輪機自動化 03

1、第四章第四章 主機控制系統(tǒng)主機控制系統(tǒng)4.1 概述概述l 主機控制系統(tǒng)的組成輔助設(shè)備傳感器、執(zhí)行器齒輪箱車鐘監(jiān)控盤駕駛室集控室機艙遙控裝置安保裝置車鐘監(jiān)控盤測速裝置機旁操縱遙操臺遙操臺外設(shè)傳感器、執(zhí)行器齒輪箱控制發(fā)動機監(jiān)測1發(fā)動機控制現(xiàn)場總線（冗余）齒輪箱遙操手柄擴展監(jiān)控接線箱機旁操作監(jiān)控系統(tǒng)記錄與診斷發(fā)動機監(jiān)測2l 主機遙控系統(tǒng)的主要功能n 邏輯程序控制n 主機控油與調(diào)速n 安全保護與應(yīng)急操作n 模擬測試（自檢診斷）n 邏輯程序控制u 停車時的換向邏輯u 啟動邏輯u 重復啟動邏輯u 重啟動邏輯u 慢轉(zhuǎn)啟動邏輯u 主機運行中換向邏輯 正常換向 應(yīng)急換向n 主機供油與調(diào)速u 加/減速負荷控制 中

2、速區(qū)加/減速速率限制 高速區(qū)熱負荷限制u 轉(zhuǎn)速限制 臨界轉(zhuǎn)速避讓 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速控制 最大倒車速度限制 輪機長手動最高轉(zhuǎn)速限制u 轉(zhuǎn)速與負荷控制降低外部擾動影響u負荷限制（燃油限制） 啟動供油量限制 轉(zhuǎn)矩限制供油量受轉(zhuǎn)速限制 增壓空氣壓力限制 最大供油量限制持續(xù)最大供油量工作時間限制 螺旋槳特性限制n 安全保護及應(yīng)急操縱u 主機故障自動降速及停車u 機旁應(yīng)急操縱u 應(yīng)急停車u 應(yīng)急運行/越控n模擬測試/自檢診斷l(xiāng) 主機遙控系統(tǒng)分類n 全氣動式遙控系統(tǒng)n 全電動式遙控系統(tǒng)n 電氣式遙控系統(tǒng)n 電液式遙控系統(tǒng)n 微機型遙控系統(tǒng)4.2 主機遙控系統(tǒng)常用的氣動閥件主機遙控系統(tǒng)常用的氣動閥件一、邏輯元件一

3、、邏輯元件圖1、兩位三通閥、兩位三通閥2、三位四通閥、三位四通閥圖3、多路閥、多路閥圖圖4、雙座止回閥、雙座止回閥圖5、聯(lián)動閥、聯(lián)動閥圖流向控制類閥76543122A31(b)(a)兩位三通閥結(jié)構(gòu)原理及邏輯符號圖兩位三通閥結(jié)構(gòu)原理及邏輯符號圖A機械機械手動手動氣動氣動雙氣路雙氣路電動電動132A兩位三通閥止回閥邏輯符號圖止回閥邏輯符號圖(a)ABC(b)ABC(a)(b)聯(lián)動閥邏輯符號圖聯(lián)動閥邏輯符號圖三位五通閥結(jié)構(gòu)原理及邏輯符號圖三位五通閥結(jié)構(gòu)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

4、換向口；P-氣源口2 34 52 3 4 51616正車信號倒車信號多路閥結(jié)構(gòu)原理圖及邏輯符號圖多路閥結(jié)構(gòu)原理圖及邏輯符號圖6 5 4 2 31IV：正車倒車換向 12 560.7MPa氣源倒車車令正車車令正車換向倒車換向車令輸出6 5 4 2 31III：正車啟動運行 560.7MPa氣源倒車車令正車車令正車換向 倒車換向車令輸出6 5 4 2 310.7MPa氣源倒車車令正車車令正車換向倒車換向車令輸出6 5 4 2 31I：倒車啟動運行 460.7MPa氣源倒車車令正車車令正車換向倒車換向車令輸出6 5 4 2 31II：倒車正車換向 13 460.7MPa氣源倒車車令正車車令正車換向倒

