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船舶主机遥控系统第一章

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船舶主机遥控

船舶主机遥控

2）液压遥控系统 元件：液压阀件。 特点：①结构牢固，传递力矩大，容易实现无级调速。 ②传递距离近，管路接头多易渗漏并能影响准确
性，压力油的粘度受温度变化影响。 应用场合：由于易渗漏及压力油粘度变化等原因，该系
统较少采用。 3）气动遥控系统 元件：气动阀件。 特点：①结构简单可靠，传递信号距离远（300m）。 ②气路无需回气管路，可直接泄放，不会造成污
机旁手动操纵的特点：简单、可靠。
机控室遥控： 1）驾驶台发出车钟指令。
2）轮机员在机控室用操纵手柄或按钮通过机 械、液压或气动系统来操纵主机。
机控室遥控的特点：比较可靠，对于拥有自动遥控系统
的船舶来讲，不需要增添多少设备。
驾驶台自动遥控：驾驶员用车钟通过电子逻辑系统和气动系
统来操纵主机。
驾驶台自动遥控的特点：操作使用简单，功能强大。
主机遥控系统按照操纵用途可分为： 正常操纵 紧急操纵 模拟试验
正常操纵：正常情况下，以正常的程序对主机进行起动、 调速、停车等的操纵。
紧急操纵：在危急情况下，对主机进行的操纵。 模拟试验：它是通过专用设备和仪器来检查自动遥控系统 的工作是否正常，设备和元件性能是否良好。
§1-2 主机遥控系统的类型
染。 ③需设滤器滤出压缩空气中的灰尘和水分，防止
气动元件发生故障。 应用场合：由于优点众多，被广泛采用。
4）电动遥控系统 元件：电子场合：广泛采用。
5）电-气结合遥控系统 元件：电子元件和气动阀件。 特点：①结合电动和气动系统各自的特点，取长补短。 ②近距离用气动元件，远距离用电子元件。 ③执行部分用气动元件，控制部分用电子元件。 应用场合：广泛采用。
§1-3 自动遥控系统的主要组成环节
一、固定螺距螺旋桨自动遥控系统方框图

船舶主机遥控

船舶主机遥控

04
船舶主机遥控技术的发展趋 势
智能化
智能化是船舶主机遥控技术的重要发展趋势之一。通过引入 人工智能和机器学习技术，船舶主机遥控系统能够实现自主 决策、自主学习和自主优化等功能，进一步提高船舶运行效 率和安全性。
智能化技术应用在船舶主机遥控系统中，可以实现自动故障 诊断、预测性维护和智能调度等功能，有效降低维护成本和 运行风险。
船舶主机遥控
目录
• 船舶主机遥控系统概述 • 船舶主机遥控系统的组成 • 船舶主机遥控系统的应用 • 船舶主机遥控技术的发展趋势 • 船舶主机遥控系统的维护与保养 • 船舶主机遥控系统的未来展望
01
船舶主机遥控系统概述
定义与特点
定义
船舶主机遥控系统是指通过远程控制 技术实现对船舶主机操作的控制系统 。
速度控制
驾驶员可以通过遥控系统 调节船舶的行驶速度，实 现加速、减速或匀速行驶。
自动舵
部分船舶主机遥控系统配 备了自动舵功能，能够自 动保持航向，减轻驾驶员 的工作负担。
主机启动与停止控制
启动控制
驾驶员可以通过遥控系统远程启动主机，确保船舶顺利启动 。
停止控制
在紧急情况下，驾驶员可以远程停止主机，以避免事故发生 或减少损失。
02
船舶主机遥控系统的组成
控制系统
1
控制系统是船舶主机遥控的核心部分，负责接收 操作指令，经过处理后输出控制信号，驱动执行 机构完成相应的动作。
2
控制系统通常采用可编程逻辑控制器（PLC）或 分布式控制系统（DCS）等工业控制计算机，具 有高度的可靠性和稳定性。
3
控制系统的软件部分包括控制算法、控制逻辑和 监控界面等，可以根据实际需求进行定制和优化。
05

