轮机自动化教程-§5-1、5-2和5-3柴油机主机的遥控

第五章主机遥控系统概述主机遥控：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。对于AUTO-0船舶，驾驶台必须采用全自动遥控。一、主机遥控系统的组成遥控操纵台；遥控装置；测速装置；安全保护装置；

主机操纵系统。二、主机遥控系统的分类（1）气动式主机遥控系统（2）电动式主机遥控系统（3）电—气式主机遥控系统（4）微机式主机遥控系统三、主机遥控系统的功能（1）换向（2）主起动（3）重复起动（4）重起动（5）慢转起动（6）加速速率限制（7）负荷程序（8）转速限制（9）负荷限制（燃油限制）（10）应急操纵（11）安全保护（12）模拟试验§5-1常用的气动阀件一、逻辑控制阀1、两位三通阀无控制信号，A=0，阀不受控，工作在下位，2－3相通，1被截止。有控制信号，A≠0，阀受控，工作在上位，1－2相通，3被截止。电磁阀

2、三位四通阀作用：换向控制。功能：满足换向条件，连锁控制端（7端）为“0”，解除连锁；阀工作在左位或右位。换向完成，7端为“1”，恢复连锁，阀工作在中位。3、多路阀（四位八通阀）作用：换向逻辑鉴别和起动逻辑鉴别。倒车换向：

Ⅵ位（换向进行中）→Ⅰ位（换向完成）；正车换向：

Ⅱ位（换向进行中）→Ⅲ位（换向完成）；换向过程中，2口（倒车）或3口（正车）有输出；换向完成后，口6有输出。

4、或门阀5、与门阀或门阀（双座止回阀）与门阀（联动阀）

C=A+BC=A·B二、时序元件1、单向节流阀

A→B，无节流；

B→A，有节流。2、分级延时阀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。即：“低压直通、高压节流”。可调整的量：起始压力PS；延时时间。3、速放阀输入端信号消失时，输出端快速就地泄放。三、比例元件1、比例阀功能：气源端（1端）信号大于控制端（5

端）信号时，输出端（2端）信号与控制端信号相等。练习3263、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B、输入压力大于控制压力时，输出压力等于输入压力C、输入压力不等于零，控制压力等于零时，输出压力等于零D、输入压力为零时，控制压力不等于零，输出压力等于控制压力2、转速精密调压阀

反馈小孔工作原理：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（0.05～0.5）MPa。调整：旋紧调节螺钉10，可向上平移输出特性（最低、最高转速都提高）；增加弹簧7的有效圈数或减小其刚度，可使斜率变小，最高转速变小。典型故障：反馈孔堵塞——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

一、主起动逻辑控制何谓主起动？1、起动准备逻辑条件

YSC的表达式（不同的机型准备条件不同）。注意：变量nS的含义－－n<nI，nS=1，

n>nI，nS=0。2、起动鉴别逻辑条件

YSL=IHCH+ISCS

－－车令与凸轮轴位置一致。3、主起动逻辑表达式

YSO=YSC·YSL

满足起动条件，YSO＝1，主机开始起动，达到发火转速，nS=0，使YSC＝0，YSO＝0，主机停止起动。二、重复起动逻辑控制起动失败的原因：点火失败；起动空气失败。1、时序逻辑控制方式