5、車換向車令輸出正車倒車III正車倒車IV正車倒車I倒車正車I倒車正車II倒車正車IIIl 組合邏輯閥件二、時序元件二、時序元件圖1、單向節(jié)流閥、單向節(jié)流閥2、分級延時閥、分級延時閥圖3、速放閥、速放閥圖圖三、比例元件三、比例元件1、比例閥、比例閥2、速度設(shè)定精密調(diào)壓閥、速度設(shè)定精密調(diào)壓閥圖流量控制類閥壓力控制類閥213(a)AB(b)單向節(jié)流閥結(jié)構(gòu)原理及邏輯符號圖單向節(jié)流閥結(jié)構(gòu)原理及邏輯符號圖(a)(b)分級延時閥結(jié)構(gòu)原理及邏輯符號圖分級延時閥結(jié)構(gòu)原理及邏輯符號圖AB(b)速放閥結(jié)構(gòu)原理及邏輯符號圖速放閥結(jié)構(gòu)原理及邏輯符號圖(a)2145(a)(b)比例閥結(jié)構(gòu)原理及邏輯符號圖比例閥結(jié)構(gòu)原理及邏

6、輯符號圖(b)ASAHP(c)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(diào)整螺釘；P-氣源；B-輸出口；C-通大氣端轉(zhuǎn)速設(shè)定精密調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)原理及輸出特性圖轉(zhuǎn)速設(shè)定精密調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)原理及輸出特性圖(a)l三、氣動執(zhí)行器n單作用式汽缸n雙作用式汽缸n三位置執(zhí)行汽缸n鞲鞴4.3 起動邏輯回路起動邏輯回路起動邏輯回路的基本功能：起動邏輯回路的基本功能：當有開車指令時，能自動檢查是否滿足起動當有開車指令時，能自動檢查是否滿足起動的邏輯條件；當所有起動邏輯條件得到滿足的邏輯條件；當所有起動邏輯條件得到滿足，能自動輸出一個起動信號開啟主起動閥，能自動輸出一個

7、起動信號開啟主起動閥，對主機進行起動；當主機達到發(fā)火轉(zhuǎn)速時，對主機進行起動；當主機達到發(fā)火轉(zhuǎn)速時，能自動撤銷起動信號，關(guān)閉主起動閥結(jié)束起能自動撤銷起動信號，關(guān)閉主起動閥結(jié)束起動，使主機在供油狀態(tài)下運行。動，使主機在供油狀態(tài)下運行。一、主起動邏輯回路一、主起動邏輯回路1、起動準備邏輯條件、起動準備邏輯條件 Ysc2、起動鑒別邏輯、起動鑒別邏輯SSHHSLCICIY盤車機構(gòu)脫開、起動閥處于自動位置、氣動空氣壓力正常、控制空氣壓力正常、有正車或倒車車令車令轉(zhuǎn)向與凸輪軸位置一致CSMGSCPPVTY3、主起動邏輯回路圖、主起動邏輯回路圖SLSCSOYYY)( 3SSHHsMLOASLSCSOCICIn

8、TFSTPSESPPPMVTGYYYTGPAP0ES PSST F3nsMVP1TSTMIHCHIsCSYSCYSLYSO+二、重復起動邏輯回路二、重復起動邏輯回路1、時序邏輯控制方式、時序邏輯控制方式2、時序、時序轉(zhuǎn)速邏輯控制方式轉(zhuǎn)速邏輯控制方式基本功能：基本功能：主機起動失敗后進行再次起動。主機起動失敗后進行再次起動。1、YsL=0時，時，A=B=C=1； T1d= T2d= TM=02、YsL=1時，時，Yso=1, 起動起動 T1d= T2d= TM=03、tT1d, T1d=1,A=0, Yso=0; T2d= TM=04、tT1d+T2d, T2d =1, C=0 T1d=0, A

9、=1, C=1 Yso=1;起動起動5、tT1d+T2d+T1d, T1d=1,A=0, Yso=0;6、 tT1d+T2d+T1d+T2d, T2d =1, C=0, T1d=0, A=1, C=1, Yso=1;起動起動7、tTm, B=0, Yso=0Ysl=1時，時，Ns=11、YsL=0時，時，F(xiàn)3=Td=A=1； Yso=0；2、YsL=1時，時，B=1,起動起動3、nsn1, ns=0, Ysl=0, Td=04、 如沒成功，當如沒成功，當nTd, Td=1,起動起動 F3+；5、F33,F3=0;TTm,一次起動失敗一次起動失敗三、重起動邏輯回路三、重起動邏輯回路 所謂重起動是

