结汇报范文 船舶主机系统是船舶的核心动力系统，主要由主机、辅机和控制系统组成。它负责为船舶提供动力，驱动船只运动，并保证船舶安全稳定地航行。本文将对船舶主机系统进行总结汇报。 船舶主机系统的主要功能是提供动力，使船舶能够航行。主机是船舶主机系统的核心部件，一般由柴油机、蒸汽涡轮机或气轮机组成。柴油机常用于小型船舶，具有结构紧凑、重量轻、燃料经济性好等优点；蒸汽涡轮机适用于大型船舶，具有高功率密度、稳定性好等特点；气轮机则具有启动快、响应速度快等优势。选择合适的主机对船舶的性能和效率至关重要。 辅机的主要功能是为主机提供辅助动力、冷却和润滑油系统，以及船舶其他设备的供电等。辅机包括发电机、压缩机、泵等，它们与主机相互配合，共同维持船舶的正常运行。发电机为船舶提供电力，压缩机为空调系统和气动设备提供压缩空气，泵则为冷却系统、润滑油系统和水污染防治等提供动力。 控制系统是船舶主机系统的智能核心，主要负责监控和控制主机和辅机的运行状态。它采用传感器、仪表和自动化控制器等设备，对主机和辅机的参数进行实时监测和控制，以确保其正常运行和安全性。控制系统还能实现主机和辅机的自动启停、负荷调节等功能，提高船舶的效率和性能。 船舶主机系统还有一些其他重要的组成部分，如机舱、燃油供应系统、燃气净化系统等。机舱是主机系统的工作环境，需要具备良好的隔音、隔热和排风系统，以提供安全舒适的操作环
境。燃油供应系统负责将燃油输送给主机进行燃烧，其设计合理性对主机系统的效率和经济性有很大影响。燃气净化系统用于处理主机燃烧产生的废气，保护环境和船员的健康安全。 船舶主机系统的设计和运行需要考虑多个因素，如功率需求、船舶类型、环境条件等。合理选择和配置主机、辅机和控制系统，能够提高船舶的效率和经济性，同时满足船舶航行和安全的要求。 总之，船舶主机系统是船舶的核心动力系统，它对船舶的性能和运行安全起着重要作用。主机、辅机和控制系统的协调工作，使船舶能够高效、安全地航行。船舶主机系统的设计和运行需要综合考虑多个因素，以实现最佳性能和经济性。
船舶主机遥控系统的故障分析
描绘：伴随着船舶现代化的开展，其主机遥控系统也开始了飞速的高科技进展，气动式是其开始，然后换成了电动式，而电子集成式的出现那么是其的一个重大打破，与此同时，此系统的控制也愈见复杂，而因为这个原因，使得当此系... 摘要伴随着船舶现代化的开展，其主机遥控系统也开始了飞速的高科技进展，气动式是其开始，然后换成了电动式，而电子集成式的出现那么是其的一个重大打破，与此同时，此系统的控制也愈见复杂，而因为这个原因，使得当此系统伴发故障的时候，很难及时发现，从而影响船舶的运行方案，而这就要求可以快速准确的找出船舶主机遥控系统的故障原因，本此研究以MAN-B&W-L-MC/MCE为例，讨论船舶主机遥控系统的故障。 现代的船舶根本上都已经实现了现代化，船舶的主机系统也实现了高科技，而且开展较快，在其主机系统开展的历程最早是气动式的控制系统，再到电动式开展，如今已经开展为电子集成气动式，甚至很多船舶已经使用了微机气动式的控制系统。主机遥控系统是现代化船舶的核心技术，此系统是微机控制的，集控室等于主机之间的信号交流，系统控制的内容多且繁杂，其逻辑关系是人脑所不能理清楚的。正是因为控制系统的复杂性，一旦船舶的主机发生了故障，一时间很难找到故障部位。而主机系统出现了故障，将会使主机不能正常启动，进而威胁到船舶的正常运行。船舶轮机管理人员只有掌握了各种现代化的科学技术和原理，能对船舶主机遥控系统有全面的专业知识，才能比较快速，准确的做出分析与判断，并且找到故障原因。船舶现代化的开展，要求可以快速准确的找出船舶主机遥控系统的故障原因。以下以MAN-B&W-L-MC/MCE为例分析船舶主机系统的常见故障原因。 1常见故障分析 船舶主机遥控系统经常在启动时和换向时出现故障。附上船舶主机遥控系统的构造图
