第五章第五章 主机遥控系统主机遥控系统概述概述l主机遥控:主机遥控:远离机旁,在驾驶室或集控室通过控远离机旁,在驾驶室或集控室通过控制装置操纵主机的方式制装置操纵主机的方式l对于对于AUTO-0船舶,驾驶台必须采用全自动遥控船舶,驾驶台必须采用全自动遥控l一、主机遥控系统的组成一、主机遥控系统的组成 遥控操纵台;遥控操纵台; 遥控装置;遥控装置; 测速装置;测速装置; 安全保护装置;安全保护装置; 主机操纵系统主机操纵系统l二、主机遥控系统的分类二、主机遥控系统的分类l((1 1)气动式主机遥控系统)气动式主机遥控系统l((2 2)电动式主机遥控系统)电动式主机遥控系统l((3 3)电)电——气式主机遥控系统气式主机遥控系统l((4 4)微机式主机遥控系统)微机式主机遥控系统•三、主机遥控系统的功能三、主机遥控系统的功能•((1)换向)换向 ((2)主起动)主起动•((3)重复起动)重复起动 ((4)重起动)重起动•((5)慢转起动)慢转起动 ((6)加速速率限制)加速速率限制•((7)负荷程序)负荷程序 ((8))转速限制转速限制 •((9)负荷限制(燃油限制)()负荷限制(燃油限制)(10)应急操纵)应急操纵•((11)安全保护)安全保护 ((12)模拟试验)模拟试验§5-1 常用的气动阀件常用的气动阀件l一、逻辑控制阀一、逻辑控制阀l1、两位三通阀、两位三通阀 无控制信号,无控制信号,A=0,阀不受控,工,阀不受控,工作在下位,作在下位,2--3相通,相通,1被截止。
被截止 有控制信号,有控制信号, A≠0,阀,阀受控,受控,工工作在上位,作在上位,1--2相通,相通,3被截止电磁阀电磁阀l l l l l l 2、三位四通阀、三位四通阀作用:作用:换向控制。
换向控制功能:功能:满足换向条件,连锁控制端(满足换向条件,连锁控制端(7端)为端)为“0”,, 解除连锁;阀工作在左位或右位解除连锁;阀工作在左位或右位 换向完成,换向完成,7端为端为“1”,恢复连锁,阀工作,恢复连锁,阀工作在在 中位3、多路阀(四位八通阀)、多路阀(四位八通阀)l作用:作用: 换向逻辑鉴别和起动逻辑鉴别换向逻辑鉴别和起动逻辑鉴别l倒车换向:倒车换向: ⅥⅥ位(换向进行中)位(换向进行中)→ⅠⅠ位(换向完成);位(换向完成);l正车换向:正车换向: ⅡⅡ位(换向进行中)位(换向进行中)→ⅢⅢ位(换向完成);位(换向完成);l换向过程中,换向过程中,2口(倒车)或口(倒车)或3口(正车)有输出;换向完成后,口(正车)有输出;换向完成后,口口6有输出 4、或门阀、或门阀 5、与门阀、与门阀l或门阀(双座止回阀)或门阀(双座止回阀) 与门阀(联动阀)与门阀(联动阀) l C=A+B C=A·B 二、时序元件二、时序元件l1、单向节流阀、单向节流阀 A→B,无节流;,无节流; B→A,有节流。
有节流l2、分级延时阀、分级延时阀l输入信号大于设定起始压力,有节流延时作用;输入信输入信号大于设定起始压力,有节流延时作用;输入信号小于设定起始压力或输出信号,则无节流延时作用号小于设定起始压力或输出信号,则无节流延时作用即:即:“低压直通、高压节流低压直通、高压节流”l可调整的量:可调整的量: 起始压力起始压力PS;; 延时时间延时时间l3、速放阀、速放阀 输入端信号消失时,输出端输入端信号消失时,输出端快速就地泄放快速就地泄放三、比例元件三、比例元件l1、比例阀、比例阀l功能:功能:气源端(气源端(1端)信号大于控制端(端)信号大于控制端(5 端)信号时,输出端(端)信号时,输出端(2端)信号与控制端端)信号与控制端 