10、指，在一些特殊條件下的起動過所謂重起動是指，在一些特殊條件下的起動過程，目的在于保證起動的成功。程，目的在于保證起動的成功。 途徑：1）增加氣動供油量2）提高發(fā)火轉(zhuǎn)速1、重起動的邏輯條件、重起動的邏輯條件1）必須滿足起動的邏輯條件，）必須滿足起動的邏輯條件，YSO為為1，因為重起動，因為重起動也是起動，因此，也是起動，因此，YSC、YSL必須均為必須均為1；2）必須有應(yīng)急起動指令）必須有應(yīng)急起動指令I(lǐng)E（在發(fā)開車指令的同時，在發(fā)開車指令的同時，按應(yīng)急操縱按鈕），或者有重復起動信號按應(yīng)急操縱按鈕），或者有重復起動信號F（第一次第一次起動為正常起動，第二、三次起動為重起動），或起動為正常起動，第二

11、、三次起動為重起動），或者有倒車車令者有倒車車令I(lǐng)S（倒車起動性能不如正車）；倒車起動性能不如正車）；3）起動轉(zhuǎn)速未達到重起動發(fā)火轉(zhuǎn)速，）起動轉(zhuǎn)速未達到重起動發(fā)火轉(zhuǎn)速，nH = 1。重起動重起動YSH的邏輯表達式為：的邏輯表達式為： YSH = YSOnH（IE + IS + F）2重起動邏輯回路功能重起動邏輯回路功能 遙控系統(tǒng)發(fā)出起動指令后，重起動邏輯回路要遙控系統(tǒng)發(fā)出起動指令后，重起動邏輯回路要能判別是否滿足重起動邏輯條件，如果不滿足，起能判別是否滿足重起動邏輯條件，如果不滿足，起動邏輯回路發(fā)正常起動信號；若滿足重起動邏輯條動邏輯回路發(fā)正常起動信號；若滿足重起動邏輯條件，則發(fā)重起動信號件，

12、則發(fā)重起動信號YSH；如果起動成功，要撤消如果起動成功，要撤消重起動信號，以備下次起動時重新判別是否滿足重重起動信號，以備下次起動時重新判別是否滿足重起動邏輯條件。起動邏輯條件。 1、初始，、初始，R=0,S=1;Q=0;2、起動，、起動，Ist=0,R=1，S=1 Q=0；3、有重啟動、有重啟動,S=0,R=1,Q=14、成功、成功,Ns=0,R=0,Q=0四、慢轉(zhuǎn)起動邏輯回路四、慢轉(zhuǎn)起動邏輯回路 慢轉(zhuǎn)起動是指，主機長時間停車后，再次起動時要求主機慢慢轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)到兩轉(zhuǎn)，然后再轉(zhuǎn)入正常起動。這樣能保證主機在起動過程中的安全，同時對相對摩擦部件起到“布油”作用。1）起動前主機停車時間超過規(guī)定的時間

13、；2）沒有應(yīng)急取消慢轉(zhuǎn)指令；3）沒有達到規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)或規(guī)定的慢轉(zhuǎn)時間；4）沒有重起動信號；5）滿足起動的邏輯條件SOSHSCTDSLDYYRISY11慢轉(zhuǎn)起動的邏輯條件2、慢轉(zhuǎn)起動邏輯回路的功能 慢轉(zhuǎn)起動邏輯回路應(yīng)該能夠檢測慢轉(zhuǎn)邏輯條件，若滿足條件則形成慢轉(zhuǎn)指令。遙控系統(tǒng)送出起動指令后，慢轉(zhuǎn)起動邏輯回路要能判別是否已形成慢轉(zhuǎn)指令，若已形成慢轉(zhuǎn)指令，則要進行慢轉(zhuǎn)起動，慢轉(zhuǎn)起動成功后，自動轉(zhuǎn)入正常起動，否則直接進行正常起動。 1、初始，、初始，R=0,S=1;Ysld=0;2、起動，、起動，Ist=0,R=1，S=1 Ysld=0；3、有慢啟動、有慢啟動,S=0,R=1, Ysld=14、慢轉(zhuǎn)過程中