船舶操纵系统图解

船舶操纵系统图解
船舶操纵系统
第一节 操纵系统概述
为了满足船舶在各种工况下的航行需要，将船舶主机的起动、换向和调速等各装置联结成一个 统一整体，并可集中控制的所有机构、设备和管路，总称为柴油机推进装置的操纵系统。
小型柴油机的推进装置，其起动、调速及换向系统的控制件距离近，通常分别设置，各自操纵。 近年来不少船舶也通过机械、气动等型式传输集中至机舱集控台或驾驶室，对推进装置集中操纵。 大、中型柴油机为操纵方便和工作可靠，都将各控制部分通过各种方式有机地联系以便集中控制和 远程控制。
一、对操纵系统的要求
在船舶柴油机中，操纵部分是最复杂的一部分，其部件多、零件杂、相互牵连制约，近代自动 化技术和遥控技术在操纵系统的应用，更增加了操纵系统的复杂程度。为了保证操纵系统能够可靠 地工作，对船舶柴油机的操纵系统有下列基本要求：
（1）必须能迅速而准确地执行起动、换向、变速和超速保护等动作，并能满足船舶规范上相 应的要求。
三、操纵系统和遥控系统的类型
1． 操纵系统的类型 按操纵部位和操纵方式，操纵系统可以分为： 1）机旁手动操纵：操纵台设置在柴油机旁边，使用相应的控制机构操纵柴油机，由轮机员直 接手动操纵，使之满足各种工况下的需要。 2）机舱集中控制室控制：操纵台设置在机舱适当部位的专用控制室内，由轮机员对柴油机实 现操纵和监视。 3）驾驶室控制：在船舶驾驶室内，专设主机遥控操纵台，由驾驶员直接操纵柴油机。 机旁手动操纵是操纵系统的基础，机舱集中控制和驾驶台控制均称为遥控，三者之间常设有转 换装置以便随意转换。每种操纵台上均设操纵手柄，操纵部位转换开关、应急操作按钮及各种显示 仪表，以便对主机进行操纵和运行状态的监视。尽管目前主机遥控技术已经达到了相当高的水平， 但系统中仍然必须保留机旁手动操纵系统，以保证对主机的可靠控制。 2．遥控系统的类型 遥控系统是用逻辑回路和自动化装置代替原有的各种手动操作程序。按遥控系统所使用的能源 和工质，主机遥控系统可分为： 1）电动式遥控系统：以电作为能源，通过电动遥控装置和电力驱动装置对主机进行远距离操 纵。 该系统控制性好，控制准确，遥控距离不受限制，有利于远距离控制；设备简单，不需要油、 气管路，无油、气处理装置，不必担心漏油、漏气；易实现较高程度的自动化，是实现主机遥控的 最佳途径。缺点是管理水平要求高，故障不易发现，操作管理人员要具备一定的电子技术知识。 2）气动式遥控系统：以压缩空气为能源，通过气动遥控装置和气动驱动装置对主机进行远距 离操纵。 气源可直接由起动空气经减压、净化得到，信号传递距离较远，一般在 100 米以内可满足系统 的控制要求，信号受电气、振动、温度等干扰少，动作可靠，故障容易发现，维修方便。但该系统 气源净化品质要求高，需除水、除油、除尘，否则易使气动元件失灵。 3）液力式遥控系统：以油泵产生的压力油作为能源，通过液压阀件和液动机构进行控制。