船舶柴油主机遥控系统图文
船舶柴油主机遥控系统图文 1. 背景介绍 在现代船舶上，主机是船舶最大的能源装备。主机的良好运行是保证船舶顺利 进行各种航行任务的重要保障。电力系统需求的增加和电气化航运的发展，船舶的主机也越来越多的采用柴油机作为主要的能源装备。对于大型的船舶，由于船舶本身和船员数量的增多，传统的手动操作方式已经不能满足现代化的要求，因此远程遥控系统变得越来越重要。 2. 整体构成 船舶柴油主机遥控系统主要由控制器、遥控面板、柴油机和其他辅助设备组成。控制器负责接收遥控信号，通过遥控面板进行控制柴油机的启停和调速。当控制器接收对应的指令后，会自动向柴油机的燃油喷油系统以及空气控制系统进行输出指令，以满足相应的负载需要。同时，系统还通过传感器实现对柴油机的各种数据进行检测，以根据需要实现自动化控制和报警。 3. 控制器 控制器是整个船舶柴油主机遥控系统的核心部件，主要用于接收遥控信号和进 行自动化控制。控制器通常采用嵌入式处理器和可编程逻辑控制器等技术，具有多通道、高速度、高精度和可靠性的特点，具有良好的工作效率和稳定性。 4. 遥控面板 遥控面板是船员操作遥控系统的主要界面，可将人的指令传递给主机的控制器。通过遥控面板可以实现主机的启停、调速和故障报警等功能。遥控面板通常采用模拟和数字式两种不同的信号形式，模拟式是通过旋转撬杆实现柴油机调速控制，数字式则是通过触摸屏实现。 5. 柴油机 柴油机是船舶柴油主机遥控系统的关键部件，根据应用不同可以选择不同的型 号和品牌。柴油机的主要功用是将化学能转化成机械能，提供船舶的动力输出。在船舶柴油主机遥控系统中，通常使用高功率输出的柴油机，以满足船舶各种工作状态下的运行要求。 6. 其他辅助设备 除了控制器、遥控面板和柴油机外，船舶柴油主机遥控系统还需要其他辅助设 备来配合工作，例如传感器、伺服电机、电控阀、运动控制器等。传感器负责检测
船舶主机遥控系统第一章范文
中远集团香港远洋运输公司培训教材 船舶主机遥控系统及故障维修吴庚申刘世居周明顺张桂臣王本明编 青岛远洋船员学院 2005.8 目录 前言---------------------------------------------------------------------(1) 第一章船舶主机遥控系统概述及技术资料浏览导引---------------------------(2)第一节船舶主机遥控系统概述-----------------------------------------(2) 第二节技术资料浏览导引---------------------------------------------(5) 第二章MAN B&W型柴油主机气动操纵系统----------------------------------(8)第一节气动操纵系统的组成结构----------------------------------------(8) 第二节气动操纵系统工作过程------------------------------------------(16) 第三节气动系统故障分析与系统维护---------------------------------(23) 第三章NABCO M-800Ⅱ型主机遥控系统---------------------------------------(30)第一节主机遥控系统的组成和系统参数设置表-----------------------------(30) 第二节驾控的逻辑控制和逻辑流程图-------------------------------------(34) 第三节转速控制的逻辑流程图-------------------------------------------(38) 第四节主机驾控系统故障诊断的基本思路和常用技巧-----------------------(41) 第五节主机安全保护系统-----------------------------------------------(50)