14、，、慢轉(zhuǎn)過程中，S=1，R=1；Ysld=15、成功、成功,R1=1,R=0, Ysld=03、實現(xiàn)慢轉(zhuǎn)起動的控制方案（1）控制主起動閥開度的方案 （2）采用主、輔起動的方案 控制主起動閥開度的慢轉(zhuǎn)起動控制主起動閥開度的慢轉(zhuǎn)起動采用主、輔起動閥控制的慢轉(zhuǎn)起動采用主、輔起動閥控制的慢轉(zhuǎn)起動4.4 換向與制動邏輯回路換向與制動邏輯回路SSHHHSSHRLCICICICIY 一、換向邏輯回路一、換向邏輯回路當有開車指令時，根據(jù)車令和凸輪軸的實際位置，首先判當有開車指令時，根據(jù)車令和凸輪軸的實際位置，首先判斷是否換向，如需要，發(fā)出換向信號，換完向，自動取消換向信斷是否換向，如需要，發(fā)出換向信號，換完向

15、，自動取消換向信號。號。1、換向的邏輯條件、換向的邏輯條件1）換向的鑒別邏輯）換向的鑒別邏輯2）停油條件）停油條件)()( )()(SSSHHHSSHHSSHHRTRCIRCIRIRICICIY3）轉(zhuǎn)速條件）轉(zhuǎn)速條件轉(zhuǎn)速低于換向轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速低于換向轉(zhuǎn)速nR或應(yīng)急換向轉(zhuǎn)速或應(yīng)急換向轉(zhuǎn)速nER4）頂升機構(gòu)抬起）頂升機構(gòu)抬起Dup=1 )()( )(upERRRTSSHHupERRRTRLRDnnYCICIDnnYYY換向的邏輯條件表達式換向的邏輯條件表達式2、雙凸輪換向的邏輯圖、雙凸輪換向的邏輯圖圖3-3-1RFCHCS+YRSYRHTdVHVSGHYRTDOYRYRDUPnERnRCHRHIHISR

16、SCS圖圖 3-3-1 雙凸輪換向邏輯圖雙凸輪換向邏輯圖二、制動邏輯回路二、制動邏輯回路 制動是指主機在運行中換向完成后，制動是指主機在運行中換向完成后，為使主機更快地停下來，以便進行反向為使主機更快地停下來，以便進行反向起動所采取的起動所采取的“剎車剎車”措施。措施。 能耗制動是指，主機在運行中完成應(yīng)急換向后，在能耗制動是指，主機在運行中完成應(yīng)急換向后，在主機高于發(fā)火轉(zhuǎn)速情況下所進行的一種制動。常常是主機高于發(fā)火轉(zhuǎn)速情況下所進行的一種制動。常常是在應(yīng)急操縱的情況下進行。其原理是保持主起動閥處在應(yīng)急操縱的情況下進行。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，此時由于換向于關(guān)閉狀態(tài)

17、，讓空氣分配器投入工作，此時由于換向已經(jīng)完成，空氣分配器是按與主機運轉(zhuǎn)方向相反的順已經(jīng)完成，空氣分配器是按與主機運轉(zhuǎn)方向相反的順序打開個氣缸起動閥，當某個氣缸的氣缸起動閥打開序打開個氣缸起動閥，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，快時正好處在壓縮沖程。柴油機相當于一臺壓氣機，快速消耗柴油機運動部件的慣性能，使主機轉(zhuǎn)速能以較速消耗柴油機運動部件的慣性能，使主機轉(zhuǎn)速能以較快的速度下降?？斓乃俣认陆怠?、能耗制動、能耗制動1）制動的鑒別邏輯）制動的鑒別邏輯2）換向已經(jīng)完成）換向已經(jīng)完成3）已經(jīng)停油）已經(jīng)停油4）轉(zhuǎn)速高于發(fā)火轉(zhuǎn)速）轉(zhuǎn)速高于發(fā)火轉(zhuǎn)速5）有應(yīng)急操作指令）有