第4章船舶主机遥控系统

第4章船舶主机遥控系统

二、主机自动遥控系统的主要功能
4．安全保护及应急操纵功能 1）安全保护：安全保护装置是主机遥控系统的重要组成
部分，当主机重要参数越限时，它能使主机自动减速或自 动停车，并发出报警信号并显示安全系统动作的原因，以 保护主机的安全。有些重要参数的安全保护值有两个：一 个是自动减速值，另一个是自动停车值。当出现安全保护 装置动作且故障排除后，这时需要对故障复位才能进行起 动和加速。 2）应急操纵：在应急情况下，为了保证船舶的安全需要 对主机进行一些特殊的操纵，主要包括以下三个方面。 （1）机旁应急运行
二、主机自动遥控系统的主要功能
（4）螺旋桨特性限制 有的遥控系统设置了按螺旋桨的特性来限制主机的供油量
，用来修正原有负荷的限制特性，使之接近螺旋桨推进特 性曲线形状，以满足螺旋桨吸收功率的需要。 （5）最大油量的限制 在主机供油量超出轮机长所设定最大供油量时，遥控系统 将自动地将主机供油量限制在轮机长设定的最大供油量上 ，以实现主机的最大负荷限制。
二、主机自动遥控系统的主要功能
3）重复起动程序控制
若主机在起动过程中发生点火失败，遥控系统将 自动进行第二次起动。若第二次起动又发生点火 失败，则自动进行第三次起动。无论第二或第三 次中那次起动成功都将自动转入主机加速程序。 当出现第三次起动失败时，遥控系统将自动停止 起动，同时发出起动失败报警。当故障排除后， 需把车钟手柄拉到停车位置，对三次起动失败信 号复位，方可对主机进行再起动。
实际上不仅有加速程序负荷，还有减速程序负荷，除遇到应急情况外 ，主机在从海速降速时进行一段减速程序负荷控制，对延长主机使用 寿命和降低故障率都是十分重要的，因此，部分主机转速控制系统还 设有减速程序负荷。
二、主机自动遥控系统的主要功能

第1章船舶主机遥控

第1章船舶主机遥控

图1-4
图1-5
§1-4 柴油主机操纵对控制电路的要求
一、柴油机起动对控制电路的要求 正常起动情况 ①发出起动指令。 ②换向结束。 ③盘（转）车机脱开。 ④开始起动时，油门必须关闭。 ⑤柴油机转速必须低于正常起动转速。 ⑥无三次起动失败。 ⑦柴油机转向正确。 ⑧起动空气压力足够。 ⑨对油气并进的柴油机，先由压缩空气使主机转起来，随 后就打开油门，当转速达到起动结束转速时，切断压缩空气， 如MAN、SULZER机型。对油气分开的柴油机，先用压缩空气 起动主机，当转速达到发火转速时，切断压缩空气，同时喷油 器向气缸喷油，如B&W机型。
第一章 概述
主机遥控：是指对主机进行的远距离控制。(不在机旁操纵而 是在机控室(Engine Control Room, ECR)或驾驶台(Bridge Room, BR))。 遥控----把机旁操纵延伸到驾驶台或机控室。 （不具备逻辑判断、处理及程序操纵等功能， 主机遥控 多为机控室遥控） 自动遥控----通过逻辑系统来操纵主机。 （通常为驾驶台自动遥控和机控室自动遥控） SIEMENS----DIFA 21, DIFA 31,DIFA 41， RCS 51, RCS 33,RCS 55 常见 NORCONTROL----AUTOCHIEFⅠ,AUTOCHIEFⅡ， 产品 AUTOCHIEF Ⅲ,AUTOCHIEF Ⅳ， AUTOCHIEF Ⅶ SOREN T. LYNGSO----DMS 890,DMS 990,DMS2000 NABCO
MAN型中速柴油机的起动方式一般为油气并进。 起动给油转速：１０rpm 起动结束转速：５０％ 额定转速 正常换向转速：１０ rpm 紧急换向转速：１２０～１６０ rpm 强制反向起动转速：４０ rpm B&W型低速柴油机（１００～２５０rpm） B&W型低速柴油机的起动方式一般为油气分开。 发火转速：２５～３５ rpm 正常换向转速：０ rpm 紧急换向转速：４０ 低速机也有高速机。 SULZER柴油机一般可在全速时换向，而且其制动可在气 动系统中实现。