主机遥控第一章
第四篇船舶主机遥控系统 第一章船舶主机遥控系统概述及技术资料浏览导引 第一节船舶主机遥控系统概述 主机遥控是指远离机旁在驾驶台( 或集控室)通过自动控制装置对船舶柴油机主机进行操纵。如同所有的控制系统一样, 主机遥控系统是由控制器和控制对象( 主机)二部份组成的。控制器的任务在于不断地采集来自驾驶台的操纵命令和来自主机的运行状态信息，做出判断，自动地根据系统的控制要求，向被控对象发出控制信号，以达到控制目标。 随着船舶自动化技术的发展, 装设主机遥控系统的船舶逐年增多。比较完善的主机遥控系统通常设有如下功能(或环节):（1）逻辑程序控制，它包括操纵转换位置判断、自动换向、自动起动、重复起动、重起动、制动的逻辑控制，（2）转速与负荷控制，它包括转速信号发送速率限制和负荷程序等，（3）安全保护与应急操作，（4）系统功能模拟试验，（5）系统故障自检等。 组成自动控制系统的元件有气动、机械、液压、继电器----接触器、半导体分立元件、小规模集成电路等不同种类, 在技术发展的不同阶段，主机遥控系统的类型随采用的控制元件不同也有气动式、电动式、电-气式、电-液式等不同。随着微型计算机在控制领域的广泛应用, 自上世纪八十年代远洋船舶主机遥控系统普遍采用了微型机做为控制器的核心，使系统的设计、生产、使用和维修都更为简单, 可靠性也大大提高。 主机遥控系统是根据主机的特点及操作要求设计的，主机型号不同，船东船舶建造的选型习惯，遥控系统的具体配置是有差别的，实现控制目的所采用的元部件也不同。本书第一章至第五章MAN B&W MC机型气动操纵系统、M-800 Ⅱ型主机遥控系统的配置和M-800型电子调速器的内容，选取自中远集团2000年－2001年建造的船舶“天顺海”“德惠海”等的资料。第五章AC-4型主机遥控系统选取自5446TEU集装箱船舶“COSCO ROTTERDAM”资料。至于各艘船舶不同型号主机和遥控系统的具体设计和配置，请以相应的船舶技术资料为准。 一．操纵位置和M-800Ⅱ型主机遥控系统的常见配置 驾控操纵集控 操纵 机旁 操纵 M800-II主机遥控系统M A N B&W气动操纵系统 操纵切换 驾控阀组 集控阀组 机旁阀组 起动控制 停车控制 换向控制 M G-800 电子调速器 调速器 执行器 V IT 执行器 主副起动阀 空分器换 向机构 起动空气分配器 高压油泵 换向机构 M A N B&W 6S 70M C 逻辑控制单元安全保护单元高压油泵
轮机自动化论文
班级：电气0811 姓名：汪冬妮学号：2008125004 船舶柴油主机遥控系统 摘要：主机遥控是指远离机旁，在驾驶室或集控室通过自动控制装置操纵主机。随 着技术的不断发展，船舶主机已可实现无人机舱，而主机遥控是机舱自动化的核心部分，是实现无人机舱的必要条件之一。本文主要是描述主机遥控的发展历史以及先阶段主机遥控的发展情况。 关键词：主机遥控、发展、分类、运用 在船舶集控室或驾驶台通过自动控制设备操纵主机的系统称为主机遥控系统。主机遥控系统是机舱自动化系统的一个重要组成部分，是现代船舶不可缺少的设备之一。主机遥控系统的形成和发展是和机电控制技术的发展密切相关的。 五十年代开始从不完善的机械式远距离操纵起步，到了六十年代初期，已经出现了集控室或驾驶室主机遥控;与此同时，机舱内各主要设备的自动化程度也有进一步提高，例如船舶电站自动化、辅机动力设备的自动切换，出现了性能良好的机舱故障报警系统等等。