18、應(yīng)急操作指令SSHHBLRIRIY1RFY1RTY1Sn1EI能耗制動的邏輯條件能耗制動的邏輯條件 YBRO YRF YRT YBL IE （IHCHISCS）（IH 十IS ） YRT IE YBRO1時滿足能耗制動邏輯條件，可進行能耗制動。SnHRSRSn能耗制動的邏輯條件能耗制動的邏輯條件這些條件應(yīng)該是“與”的關(guān)系，其邏輯表達式為2、強制制動、強制制動 強制制動的原理是：在主機運行中將車令手柄扳至強制制動的原理是：在主機運行中將車令手柄扳至反方向，當換向完成，且轉(zhuǎn)速低于發(fā)火轉(zhuǎn)速時，打開反方向，當換向完成，且轉(zhuǎn)速低于發(fā)火轉(zhuǎn)速時，打開空氣分配器和主起動閥，使高壓空氣按照與主機運轉(zhuǎn)空氣分配器和

19、主起動閥，使高壓空氣按照與主機運轉(zhuǎn)方向相反的順序，即氣缸處于壓縮沖程時進入各個氣方向相反的順序，即氣缸處于壓縮沖程時進入各個氣缸，起到強行阻止活塞向上運動的作用，進而迫使主缸，起到強行阻止活塞向上運動的作用，進而迫使主機減速。機減速。 強制制動與能耗制動的不同點強制制動與能耗制動的不同點1. 對于所有主機，只要在運行中換向完成后，都能對于所有主機，只要在運行中換向完成后，都能進行強制制動，而不必有應(yīng)急操縱指令；進行強制制動，而不必有應(yīng)急操縱指令；2. 只有主機低于發(fā)火轉(zhuǎn)速時才能進行強制制動；只有主機低于發(fā)火轉(zhuǎn)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，氣缸在壓縮空氣分配器與主起

20、動閥均投入工作，氣缸在壓縮沖程進起動空氣，強迫主機停止運行。沖程進起動空氣，強迫主機停止運行。 1）制動的鑒別邏輯。即車令與主機轉(zhuǎn)向不一致，）制動的鑒別邏輯。即車令與主機轉(zhuǎn)向不一致， 即即YBL為為1。 2）換向已經(jīng)完成，）換向已經(jīng)完成，YRF為為1。 3）滿足停油條件，）滿足停油條件，YRT為為1。 4）主機轉(zhuǎn)速低于發(fā)火轉(zhuǎn)速，）主機轉(zhuǎn)速低于發(fā)火轉(zhuǎn)速，nS為為1。 這些邏輯條件應(yīng)該是這些邏輯條件應(yīng)該是“與與”的關(guān)系，其邏輯表達式為的關(guān)系，其邏輯表達式為YBRFYBLYRF YRT nS YBRF 1時滿足強制制動邏輯條件，可進行強制制動。時滿足強制制動邏輯條件，可進行強制制動。 由于換向完成信

21、號由于換向完成信號YRF就是起動鑒別邏輯就是起動鑒別邏輯YSL，YRF YSL。在強制制動邏輯條件中，我們強調(diào)了轉(zhuǎn)速條件在強制制動邏輯條件中，我們強調(diào)了轉(zhuǎn)速條件nS，實際上它是應(yīng)實際上它是應(yīng)該滿足起動準備邏輯條件的，即該滿足起動準備邏輯條件的，即Ysc為為1。這樣，強制制動邏輯表。這樣，強制制動邏輯表達式可改寫為達式可改寫為YBRFYBLYRT YSL YSC3、制動回路邏輯圖、制動回路邏輯圖 制動邏輯回路是由能耗制動和強制制動兩部分組成的，故制動邏輯回路的表達式為YBRYBRDYBRFYBLYRT YSL IE YBLYRT YSLYSC 從強制制動的邏輯表達式可以看出，強制制動是在車令與轉(zhuǎn)

22、向不一致且已停油的情況下進行的起動；而能耗制動則只是在滿足能耗制動條件時使空氣分配器投入工作而已。因此，制動邏輯回路在遙控系統(tǒng)中不是獨立存在的，而是附加在起動回路上，并且借用起動邏輯回路的功能來達到能耗或強制制動的目的。Sn 從制動角度看，當主機轉(zhuǎn)速下降到零（認為車令與轉(zhuǎn)向已經(jīng)一從制動角度看，當主機轉(zhuǎn)速下降到零（認為車令與轉(zhuǎn)向已經(jīng)一致）時，因致）時，因YBL為為0，YBR為為0，即制動過程結(jié)束，但為了能使主機，即制動過程結(jié)束，但為了能使主機在制動結(jié)束后繼續(xù)在反方向起動，在遙控系統(tǒng)設(shè)計時還必須想辦在制動結(jié)束后繼續(xù)在反方向起動，在遙控系統(tǒng)設(shè)計時還必須想辦法使系統(tǒng)不會因強制制動的結(jié)束而封鎖起動回路。