船舶主机遥控系统第一章

船舶主机遥控系统第一章

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。

第4章船舶主机遥控系统

第4章船舶主机遥控系统

二、主机自动遥控系统的主要功能
（2）转矩的限制
主机在某一转速下运行时，如供油量过大就有可能使主推 进轴的扭矩超机械负荷。此时，遥控系统将自动地限制主 机的供油量，即根据车令设定的转速或主机的实际转速给 出一个相应的允许供油范围，从而将主机的转矩限制在安 全的范围内。
（3）增压空气压力限制
主机从低速开始加速时，油量会突然增加很多，而此刻增 压器输出的增压空气压力较低，这样就会出现油多气少的 现象，导致燃烧不充分而冒黑烟。为防止主机在加速过程 中出现冒黑烟现象，遥控系统将自动地根据增压空气压力 的高低来限制主机的供油量，以保证喷入汽缸的燃油充分 燃烧，同时也可防止主机受热部件的过热现象。
二、主机自动遥控系统的主要功能
2．逻辑程序控制功能
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。换向完成后，遥控系统转入起动 逻辑控制（如车令位置与实际凸轮轴位置相符， 则省去换向过程，直接进入起动逻辑控制）。如 在规定的时间内，主机凸轮轴未能换到车令所要 求的位置，遥控系统将发出换向失败报警信号， 同时禁止起动主机。
二、主机自动遥控系统的主要功能
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。

第9章 船舶主机遥控系统

第9章 船舶主机遥控系统

第四节 主机遥控系统的逻辑控制
一、换向控制逻辑
换向控制的逻辑包括：换向鉴别逻辑和换向控制条件
（二）换向控制条件
换向控制条件是在鉴别逻辑产生换向指令时，判断可否进行换
向操作的条件是否满足，包括：停油条件、转速条件和顶升机构
抬起条件。
nER IE
1）停油条件： YRT YRL YBL IST ST
第四节 主机遥控系统的逻辑控制
一、换向控制逻辑
换向控制的逻辑包括：换向鉴别逻辑和换向控制条件
（二）换向控制条件 换向控制条件是在鉴别逻辑产生换向指令时，判断可否进行换
向操作的条件是否满足，包括：停油条件、转速条件和顶升机构 抬起条件。
1）停油条件： YRT YRL YBL IST ST
2）转速条件 转速条件指在主机运行中需要换向时，必须待主机（正常操作 时）转速下降到允许换向的换向转速 nR，或（应急操作时）下降 到应急换向转速 nER 时，才可以进行换向操作。
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第三节 车钟系统及操纵部位的转换
一、车钟系统概述
车钟系统是实现驾驶台与集控室、驾驶台与机旁之间进行 车令的传送与应答的装置，由驾驶台车钟、集控室车钟和机旁 应急车钟组成。
第三节 车钟系统及操纵部位的转换 根据传送车令的性质，遥控车钟又分为主车种和副车钟。
1、主车钟 用于传送停车、换向和转速设定等主机操纵命令。
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(a)
(b)
图 3-1-10 比例阀结构原理及逻辑符号图
返回最近
图3-1-11 转速设定精密调压阀 结构原理及输出特性图
(b)
P
AS
AH
(c)
1-滚轮；2-顶锥；3-上滑阀 ；4-进排气球阀；5-下滑阀 ；6-膜片；7、8、9-弹簧； 10-调整螺钉；P-气源；B输出口；C-通大气端