信号相等信号相等练习练习l3263、比例阀具有以下特性:、比例阀具有以下特性:_____ A、输入压力小于控制压力时,输出压力等于控制压力、输入压力小于控制压力时,输出压力等于控制压力lB、输入压力大于控制压力时,输出压力等于输入压力、输入压力大于控制压力时,输出压力等于输入压力lC、输入压力不等于零,控制压力等于零时,输出压力、输入压力不等于零,控制压力等于零时,输出压力l 等于零等于零 lD、输入压力为零时,控制压力不等于零,输出压力等、输入压力为零时,控制压力不等于零,输出压力等l 于控制压力于控制压力 2、转速精密调压阀、转速精密调压阀 反馈反馈小孔小孔l工作原理:工作原理:按力平衡原理工作,输出压力与顶锥下移按力平衡原理工作,输出压力与顶锥下移量成比例。
输出气压为(量成比例输出气压为(0.05~~0.5))MPal调整:调整:l旋紧调节螺钉旋紧调节螺钉10,可向上平移输出特性(最低、最高,可向上平移输出特性(最低、最高转速都提高);转速都提高);l增加弹簧增加弹簧7的有效圈数或减小其刚度,可使斜率变小,的有效圈数或减小其刚度,可使斜率变小,最高转速变小最高转速变小l典型故障:典型故障:l反馈孔堵塞反馈孔堵塞——加速时,膜片不下移,上球阀不关闭,加速时,膜片不下移,上球阀不关闭,气压上升至最大;减速时,膜片不上移,下球阀不关气压上升至最大;减速时,膜片不上移,下球阀不关闭,气压下降至最小,主机转速下降至最低稳定转速闭,气压下降至最小,主机转速下降至最低稳定转速 §5--2 起动逻辑控制起动逻辑控制 l一、主起动逻辑控制一、主起动逻辑控制l何谓主起动?何谓主起动?l1、起动准备逻辑条件、起动准备逻辑条件 YSC的表达式(不同的机型准备条件不同)的表达式(不同的机型准备条件不同)l注意:注意:变量变量nS的含义--的含义--nnI,,nS=0 。
l2、起动鉴别逻辑条件、起动鉴别逻辑条件 YSL=IHCH+ISCS --车令与凸轮轴位置一致--车令与凸轮轴位置一致l3、主起动逻辑表达式、主起动逻辑表达式 YSO= YSC · YSL 满足起动条件,满足起动条件,YSO==1,主机开始起动,达到发火,主机开始起动,达到发火转速,转速,nS=0,使,使YSC==0 ,,YSO==0,主机停止起动主机停止起动二、重复起动逻辑控制二、重复起动逻辑控制l起动失败的原因:点火失败;起动空气失败起动失败的原因:点火失败;起动空气失败l1、时序逻辑控制方式、时序逻辑控制方式 ((1)时序逻辑控制原理)时序逻辑控制原理l含义:含义:每次起动持续时间每次起动持续时间T1d、两次起动间隔时间、两次起动间隔时间T2d以及三次起动总时间以及三次起动总时间TM都为定时,且满足:都为定时,且满足: 3T1d +2T2d≤TM<3((T1d +T2d)l特点:特点:无论起动失败的原因是什么,都能实现三无论起动失败的原因是什么,都能实现三次起动l应用:应用:气动主机遥控系统的重复起动控制。
气动主机遥控系统的重复起动控制l时序逻辑控制原理图时序逻辑控制原理图::lT1d、、T2d、、TM对对“1”延时;延时;l起动、起动中断期间门起动、起动中断期间门A、、B、、C、、E的状态分的状态分析lT1d取决于取决于A436/2和和A445/3;;lT2d取决于取决于A406/1和和A445/3;;lTM取决于取决于A406/2和和A4451、、A445/22)气动重复起动控制回路)气动重复起动控制回路气动重复起动控制回路气动重复起动控制回路l当有动车信号且车令与凸轮轴位置一致时,管路当有动车信号且车令与凸轮轴位置一致时,管路8中就会中就会有有0.7MPa的控制空气,一路经阀的控制空气,一路经阀A406/2向气容向气容A445/1和和A445/2充气,开始三次起动总时间的计时;另一路经阀充气,开始三次起动总时间的计时;另一路经阀A301/1的左位输出,一方面通过管路的左位输出,一方面通过管路12控制主机进行压缩控制主机进行压缩空气起动,另一方面,经阀空气起动,另一方面,经阀A406/1(此时不节流)(此时不节流)、阀、阀A436/2(此时节流)(此时节流)向气容向气容A445/3充气,开始第一次起动充气,开始第一次起动时间计时。
时间计时l起动起动3S左右,阀左右,阀A301/2受控切换到左位,将气信号引到阀受控切换到左位,将气信号引到阀A301/1的控制端,的控制端,A301/1受控工作在右位,管路受控工作在右位,管路8的信号的信号被切断,暂时停止起动另一方面,气容被切断,暂时停止起动另一方面,气容A445/3中的气体中的气体通过阀通过阀A436/2(此时不节流)(此时不节流)、、A406/1(此时节流)(此时节流)及及 A301/1的右位放气延时,开始起动中断时间计时(的右位放气延时,开始起动中断时间计时(3~~5S左右) 气动重复起动控制回路气动重复起动控制回路l当当A445/3中的压力降到阀中的压力降到阀A301/2的释放压力时,起动的释放压力时,起动中断时间到,中断时间到,A301/2复位这时,复位这时,A301/1的控制端通的控制端通过过A301/2右位、右位、A301/3右位放大气,右位放大气,A301/1得以复位,得以复位,重新接通管路重新接通管路8的控制空气,经的控制空气,经A301/1左位打开主起动左位打开主起动阀进行第二次起动,使起动、中断重复进行阀进行第二次起动,使起动、中断重复进行l当三次起动总时间达到时,经节流阀当三次起动总时间达到时,经节流阀A406/2向气容充向气容充气的压力已达到气的压力已达到A301/3的动作压力,使该阀工作在左的动作压力,使该阀工作在左位接通气源。
一方面,使压力开关闭合,发出三次起动位接通气源一方面,使压力开关闭合,发出三次起动失败报警信号;另一方面,这时无论阀失败报警信号;另一方面,这时无论阀A301/2是左位是左位通还是右位通,阀通还是右位通,阀A301/1的控制端有气,的控制端有气,A301/1工作工作在右位,使管路在右位,使管路12放大气,从而终止起动放大气,从而终止起动气动重复起动控制回路气动重复起动控制回路l注意:注意:l若主机起动成功,重复起动回路仍然在工作(但管若主机起动成功,重复起动回路仍然在工作(但管路路12输出的信号不会使主机起动)亦即无论主机输出的信号不会使主机起动)亦即无论主机起动成功与否,回路总是在工作起动成功与否,回路总是在工作l起动失败后,应将车钟手柄扳回到零位进行复位起动失败后,应将车钟手柄扳回到零位进行复位 ((2)转速)转速-时序逻辑控制时序逻辑控制l含义:含义:若若n能达到能达到nI,则有三次重复起动过程;,则有三次重复起动过程;l若若n一直达不到一直达不到nI,则实行一次性起动(如,则实行一次性起动(如8~~10s) l特点:特点:根据起动失败的原因确定起动方式根据起动失败的原因确定起动方式。