23、其實現(xiàn)方法因法使系統(tǒng)不會因強制制動的結(jié)束而封鎖起動回路。其實現(xiàn)方法因遙控系統(tǒng)類型的不同而異，如在無觸點電路中可采用記憶單元的遙控系統(tǒng)類型的不同而異，如在無觸點電路中可采用記憶單元的辦法，而在計算機控制的系統(tǒng)中則可方便地利用計算機程序?qū)崿F(xiàn)辦法，而在計算機控制的系統(tǒng)中則可方便地利用計算機程序?qū)崿F(xiàn)，至于氣動系統(tǒng)，請參見氣動遙控系統(tǒng)實例。，至于氣動系統(tǒng)，請參見氣動遙控系統(tǒng)實例。 應(yīng)當指出的是，能耗制動是在較高轉(zhuǎn)速上的一種制動方應(yīng)當指出的是，能耗制動是在較高轉(zhuǎn)速上的一種制動方式，效果較為明顯，此時如采用強制制動，不僅要消耗式，效果較為明顯，此時如采用強制制動，不僅要消耗過多的起動空氣，而且不易制動成功。

24、而在較低的轉(zhuǎn)速過多的起動空氣，而且不易制動成功。而在較低的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)采用強制制動，對克服螺旋槳水渦輪作用，使主范圍內(nèi)采用強制制動，對克服螺旋槳水渦輪作用，使主機更快地停下來是很有效的。在中速機中，往往是采用機更快地停下來是很有效的。在中速機中，往往是采用能耗制動和強制制動相結(jié)合的制動方案；在大型低速柴能耗制動和強制制動相結(jié)合的制動方案；在大型低速柴油機中，主機從停油到換向完成，其轉(zhuǎn)速已降到比較低油機中，主機從停油到換向完成，其轉(zhuǎn)速已降到比較低的范圍，可只設(shè)強制制動而不必設(shè)能耗制動邏輯回路。的范圍，可只設(shè)強制制動而不必設(shè)能耗制動邏輯回路。 n另外，對于一個實際的遙控系統(tǒng)，理論上都是可以實現(xiàn)另外，

25、對于一個實際的遙控系統(tǒng)，理論上都是可以實現(xiàn)強制制動的，而能否實現(xiàn)能耗制動則要看其空氣分配器強制制動的，而能否實現(xiàn)能耗制動則要看其空氣分配器能否單獨控制。如果主起動閥和空氣分配器均由一個起能否單獨控制。如果主起動閥和空氣分配器均由一個起動控制閥控制，則無法實現(xiàn)能耗制動動控制閥控制，則無法實現(xiàn)能耗制動 。 一、概述一、概述 以最佳的狀態(tài)使主機實際轉(zhuǎn)速達到車令設(shè)置轉(zhuǎn)速，或者所設(shè)定以最佳的狀態(tài)使主機實際轉(zhuǎn)速達到車令設(shè)置轉(zhuǎn)速，或者所設(shè)定的負荷上運行；的負荷上運行； 1、定值控制；、定值控制； 2、程序控制；、程序控制； 3、隨動控制；、隨動控制；第四節(jié)第四節(jié) 轉(zhuǎn)速與負荷的控制和限制回路轉(zhuǎn)速與負荷的控制和

26、限制回路二、轉(zhuǎn)速發(fā)訊回路二、轉(zhuǎn)速發(fā)訊回路 1、轉(zhuǎn)速指令發(fā)訊器、轉(zhuǎn)速指令發(fā)訊器 1）氣動指令發(fā)訊器）氣動指令發(fā)訊器 2）電位器式指令發(fā)訊器）電位器式指令發(fā)訊器 3）繼電器式指令發(fā)訊器）繼電器式指令發(fā)訊器 根據(jù)操作者的要求，車鐘手柄是可以任意扳動的，根據(jù)操作者的要求，車鐘手柄是可以任意扳動的，也就是轉(zhuǎn)速是可以任意設(shè)定的。但是要把這個信也就是轉(zhuǎn)速是可以任意設(shè)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：一些邏輯條件，如： 1）必須有正車或倒車車令，即）必須有正車或倒車車令，即IH =1或或IS =1； 2）車令與主機轉(zhuǎn)向必須

