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1、大连海事大学毕业论文二一二 年 十 月“德州海”轮主机遥控系统的工作过程和故障分析专业班级：轮机管理2008-06姓名： 李 邵 馨 指导教师：轮机工程学院内容摘要摘要：主机遥控是现代船舶的重要标志，是实现无人值班机舱的必要条件之 。主机遥控是指远离机旁，在驾驶室或集控室借助自动控制装置，操纵主机的一种遥控装置。德州海轮主机型号为大连DMD公司产的MAN B&W 6570MC。使用主机遥控系统方式为“微机主机遥控装置+数字调速器+电动动执行机构+气动操纵系统”的结构组成。论文介绍了本轮主机遥控系统的基本组成部分，和集控室控制状态下的控制过程，主要包括备车、正车启动、正车运转时VIT调节、倒车换
2、向操作、遥控转应急控制、SHUT-DOWN和应急停车。并且对部分故障进行列举和分析。关键词：主机遥控系统，起动控制,船舶主机 ABSTRACT: The main engine remote control is the significant symbol of the modern ship. It is also one of the necessary conditions of realizing unattended engine room. Main engine remote control refers to a remote control device which is
3、far away from machine side and control main engine in the bridge or the control room with automatic control device. Dezhou ship engine model number is MAN B&W 6570MC, produced by Dalian DMD company. It is made up of main engine remote control system which consists of microcomputer main engine remote
4、 control devices, digital speed regulators, electric actuators and the pneumatic control system. This paper introduces the basic components of this main engine remote control system and The centralized control room of the control process, mainly containing stand by engine, engine starting, the engin
5、e running VIT regulation, astern reversing operation, remote control turning to emergency control, SHUT-DOWN and crash arrest. Besides, the paper also give examples and analysis in allusion to partial faults.Keywords: Main engine remote control system, start control, ship main engine目录摘要3前言51. 主机遥控系
6、统的基本组成51.1 气动操纵位置61.2 气动操纵的主要气路62. 船用主机遥控系统的基本功能62.1 “遥控-机旁”转换功能62.2 离合器自动合闭和脱开功能62.3 监控安全保护功能62.4 应急停车功能62.5 试灯和消音功能72.6 程序调速、换向72.7 机旁集控室驾驶室三地无扰转换73. 主机遥控的集控室控制过程73.1 集控室备车73.2 集控室停车状态73.3 集控室正车起动73.4 正车运转时VIT调节83.5 集控室倒车换向操作83.6 驾驶台控制94. 主机遥控应急控制过程94.1 由遥控转应急控制94.2 SHUT-DOWN和应急停车95. 主机遥控系统常见故障9前言
7、 所谓主机遥控系统是指对主机进行远距离控制，也就是把主机的操控地点从机旁延伸到集控室和驾驶台。为了使主机遥控系统具有灵活方便的操纵性能，对不同的操控需要，应当具有不同的操控方式。所以又了驾驶台自动遥控和集控室方式以后，机旁手动操纵方式仍然是必不可少的，因为这三种操纵方式不仅增加了操纵系统方式故障的灵活性，而且还是互为补充的。一般正常情况下，使用驾驶台的自动遥控方式。当自动遥控系统发生故障时就转到集控室控制，有事为了控制的可靠性，在机动航行和靠离码头时也采取用集控室控制。若是集控室遥控系统也发生 故障，还可以转到机旁手动操纵，这就是应急状态。船用主机遥控系统的应用现状。随着船舶自动化的发展，给主
8、机遥控系统带来了前所未有的发展机遇。主机遥控技术发展到今天，大致经过了三代的发展过程。早期的主机控制系统是有继电器来完成控制功能。第二代产品则主要通过中小规模电子集成电路来完成控制功能。第三代产品则由计算机来完成控制功能。 八十年代，微机在机舱自动化中广泛推广应用。国外有许多大公司推出定型微机自动控制系统，批量生产适用于多种机型。如意大利希帕公司推出的ULP-32微机自控系统，西门子DIFA系列微机主机遥控系统，挪康的NORCON系列微机主机遥控系统。己被我国远洋船舶广泛采用。它通过微机实现顺序控制，包括主机起动、停止、前进、后退等各种工况。它具有调速功能，应急停车、监视报警、越控等功能。 国