到了六十年代中期，各船级社纷纷提出机舱无人值班的技术规范，这对机舱自动化技术的不断发展起了很好的推动作用。 七十年代，一些技术领先的国家开始致力于微机在主机遥控方面的应用，并在八十年代使其日趋完善。主机遥控技术的进一步发展，不仅在功能方面表现为更符合无人机舱以及最佳运行的要求，而且还出现遥控系统主要组件的标准化设计。 九十年代中期，网络结构的分布式计算机控制系统已成功地应用于主机遥控，这就是说，随着电子技术、数字处理和微机技术的广泛应用，已使主机遥控在可靠、安全、经济、操作方便等综合指标方面日趋完善。 以上所述的主机遥控系统的发展，从其采用的技术手段看，可以归纳为以下四种类型: (1)气动遥控系统。这类系统把对主机的起动、换向、停车等逻辑控制与执行机构视为一体，通常是主机厂商随主机一同提供给用户(如早期的MAN主机)。由于控制源是气源，管路损耗较大，因此一般仅提供机旁(应急)和机舱集控室控制。 (2)气动一液压遥控系统。这类系统把对主机的起动、换向、停车等逻辑控制以气动控制，而对执行机构则以液压控制，通常也是由主机厂商随主机一同提供给用户(如早期的SULZER主机)。由于同样的原因，管路损耗较大，因此一般仅提供机旁(应急)和机舱集控室控制。 (3)电动一气动(液压)遥控系统。这类系统是在上述1)和2)的基础上增加了电动控制单元，这样可使遥控的距离大大加长。近距离遥控(机旁控制、集控室控制)以气动为主，而驾驶台遥控则通过电动控制。 (4)计算机一电动一气动(液压)遥控系统。这类系统是在(1), (2)或(3)的基础上增加了微计算机控制单元，它使主机遥控系统的功能和性能大为增强。除了常规的起动、换向、停车等逻辑控制外，主机的调速控制，安全保护等重要功能均由计算机控制实现，自动化程度大大提高。 为了适应日趋激烈的国际航运竞争、运输船舶日益朝大型化、集装箱化、班轮化方向发展，对船舶的航行速度，对主机运行的稳定性与可靠性提出了更高的要求，而这样的大型船舶绝大多数均采用了上述(4)中先进的、高度自动化的主机遥控装置。保证主机遥控装置安全可靠地工作，是船舶运行管理中一项重要任务。 目前，国内外有许多公司、高校和科研机构都在对主机遥控系统的建模和仿真进行研究。
主机遥控系统模拟实验装置要求【模板】
主机遥控系统模拟实验装置要求 根据主流船舶主机遥控系统的结构和功能来搭建，所有界面和操作习惯应与实际系统接近一致。总体上包括驾驶室主机遥控驾控台、集控室操纵台、机旁操纵台、气动操纵系统和执行器件、主机遥控系统、主机安全保护系统及配套的实验台等。遥控系统采集由主机模拟装置提供的实际设备输入信号，输出控制信号给相关阀件、调节装置等。 主机模拟装置以MAN主机为对象。使用带调速控制的电动机来模拟主机的运转，但是需要提供正反转、凸轮轴、冷却水温度、滑油压力、转速、供油量、扫气压力、起动空气压力、控制空气压力等信号，同时接受正反转信号、停油信号、起动信号和调速信号等，并能够设置其中的参数和故障，以利于观察现象和分析故障。 除正常操作功能外，还能在控制系统中修改参数、设置故障；可以在现场和集控室观察系统运行状态，查看主机各系统的外围管系和状态，分析各参数的关联，记录所有的操作和状态信号，并提供通信接口供第三方开发应用软件使用，满足智能评估的通信要求。 1.组成及功能 1）遥控主机控制台 布置有车钟、辅车钟、起动/停车/调速操纵杆、遥控面板、安保面板、操纵部位切换控制、状态指示面板、主机转速、主机供油量、舵角指示、扫气压力、透平转速、起动空气压力、控制空气压力、主滑油压力、高温淡水进口压力、空冷器冷却水压力、主机燃油压力、高温淡水出口温度等指示仪表，还配有运行小时与转数表等；另外配有辅助控制设备控制面板，包括2台辅助鼓风机的控制、盘车机状态、停油状态、正反凸轮位置状态、控制部位等显示，另外配2台滑油泵、2台高温淡水泵、2台燃油泵、2台空压机的操纵面板。 2）机旁操纵台 布置有机旁车钟、手动油门操纵杆、凸轮轴正车/倒车旋钮、起动按钮、停止按钮、紧急停止按钮、本地/远程选择开关，主机本机状态指示灯、操作部位指示，主机转速表、起动空气压力表、主滑油压力表、高温淡水压力表等。