船舶主机遥控系统

船舶主机遥控系统

软件编程与调试
01
软件编程
02
编写各模块的驱动程序和控制算法。
设计友好的人机交互界面。
03
软件编程与调试
确保软件功能正确、性能 稳定。
在模拟环境和实际环境中 进行软件调试。
软件调试
01
03 02
系统集成与测试
系统集成
01
进行模块间的联调，确保各模块之间的通 信和协同工作正常。
03
02
将各模块集成在一起，形成一个完整的系统 。
设计原则与流程
详细设计
对每个模块进行详细设计，包括硬件电路、软件程序等。
测试与验证
对系统进行全面的测试和验证，确保满足设计要求。
硬件选型与配置
主控制器
选用高性能、稳定的主控制器，如工 业级PLC或专用控制模块。
通信模块
选用可靠、稳定的通信模块，支持多 种通信协议。
硬件选型与配置
• 传感器与执行器：根据系统需求，选择适当的传感器和执 行器。
在狭窄的航道或复杂的水域，主机遥控系 统可以帮助船舶实现精确的航向控制和速 度调节，保障航行安全。
海洋工程
军事应用
在海洋工程作业中，如海洋平台、风电安 装等，主机遥控系统能够提供稳定可靠的 动力输出，支持大型设备的运输和安装。
在军事领域，船舶主机遥控系统可用于特 种作战、情报收集等任务，提高作战能力 和隐蔽性。
可Hale Waihona Puke 性船舶主机遥控系统的可靠性对于船舶的安全和正常运行至关重要。未来发展将更加注重系统硬件和软件的可靠性 设计、冗余备份和容错处理等方面。
环境友好性与节能减排
环境友好性
随着全球环保意识的不断提高，船舶主机遥控系统将更加注重环境友好性，采用更加环保的材料和技 术，降低对环境的负面影响。

第五章柴油机主机遥控系统.

第五章柴油机主机遥控系统.

第五章柴油机主机遥控系统第一节主机遥控系统的基本概念船舶柴油机主机遥控是指离开机旁在驾驶台或集中控制室对主机进行远距离操纵的一种方式。

在这种操作方式中，不可能直接利用主机操纵机构本身的手柄或手轮来操纵主机，而必须在操纵部位(驾驶台或集中控制室)发出的操车信号，这就需要在操纵部位与主机的执行机构之间设置一套综合的逻辑控制回路。

该回路包括组合逻辑回路、时序逻辑回路、反馈控制回路，以及各种安全保护回路。

主机遥控系统是轮机自动化的重要组成部分，是现代化船舶实现无人机舱的必不可少的条件之一。

主机遥控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。

通常情况下，驾驶台遥控的自动化程度比集中控制室的高，在驾驶台遥控主机时，驾驶员可按常规的车中操作方法来操纵主机。

这时，主机所需的操作步骤及操作要求均由遥控系统自动实现。

而在集中控制室遥控主机时，考虑到操纵主机的是轮机员，故某些操作可以按主机的操作步骤及要求进行，故遥控系统可省掉一些不必要的环节。

因此，为了降低造船成本和提高船舶的安全性和可靠性，往往把驾驶台遥控主机设计成全自动遥控系统，而把集中控制室设计成半自动遥控系统。

一、主机遥控系统的组成主机遥控系统组成如图5-1-1所示，由图可见，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。

CZY系列船舶全电主机遥控装置使用说明书(电子版)

CZY系列船舶全电主机遥控装置使用说明书(电子版)

目录一．概述 (1)二．主要部份 (1)1．驾驶室操纵台 (1)2．机舱收讯报警箱 (2)3．执行机构 (2)4．机舱音响器 (2)三．主机及齿轮箱各有关参数的检测 (2)四．作用说明 (3)1．手动-遥控转换，手动操作 (3)2．遥控操作正车/倒车 (3)3．遥控操作换向 (3)4．遥控操作应急换向 (3)5．紧急情况停车 (4)6．消声、试灯 (4)7．主机超速报警和自动保护 (4)8．主机滑油低压延时保护 (4)9．“备车-完车”功能 (4)五．安装，调试及参数设定 (5)1．执行机构 (5)2．齿轮箱正车、倒车、挂排、脱排检测 (5)3．通电前的准备工作 (5)4．手动 (5)5．遥控 (6)6．各报警信号及其相应的压力，温度继电器的校核和整定 (6)7．现场设定、校准和检测 (6)六．故障分析与排除 (8)七．保修 (8)八．配套明细 (8)一、概述本装置是机电一体化最新设计 , 采用计算机技术 , 选用国际名牌厂家芯片制造的新一代遥控产品。