27、一致，即車令與主機轉(zhuǎn)向必須一致，即 YR =IH RHIS RS =1； 3）無自動停車信號，即無自動停車信號，即 為為1。 這些條件是這些條件是“與與”的關(guān)系，只有滿足了這些邏輯的關(guān)系，只有滿足了這些邏輯條件，才能將轉(zhuǎn)速指令發(fā)送到系統(tǒng)中。條件，才能將轉(zhuǎn)速指令發(fā)送到系統(tǒng)中。2、轉(zhuǎn)速指令發(fā)送邏輯回路、轉(zhuǎn)速指令發(fā)送邏輯回路ST圖3-4-5起動油量起動油量 在討論轉(zhuǎn)速指令的發(fā)送時，還有一個起動油量在討論轉(zhuǎn)速指令的發(fā)送時，還有一個起動油量問題。所謂起動油量是指在主機起動時，為保證起問題。所謂起動油量是指在主機起動時，為保證起動成功而供給主機的初始油量。起動油量一般比微動成功而供給主機的初始油量。起動油

28、量一般比微速，甚至比慢速的供油量還要多一些，但也不能過速，甚至比慢速的供油量還要多一些，但也不能過多，否則多，否則爆燃爆燃現(xiàn)象嚴重。顯然在起動過程中，靠車現(xiàn)象嚴重。顯然在起動過程中，靠車鐘手柄任意設(shè)定轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的供油量是不行的，而鐘手柄任意設(shè)定轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的供油量是不行的，而應(yīng)該是預先調(diào)好的一個定值。因此，在供油回路中應(yīng)該是預先調(diào)好的一個定值。因此，在供油回路中要設(shè)有起動供油邏輯回路。要設(shè)有起動供油邏輯回路。 至于怎樣保證上述條件得到滿足，則因具體系統(tǒng)而異至于怎樣保證上述條件得到滿足，則因具體系統(tǒng)而異。實際上，在許多遙控系統(tǒng)中，并不專門設(shè)置這樣的。實際上，在許多遙控系統(tǒng)中，并不專門設(shè)置這樣的邏輯

29、回路，只是將上述邏輯概念融合到系統(tǒng)的設(shè)計之邏輯回路，只是將上述邏輯概念融合到系統(tǒng)的設(shè)計之中，使上述條件在系統(tǒng)中得到分散落實而已。中，使上述條件在系統(tǒng)中得到分散落實而已。 根據(jù)供油時刻的不同，主機的起動有兩種類型：根據(jù)供油時刻的不同，主機的起動有兩種類型：“油一氣并進油一氣并進”和和“油一氣分進油一氣分進”。1、油一氣并進、油一氣并進 圖3-4-6 在起動的同時就解除油門零位連鎖，提供起動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，再轉(zhuǎn)換為車令所設(shè)定的油量。油量，起動成功后，再轉(zhuǎn)換為車令所設(shè)定的油量。2、油一氣分進、油一氣分進 圖3-4-7 起動過程中停油伺服器仍把油門推向零位，在

30、起動過程中停油伺服器仍把油門推向零位，在達到發(fā)火轉(zhuǎn)速，切斷起動空氣的同時提供起動油量達到發(fā)火轉(zhuǎn)速，切斷起動空氣的同時提供起動油量，并維持起動油量數(shù)秒鐘后，再切換為車令設(shè)定的，并維持起動油量數(shù)秒鐘后，再切換為車令設(shè)定的轉(zhuǎn)速值。轉(zhuǎn)速值。 起動供油實例起動供油實例三、轉(zhuǎn)速限制回路三、轉(zhuǎn)速限制回路 為防止主機在加速過程中因加速過快導致超負為防止主機在加速過程中因加速過快導致超負荷，在轉(zhuǎn)速發(fā)訊回路的輸出端與調(diào)速器輸入端之間荷，在轉(zhuǎn)速發(fā)訊回路的輸出端與調(diào)速器輸入端之間，要設(shè)置各種轉(zhuǎn)速限制環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)速限制環(huán)節(jié)的輸出，要設(shè)置各種轉(zhuǎn)速限制環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)速限制環(huán)節(jié)的輸出信號才是轉(zhuǎn)速的給定值。信號才是轉(zhuǎn)速的給定值。 在低負