2主机遥控系统的集控室控制面板的组成其功能要点
学习情境二AC-4 主机遥控系统的主要控制功能 【背景知识】（backgroundknowledge） 一、起动拥堵（StartBlock ） 在起动主机时，要注意“StartBlock ”和“EngineNotReady ”信号。“StartBlock ”产生的原由包含：起动空气压力太低；转速检测装置故障；有应急泊车命令；主机因滑 油失压、超速等原由致使的故障泊车。“EngineNotReady”产生的原由包含：调速器与燃油齿 条没连结好；起动空气阀未翻开；起动空气分派器未翻开；盘车机未脱开。二、慢转起动 （SlowSpeedStarting） 假如主机停机超出设定的时间（平常设定为30min）时，则第一次起动主机时，慢 转起动电磁阀动作，供应有限的起动空气到主机，使主机进行慢转。假如在设定的时间 内达成慢转，则自动进入正常起动过程；假如在确准时间内没达成慢转，则集控室“Slow TurningFailure“和驾驶台“StartFailure”报警灯亮。慢转起动功能能够经过驾驶台面 板上的“CANCELLIMITA-ION ”或“CANCELSLOWTURNING”按钮予以撤消。 三、正常起动（Normalstarting ） 正常起动时，起动电磁阀动作，向主机供应3MPa的起动空气。与此同时，主机遥 控系统给调速器供应一个开初设定好的转速设定值。当主机转速达到正常起动的生气转 速时，切断起动空气并开始供油。开初设定好的转速设定值只连续6s左右，随后被驾驶 台的转速设定值所代替。起动过程中，驾驶台和集控室单元面板上的“Starting”指示灯亮。 四、重复起动（Restarting） 若起动空气切断后，主机未能正常的生气焚烧，则系统将自动进行第二次试起动， 同时驾驶台和集控室单元上的“REPEATSTART ”指示灯亮。第二次试起动的生气转速 设定值较高（重起动生气转速），同时撤消调速器中的扫气空气压力限制和转矩限制。 若三次试起动都失败，则发出起动失败报警信号。假如在规准时间内未达到生气转速， 则发出起动时间太长报警。起动故障的复位可经过把驾驶台车钟手柄置“Stop”位，或经过集控室的“startblock”复位按钮来实现。 五、转速设定（SpeedSetting） 主机转速设定是经过驾驶台车钟手柄实现的。能够在驾驶台单元面板上的 “CommandRpm“显示器上显示出来，也能够在集控室单元面板上显示出来。 六、负荷程序（Loadprogram） 船舶出港时，主机从港内全速（FullAhead ）到航海转速（MaxAhead）的加快过程 为负荷程序（Loadprogram）。此时，驾驶台单元面板上的“Load：iUp”和集控室单 元面板上的“LoadPro-gram”指示灯亮，正常的加快过程时间是30min。当加快过程结 束时，上述两个指示灯熄灭。 船舶进港时，驾驶台车钟手柄从“MaxAhead”扳向“FullAhead”，则系统自动进 入一个降速负荷程序过程。此时，驾驶台面板上的“Loaddown”和集控室面板上的“Load Program”指示灯亮。降速负荷程序的时间大概需要15min。 假如驾驶台车钟手柄从“MaxAhead”直接扳到“FullAhead”以下时iAC-4 主机遥控系统将自动撤消降速负荷程序。假如降速负荷程序结束以前，车钟手柄又扳向“Max Ahead”地点，则系统将从当时的转速开始负荷程序加快过程，这时的加快时间比正常 时间缩短。