产品造型美观 , 大方 , 数字显示直观清晰 , 单手柄简单操作。

各种运行工况显示、报警信号及保护功能齐全。

适宣长江、内河及沿海船舶使用。

本装置电脑自识别系统和优化技术的采用 , 能保证主推进装置始终处于最佳工作状态 , 成功的解决了遥控操作大换向时经常出现的主机闷车熄火的通病 , 是目前较理想的智能化产品。

主要性能指标 :本装置满足船用产品条件 , 取得船用产品证书。

有级调速 , 正、倒车各 9 档。

装置具有本机故障检测功能。

印制板插件结构 , 备件更换极其方便。

AC22OK DC24V 两路供电 , 主电源失电应急电源自动投入。

设有手动、遥控转换机构 , 机旁手动优先于驾驶台遥控。

遥控操纵可倒、顺的传动离合器从最低转速转换到开始反向运转的时间 , 不超过 15 秒。

驾驶室操纵台和机舱收讯报警箱分别设有主机紧急停车、消音、试灯装置。

驾驶室操纵台设有主机 ( 尾轴 ) 转速数字显示器。

船舶主机遥控系统的设计与实现

船舶主机遥控系统的设计与实现
行控 制 的 ２ ． ４ 安 全 保 护 及 应 急操 纵 功 能 它 主 要包 括两 个 方 面 ， 即 安 全 保 护 和 应 急 操 纵 。
２ ． ５模拟实验功能
它主要是适用于显示遥控系统的运行工作情况 。 ３船舶主机遥控 系统研究 的意义
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
行业的工作环境 ，减轻工作人 员的劳动 的强度 。正因为船舶机舱 自 动化具有这么多 的优点 ，所 以它才成 为了船 舶行 业的表征，并且收 到了国际各个 国家军事 以及航运部门的高度关注 。 在５ ０年代末 、６ Ｏ年代初期 的时候，船舶机舱 自动化就 已经成为 了一门新的技术，在这个时间之前，船舶机舱最主要的设备单元只是 自动控 制 ，还 没 有 形成 用 动 力装 置 或 者 是 机舱 整 体 作 为 对 象 的 比较完 整的监控系统 。这个时期 的船舶机舱 自动化的特 点主要是把模拟 电路 作为主要 的集中控制系统 。这个时候 的发展重点在于动力装置的遥控 系统，它的表现形 式主要是模拟式的伺服系统 ，而且有着好几种 的控 制 方 式 ， 比如 ：气动 式 、 电气式 、电 动式 、 电液 式等 等 ，它 的控 制 台 上 的指示器主要是模拟式 的机械仪表或者是电动仪表 。
【 关键词 】 船舶 ；主机遥控 系统 ；设计
就 目前 而 言 ，大 型 的船 舶 的推 进 装置 主 要 分 为 两 类 ，即 柴 油 机 推 进 和 电力 推 进 。我 们 在 采 用 柴 油 机 推 进 的 时候 ， 主 柴 油 机 是 直 接 驱 动 螺 旋 桨 的 柴 油 机 。在 一 般 的情 况 下 ， 主 柴 油 机 能 够 在 三 个 部 位 进 行 操 作 与 控 制 ， 即机 旁 、集 控 室 以及 驾 驶 台 这 三 个 部 位 。如 果 离

遥控船控制系统设计

遥控船控制系统设计

遥控船控制系统设计第1章绪论1.1概述随着现代通信技术的飞速发展，近距离⽆线电通信技术受到了很多关注，呈现⾮常好的发展势头，，因为在我们现实⽣活中存在着如此多这样的应⽤领域，系统需要不断地实时传输⼩量的突发信号，在传统的⽆线电通信系统中，短距离的⽆线通信技术可以在相对较近距离内实现相互之间通信或相关操作，⽆线电数据传输系统已成为现在通信业乃⾄整个信息业的热点，被⼴泛应⽤于报警、⽆线遥控、军事通信、⽆线局域⽹等范围，具有很⼤的实际应⽤价值。