l应用:应用:电动主机遥控系统的重复起动控制电动主机遥控系统的重复起动控制 Td对下跳沿(负脉冲,对下跳沿(负脉冲,“0”信号)延时,用于起动中断时间的信号)延时,用于起动中断时间的计时(如计时(如5s);); TM对对“1”延时,用于一次性起延时,用于一次性起动计时(如动计时(如8~~10s);); F3用于起动次数计数,主机起用于起动次数计数,主机起动三次后输出动三次后输出“0”;; 门门A、、B、、G的状态分析的状态分析时序逻辑控制原理图时序逻辑控制原理图三、重起动逻辑控制三、重起动逻辑控制l1、重起动逻辑条件、重起动逻辑条件l(1)满足主起动的逻辑条件,YSO=“1”;l(2)满足重起动逻辑鉴别条件,YHL=IE+F+IS=“1”,即有应急起动指令IE 或有重复起动信号F或有倒车指令IS;l(3)起动转速未达到重起动转速,nH=“1”l 逻辑表达式逻辑表达式: YSH=YSO· nH ·(IE+F+IS)l2、重起动的实现、重起动的实现l((1)增加起动供油量)增加起动供油量l ⅰⅰ增大送至调速器的起动设定转速值;增大送至调速器的起动设定转速值;l ⅱⅱ放宽最大起动油量限制值。
放宽最大起动油量限制值l((2)提高发火转速)提高发火转速四、慢转起动逻辑控制四、慢转起动逻辑控制1、慢转起动逻辑条件、慢转起动逻辑条件 同时满足:l(1)主机停车时间过长(30~60min); l(2)无应急取消慢转指令;l(3)转数未达到规定的转数(1~2转)或规 定的慢转时间;l(4)没有重起动信号; l(5)满足主起动逻辑条件l 逻辑表达式:逻辑表达式: YSLO=l方案方案1:控制主起动阀开度:控制主起动阀开度l ①①慢转起动期间慢转起动期间 VC受控,工作在下位,受控,工作在下位,无输出;无输出; VSL受控,工作在右位,受控,工作在右位,有输出 ②②正常起动期间正常起动期间 VC受控,仍工作在下受控,仍工作在下位,无输出;位,无输出; VSL不受控,工作在不受控,工作在左位,无输出左位,无输出2、慢转起动实现方案、慢转起动实现方案 ③③起动结束起动结束 VC和和VSL均不受控均不受控方案方案2:采用主、辅起动阀:采用主、辅起动阀l慢转起动时,辅阀慢转起动时,辅阀打开,主阀关闭;打开,主阀关闭;l正常起动时,主、正常起动时,主、辅阀同时打开;辅阀同时打开;l起动完成后,主、起动完成后,主、辅阀均关闭辅阀均关闭。
l一、换向逻辑控制一、换向逻辑控制1、换向的逻辑条件、换向的逻辑条件 ((1)换向的鉴别逻辑:)换向的鉴别逻辑:YRL=IHCS+ISCH ——车令与凸轮轴位置不一致车令与凸轮轴位置不一致 ((2)停油条件:)停油条件: YRT=((IHCS+ISCH))+((IHRS+ISRH)) = IH((CS+RS)) + IS((CH+RH)) ((3)转速条件:)转速条件: nR+nER=“1” ((4)顶升机构抬起:)顶升机构抬起:DUP =“1”((对于某些四冲程机对于某些四冲程机))§ 5-3 换向与制动逻辑控制换向与制动逻辑控制一、换向逻辑控制一、换向逻辑控制l2、换向逻辑表达式、换向逻辑表达式l YR=YRL· YRT ·(( nR+nER ))· DUP l满足换向条件,满足换向条件,YR==“1”l说明:说明:l 机型不同,条件会有差别(如机型不同,条件会有差别(如SULZER主机);主机);l YRL和和YRT是最基本的条件。
是最基本的条件二、制动逻辑控制二、制动逻辑控制l制动的类型:制动的类型: 能耗制动(中速机)能耗制动(中速机)l 强制制动(低速机或中速机)强制制动(低速机或中速机)l制动的操作:制动的操作:l 将车钟手柄由正车将车钟手柄由正车→倒车或由倒车倒车或由倒车←正车;正车;(能耗制动时还需同时按下应急运行按钮)(能耗制动时还需同时按下应急运行按钮)l控制过程:控制过程: l停油减速停油减速→ 换向换向→制动制动→反向起动反向起动→反向加速反向加速l(中速机(中速机::n>nI,,能耗制动;能耗制动;n
主起动阀和空气分配器均投入工作。