（1）时序逻辑控制原理含义：每次起动持续时间T1d、两次起动间隔时间T2d以及三次起动总时间TM都为定时，且满足：

3T1d+2T2d≤TM<3（T1d+T2d）。特点：无论起动失败的原因是什么，都能实现三次起动。应用：气动主机遥控系统的重复起动控制。时序逻辑控制原理图：T1d、T2d、TM对“1”延时；起动、起动中断期间门A、B、C、E的状态分析。T1d取决于A436/2和A445/3；T2d取决于A406/1和A445/3；TM取决于A406/2和A4451、A445/2。（2）气动重复起动控制回路气动重复起动控制回路当有动车信号且车令与凸轮轴位置一致时，管路8中就会有0.7MPa的控制空气，一路经阀A406/2向气容A445/1和A445/2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12控制主机进行压缩空气起动，另一方面，经阀A406/1（此时不节流）、阀A436/2（此时节流）向气容A445/3充气，开始第一次起动时间计时。起动3S左右，阀A301/2受控切换到左位，将气信号引到阀A301/1的控制端，A301/1受控工作在右位，管路8的信号被切断，暂时停止起动。另一方面，气容A445/3中的气体通过阀A436/2（此时不节流）、A406/1（此时节流）及A301/1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当A445/3中的压力降到阀A301/2的释放压力时，起动中断时间到，A301/2复位。这时，A301/1的控制端通过A301/2右位、A301/3右位放大气，A301/1得以复位，重新接通管路8的控制空气，经A301/1左位打开主起动阀进行第二次起动，使起动、中断重复进行。当三次起动总时间达到时，经节流阀A406/2向气容充气的压力已达到A301/3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，发出三次起动失败报警信号；另一方面，这时无论阀A301/2是左位通还是右位通，阀A301/1的控制端有气，A301/1工作在右位，使管路12放大气，从而终止起动。气动重复起动控制回路注意：若主机起动成功，重复起动回路仍然在工作（但管路12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。起动失败后，应将车钟手柄扳回到零位进行复位。

（2）转速-时序逻辑控制含义：若n能达到nI，则有三次重复起动过程；若n一直达不到nI，则实行一次性起动（如8～10s）。

特点：根据起动失败的原因确定起动方式。应用：电动主机遥控系统的重复起动控制。

Td对下跳沿（负脉冲，“0”信号）延时，用于起动中断时间的计时（如5s）；

TM对“1”延时，用于一次性起动计时（如8～10s）；

F3用于起动次数计数，主机起动三次后输出“0”；门A、B、G的状态分析。时序逻辑控制原理图三、重起动逻辑控制1、重起动逻辑条件（1）满足主起动的逻辑条件，YSO=“1”；（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；（3）起动转速未达到重起动转速，nH=“1”

逻辑表达式：

YSH=YSO·nH

·（IE+F+IS）2、重起动的实现（1）增加起动供油量

ⅰ增大送至调速器的起动设定转速值；

ⅱ放宽最大起动油量限制值。（2）提高发火转速四、慢转起动逻辑控制1、慢转起动逻辑条件同时满足：（1）主机停车时间过长（30～60min）；（2）无应急取消慢转指令；（3）转数未达到规定的转数（1～2转）或规定的慢转时间；（4）没有重起动信号；（5）满足主起动逻辑条件。

逻辑表达式：

YSLO=

方案1：控制主起动阀开度

①慢转起动期间

VC受控，工作在下位，无输出；

VSL受控，工作在右位，有输出。

②正常起动期间

VC受控，仍工作在下位，无输出；

VSL不受控，工作在左位，无输出。2、慢转起动实现方案

③起动结束

VC和VSL均不受控。方案2：采用主、辅起动阀慢转起动时，辅阀打开，主阀关闭；正常起动时，主、辅阀同时打开；起动完成后，主、辅阀均关闭。

一、换向逻辑控制

1、换向的逻辑条件（1）换向的鉴别逻辑：YRL=IHCS+ISCH

——车令与凸轮轴位置不一致（2）停油条件：

YRT=（IHCS+ISCH）+（IHRS+ISRH）

=IH（CS+RS）+

IS（CH+RH）（3）转速条件：nR+nER=“1”

（4）顶升机构抬起：DUP=“1”（对于某些四冲程机）§5-3换向与制动逻辑控制一、换向逻辑控制2、换向逻辑表达式

YR=YRL·YRT·（nR+nER

）·DUP满足换向条件，YR＝“1”。说明：

机型不同，条件会有差别（如SULZER主机）；

YRL和YRT是最基本的条件。二、制动逻辑控制制动的类型：能耗制动（中速机）强制制动（低速机或中速机）制动的操作：将车钟手柄由正车→倒车或由倒车←正车；（能耗制动时还需同时按下应急运行按钮）控制过程：

停油减速→换向→制动→反向起动→反向加速。（中速机：n>nI，能耗制动；n<nI，强制制动）注意：在中速机中，采用能耗制动和强制制动。在低速机中，只设强制制动且制动转速高于发火转速。

1、能耗制动特点：应急换向后主机转速高于发火转速。能耗制动的逻辑条件：（1）制动的逻辑鉴别条件－车令与转向不一致

YBL=IHRS+ISRH（2）换向已完成

YR