⼀般情况下，单⽚机在获取实时数据之后，仍需要将数据传出去，⽽有线的数据传输主要依赖于有线的线路。

例如采⽤CAN 总线、串并⾏总线等，且有线的线路具有成本⾮常⾼，维护不⽅便等缺点。

⽆线数据传输是如何发展起来的呢？它是在有线数据传输基础上逐渐发展起来的。

⽽⽆线数据通信时通过接收模块和发射模块进⾏传送数据的，具有不占空间，成本较低且可靠性⾼，传输过程中的⼲扰⼩及维护⽅便等特点，提⾼了信息传输过程中的可靠性。

因此，我们借此单⽚机课程设计机会，深深体会⽆线电的实⽤价值，初步了解并研究单⽚机⽆线遥控原理，从简单的遥控⼩车开始，设计⼀个完整的遥控系统，以对⽇后的学习研究中做⼀个很好的基础与铺垫。

1.2 课题研究背景⽆线遥控，顾名思义，就是⼀种⽤来远程控制机器的装置。

现代的遥控器，主要是由集成电路电板和⽤来产⽣不同讯息的按钮所组成。

时⾄今⽇，⽆线遥控器已经在⽣活中得到了越来越多的应⽤，给⼈们带来了极⼤的便利。

⽽现在⽆线遥控技术越来越多的运⽤在我们的⽣活当中，随着科技的进步⽆线遥控器也扩展到了许多种类，简单来说常见的有2种，⼀种是家电常⽤的红外遥控模式（IR Remote Control），另⼀种是防盗报警设备、门窗遥控、汽车遥控等等常⽤的⽆线电遥控模式（RF Remote Control）[][11]。

⽆线遥控船所讲的遥控技术正是⽆线遥控模式，⽆线遥控是⽆线电遥控，它是利⽤⽆线电信号对远⽅的各种机构进⾏控制的遥控设备。

主机遥控系统

主机遥控系统

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主机运行模拟
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船舶柴油机分类
1、四冲程和二冲程柴油机----工作循环的方式
2、增压柴油机和非增压柴油机----进气方式
3、高速柴油机(>1000r/min；>9m/s)---- 曲轴转速和活塞平均速度 中速柴油机(350～10OOr/min；6～9m/s) 低速柴油机(<350r/min；<6m/s)
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逻辑程序控制:
(5) 慢转起动逻辑控制 当主机停车超过规定的时间后再次起动主机时，遥控系统便 控制主机进入慢转起动，使主机缓慢转动1~2转后再转入正 常起动。若慢转起动失败，遥控系统将不再进行正常起动， 并发出起动失败报警。 (6) 主机运行中的换向与制动逻辑控制
当车钟从正车全速拉到倒车某一位置或从倒车全速拉到正 车某一位置时，遥控系统能自动实现主机停油、凸轮轴换向、 强制制动，当主机转速下降到零时自动进行反向起动。
度自动控制主机进行减速或停车，并发出相应的报警。 (2) 应急停车
主机遥控系统在正常停车操作失灵时，为了确保主机能立 即断油停车，只要在驾驶台或集控室按下“应急停车” 按 钮，遥控系统就会通过应急停车回路迫使主机立即断油停车， 同时发出报警。 在应急停车后，必须将车钟拉到停车位置， 并按复位按钮对应急停车信号进行复位，否则，主机将不能 起动运行。
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安全保护与紧急操作
(3) 应急操纵 为了保障主机运行安全，延长使用寿命，遥控系统设置了
许多限制。然而，当船舶遇到紧急情况时，为了保证整条船 的安全，必须解除或放松对主机原有的保护措施，实现应急 操纵，以便“舍机保船”。只要在驾驶台或集控室按下“应 急操纵” 按钮，遥控系统不仅能自动进行重起动，而且还 能自动取消慢转起动、程序负荷、轮机长最大转速限制、增 压空气压力限制、轮机长最大油量限制等，以实现主机快加 速。