31、荷區(qū)加速時，主機的加速過程可以快一在低負荷區(qū)加速時，主機的加速過程可以快一些，我們常把低負荷區(qū)加速時的轉(zhuǎn)速限制稱為些，我們常把低負荷區(qū)加速時的轉(zhuǎn)速限制稱為“加加速速率限制速速率限制”。 而在高負荷區(qū)，通常是在而在高負荷區(qū)，通常是在70額定轉(zhuǎn)速以上再額定轉(zhuǎn)速以上再加速時，轉(zhuǎn)速的給定值要慢慢增加，我們常把這個加速時，轉(zhuǎn)速的給定值要慢慢增加，我們常把這個加速過程稱為加速過程稱為“程序負荷程序負荷”。 在減速時，可取消某些限制實現(xiàn)在減速時，可取消某些限制實現(xiàn)“快減速快減速”。 1、加速速率限制、加速速率限制1）氣動加速速率限制）氣動加速速率限制2）電動加速速率限制）電動加速速率限制圖3-4-8圖3-4

32、-9返回最近返回最近返回最近返回最近2、程序負荷、程序負荷1）氣動程序負荷）氣動程序負荷2）電動程序負荷）電動程序負荷 （1）電動有觸點遙控系統(tǒng)，伺服電機；）電動有觸點遙控系統(tǒng)，伺服電機； （2）電動無觸點遙控系統(tǒng)，程序計數(shù)器；）電動無觸點遙控系統(tǒng)，程序計數(shù)器；返回最近返回最近返回最近返回最近返回最近返回最近 5.2 臨界轉(zhuǎn)速限制臨界轉(zhuǎn)速限制 柴油機運行柴油機運行活塞上下往復運動活塞上下往復運動主機振動主機振動船體振動。船體振動。 當主機振動周期當主機振動周期=船體的固有振動周期時，就產(chǎn)生共振。船體的固有振動周期時，就產(chǎn)生共振。 共振的后果會使得主機與船體遭到極大的破壞。共振的后果會使得主機與

33、船體遭到極大的破壞。 把引起主機與船體共振的轉(zhuǎn)速叫做把引起主機與船體共振的轉(zhuǎn)速叫做臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速。 臨界轉(zhuǎn)速還有一定的范圍，這個范圍統(tǒng)稱為臨界轉(zhuǎn)速還有一定的范圍，這個范圍統(tǒng)稱為臨界轉(zhuǎn)速區(qū)臨界轉(zhuǎn)速區(qū)。 一般船舶的臨界轉(zhuǎn)速區(qū)，往往分布在一般船舶的臨界轉(zhuǎn)速區(qū)，往往分布在70%的額定轉(zhuǎn)速附近，的額定轉(zhuǎn)速附近，并且還會隨著環(huán)境的變化而變化。并且還會隨著環(huán)境的變化而變化。 手動操縱手動操縱時的處理措施是：在調(diào)油手柄上，有一塊臨界轉(zhuǎn)時的處理措施是：在調(diào)油手柄上，有一塊臨界轉(zhuǎn)速區(qū)的標記，輪機員在操車時繞過這一區(qū)域。速區(qū)的標記，輪機員在操車時繞過這一區(qū)域。 自動操縱自動操縱時的處理措施則要依賴遙控系統(tǒng)實行臨界轉(zhuǎn)速區(qū)時的處理措施則要依賴遙控系統(tǒng)實行臨界轉(zhuǎn)速區(qū)的自動避讓。的自動避讓。 臨界轉(zhuǎn)速區(qū)的避讓方法共有四種：臨界轉(zhuǎn)速區(qū)的避讓方法共有四種： 限位在下限的方法限位在下限的方法 限位在上限的方法限位在上限的方法nHt100%70%65%臨界轉(zhuǎn)速區(qū)臨界轉(zhuǎn)速區(qū)避讓后的指令避讓后的指令轉(zhuǎn)速指令轉(zhuǎn)速指令nHt100%70%65%臨界轉(zhuǎn)速區(qū)臨界轉(zhuǎn)速區(qū)避讓后的指令避讓后的指