9、外对主机遥控系统的发展从设备分散控制、单机遥控、集中监视到运用大型电子计算机，再向计算机小型化发展，然后微机在机舱自动化中广泛的应用。为我国的主机遥控和机舱自动化提供了宝贵经验和技术借鉴。 我国七十年代开始，有关专业制造厂及有关设计院开始研制开发生产主机遥控装置。 八十年代初，我国研制成功了微机、电/气转换器式的自动控制装置，并作为发展重点。1989年推出了国际新一代微机网络型自动控制装置，技术水平跟国际上的差距逐步减小。特别在可靠性、维修性方面得到了显著提高。有的型号已取代进口产品，有的自动控制装置已经出口。日益满足了我国船舶机舱自动化的要求。 目前国内主机遥控装置的使用情况主机遥控装置大致
10、分为:机械控制式,气电混合控制式,全电控制式,电液控制式,气液控制式。根据齿轮箱换向控制方式的差异,主机遥控装置可分为:电控换向型,气控换向型,机械控制换向型,液压控制换向型。主机遥控系统按系统所用元件形式可分为机械、液压、气动、电动和电-气结合的遥控系统等。 我轮主机型号为大连DMD公司产的MAN B&W 6570MC,额定功率16860KW，持续使用功率14333KW，额定转速86.2r/min，使用挪威KONGSBERG AUTOCHIEF C20主机遥控系统，又“微机主机遥控装置+数字调速器+电动动执行机构+气动操纵系统”的结构组成。微机主机遥控装置的作用主要是对车令转速信号进行处理，
11、限制和转换，向数字调速器提供进行处理和限制后的转速设定信号，可以提供车令转速加速速率限制，负荷程序限制，临界转速限制，启动转速限制，最大和最小转速限制等功能；可以实现转速补偿，死区控制，转速PID调节，前馈控制与直接油量控制等功能，可以实现慢转起动，三次和一次起动，换向与制动控制，安全保护等逻辑功能，还可以实现多种软硬件自检及校验功能。数字调速器与微机结合在一起，其调节功能模块可以通过传感器采集转速、扫气空气压力等信号。速度检测采用两套电磁式传感器以增加可靠性，并根据检测的速度和设定速度的差值进行调节。扫气压力传感器可根据检测的扫气压力值限制燃油的喷油量，以防止主机进气不足而燃烧恶化。此外，还
12、有一套供电装置和安全系统。主机工况，系统状态故障报警及复位参数值。1.主机遥控系统的基本组成 主机操纵系统的主要设备和装置包括联络设备，发令设备，遥控装置，指示设备，安保装置，机旁应急操纵设备，模拟设备，其他辅助设备等。联络设备包括操纵部位转换设备，辅助车令联络设备等，操纵部位有机旁操作台，集控室和驾驶台三处的转换靠港或按钮组成。驾驶台和集控室转换有集控台的机械式开关盒按钮来实现，机旁操纵是在集控室控制时通过设在机旁控制台上的机械开关盒按钮来实现的。发令设备包括遥控车种，遥控应急/越控按钮，车钟记录仪等。驾驶台控制包括微机，车钟，车钟记录仪等，集控室控制包括微机，车钟，调油手柄，安保显示板等。
13、机旁应急操纵设备包括机旁操纵台，机旁应急车钟手轮或手柄等。 气动操纵系统包括以下内容：1.1 气动操纵位置：包括集控室控制（ERC）,驾控（BC），和应急控制即机旁控制。控制状态包括：停车，起动，正车转向等。1.2 气动操纵的主要气路：启动空气3MPa，安全空气0.7MPa，从手控二位三通阀16到第一路通过手控二位三通阀3到压力传感器138，当压力低于5.5Bar时报警，在送至油雾探测器及主机各种安全警报装置，然后通过止回阀137送至各排气阀的空气弹簧气缸；第二路通过手控阀1后，一路去高压油泵，滚轮换向控制阀10和11，一路到盘车机连锁阀115，一路至慢转电磁阀28和启动控制阀27等。一路去阀
14、25等用以控制高压油泵泄油阀，一路去VIT控制单元等，在遥控时在遥控/应急转换阀100到停车电磁阀84，正车电磁阀86，倒车电磁阀88，启动电磁阀90处等，或到机旁应急起动控制阀101，停车电磁阀102处等待。2.船用主机遥控系统的基本功能 主机遥控系统的基本功能是在驾驶室和集控室实现对船舶主推进装置的远距离控制.主要包括操纵主机组的起动、换向、调速、停车、安全保护,齿轮箱的正向、倒向、脱排等。机旁控制则在机舱主机旁的控制箱手动进行。 操作人员可通过驾驶台上的遥控操纵器手柄完成对主机各种工况的操纵。遥控操纵器手柄上设有空车档,正车1、2、3、4档和倒车1、2、3、4档共9个车位,根据这些车位的
15、变化, 可以实现主机的正、倒车起动, 正倒车停车, 正倒车换向和正倒车调速等远距离操纵。除了完成以上控制功能外, 系统还具有如下几个功能。2.1“遥控-机旁”转换功能系统在机旁和驾驶台各设有一个手动转换开关,可以对主机进行“遥控-机旁”控制切换。当两个开关位置不符时, 有声音报警和灯光指示, 只有两个开关都处在“遥控”位置时, PLC才参与控制, 以确保一致性和安全性。 2.2 离合器自动合闭和脱开功能 系统能够根据转速变化和车位的要求自动脱开或合上离合器。当遥控操纵器在空车位时, 要求脱开离合器, 其它车位时, 要合上离合器。但是离合器脱离与闭合又受到主机转速的限制, 以免造成主机飞车和离合器损坏等事故。2.3 监控安全保护功能 当主机的滑油压力、滑油温度、冷却水温度、齿轮箱滑油压力和淡水压力等重要参数越限时, 进行声光报警, 并自动降速或停车, 实现安全保护。 2.4 应急停车功能 在紧急情况下,如主机的一些重要参数越过危险值时检测报警单元便发出“故障停车”信号输向遥控控制单元。遥控控制单元使主机油门拉杆上的电磁阀动作，能够迅速切断主机供油,从而使主机转速降到最低，实现应急停车。故障停车后若要重新使遥控工作，必须满足以下条件，“故障停车”信号消失，操纵器手柄在停车位置。2.5 试灯和消音功能 遥控台上的试灯按钮用来检查