《船舶电气与自动化(大管轮)》试题：第九章 船舶主机遥控系统(大管轮)1

《船舶电气与自动化(大管轮)》试题：第九章 船舶主机遥控系统(大管轮)1

二、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，即操作部位切换、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。
3．主机的转速与负荷控制功能
1）转速程序控制 当对主机进行加速操纵时，应对加速过程的快慢有所限
制，转速（或负荷）范围不同对加速过程的限制程度就不同，因 此加速过程控制有下列两种形式：
（1)发送速率限制； 指主机在中速区以下的加速控制，加速速率较快， 为了防止加速过快，在发送回路中增加了加速限制环节。
机控室遥控的使用场合：一般在进、出港期间，起
锚或抛锚期间，通过狭窄水道时，以及其他的机动场合。
机旁手动操纵的使用场合：当遥控系统出现故障时
采用该方式。
三种操纵方式对控制电路的要求：
1）三种操纵方式可以互相转换，而且又应是互相连 锁，以避免同一时间操纵指令的混乱。
2）三种操纵方式的选择优先权是：机旁优先于机控 室；集控室优先于驾驶台。
1、遥控操纵台 设置在驾驶台和集控室内。 驾驶台操纵台主要安装有车令手柄、辅助车钟、车令记
装置、指示灯和控制面板以及显示仪表等； 集控室操纵台上主要包括车钟回令兼换向手柄、主机启
动与调速手柄、操作部位切换装置、指示灯、控制面板以及 显示仪表等。
主机机旁还设有应急操纵台，包括应急车钟和机旁应急 操纵装置。
3）自动/手动相互转换时，要求不要引起误动作。
2．逻辑程序控制功能
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。

《船舶主机遥控》课件

《船舶主机遥控》课件
的准确传输。
通信设备的种类
通信设备包括有线通信设备和无线通 信设备，根据不同的应用场景选择合 适的通信方式。
通信设备的维护与保养
为了确保通信设备的正常运行，需要 定期进行维护和保养，及时排除故障 。
03
船舶主机遥控系统的原理
控制逻辑
控制逻辑的构成
指令执行环节负责将处理后的指令发送 到执行机构，控制主机的运行状态。
指令执行环节将可执行的命令发送到 执行机构，控制主机的运行状态。
反馈环节实时监测主机的运行状态， 将监测结果反馈给操作员，以便操作 员及时掌握主机的工作状态。
04
船舶主机遥控系统的操作和维护
操作步骤
启动顺序
遵循先启动控制系统，再启动主机的顺序 ，确保系统正常工作。
A 启动前的检查
在启动主机遥控系统之前，应确保 所有设备处于良好状态，包括但不 限于主机、控制系统、传感器等。
B
C
D
异常处理
在操作过程中如遇到异常情况，应立即停 止操作，查明原因并排除故障后再继续。
操作步骤
按照规定的操作步骤进行，包括但不限于 启动、加速、减速、停车等，确保操作准 确无误。
常见故障及排除方法
通信故障
检查通信线路是否正常，设备接口是否紧固 ，如有问题及时处理。
主机无法启动
检查主机启动电路是否正常，控制信号是否 正确，如有问题及时修复。
备份数据
定期备份系统数据，防止数据丢失。
05
船舶主机遥控系统的未来发展
技术创新
自动化技术
随着自动化技术的不断发展，船 舶主机遥控系统的自动化程度将 进一步提高，实现更加精准、高
效的控制。
人工智能技术
人工智能技术在船舶主机遥控系 统中的应用将逐渐普及，通过机 器学习和深度学习等技术，实现 对船舶主机的智能控制和自主决
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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。