Совмещенная система управления судовой силовой установкой с разных постов

Использование: судостроение, в частности системы дистанционного управления главными судовыми двигателями. Сущность полезной модели: Совмещенная система дистанционного управления судовой силовой установкой с разных постов содержит дистанционные посты управления: центральный пост 1, левый бортовой пост 2, правый бортовой пост 3, блок 4 автоматизированного управления топливной рейкой и реверсивной установкой, датчик 5 частоты вращения гребного вала, блок 6 формирования команд машинного телеграфа, исполнительное устройство 7 управления топливной рейкой двигателя, исполнительное устройство 8 управления реверсивной установкой, исполнительное устройство 9 машинного телеграфа. Выходы постов управления связаны с входами блоков 4 и 6, а датчик частоты вращения 5 связан с указателем 10.4 и входом блока 4. Датчик 8.1 положения реверсивной установки связан с входом блока 4. Выход блока 6 связан с исполнительным устройством 9 машинного телеграфа.

Полезная модель относится к судостроению, в частности к системам дистанционного управления главными судовыми двигателями. Известно устройство для дистанционного управления главными судовыми двигателями имеющее рукоятки управления, шестерни, связанные цепью с тросовой проводкой с двигателем, зубчатый сектор, датчик машинного телеграфа. Устройство снабжено секторами с расположенными на поверхностях дуг парными зубцами по числу командных положений рукояток управления.

(Описание изобретения «Устройство для дистанционного управления главными судовыми двигателями» к авторскому свидетельству 573399, Кл. B63H 21/22)

Недостаток устройства: ограниченная сфера применения - только для судов с однопостовым управлением.

Известно также устройство для управления судовой энергетической установкой с разных постов, содержащее регулятор двигателя, реле постов, переключатель постов, реле времени, реле согласования постов (Описание изобретения «Устройство для управления судовой энергетической установкой с разных постов» к авторскому свидетельству 562459 Кл. B63H 21/22)

Недостатком этого устройства является отсутствие датчика машинного телеграфа, а также необходимость совмещать положение задатчика, при переходе на новый пост, до тех пор, пока не будет получена сигнализация о подключении поста. Последнее обстоятельство может привести к аварийной ситуации.

Наиболее близкой по технической сущности к полезной модели является система управления судовым двигателем, содержащая датчик частоты вращения, задатчик режима, блок формирования управляющего сигнала, регулятор частоты вращения, соединенный с топливной рейкой (Описание к патенту на изобретение «Система управления судовым двигателем» 2081786 Кл. B63H 21/22)

Недостатками данной системы являются:

- ограниченная сфера применения, только для судов с однопостовым управлением и прямой передачей от двигателя на гребной винт;

- отсутствие датчика машинного телеграфа в случае аварийного режима;

- высокая сложность системы, связанная с аналоговой формой задания частот вращения с последующим преобразованием через АЦП в цифровую.

Целью полезной модели является повышение эксплуатационной эффективности.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции, повышение надежности и безопасности управления.

Для этого в систему управления судовым двигателем, содержащую датчик частоты вращения гребного вала, исполнительное устройство управления топливной рейкой и реверсивной установкой вводятся бортовые посты управления, блок дистанционного автоматизированного управления топливоподачей и системой реверса двигателя, блок формирования команд машинного телеграфа, исполнительное устройство машинного телеграфа.

Что касается датчика скорости хода, для каждого проекта судна имеется функциональная зависимость числа оборотов винта и скорости судна

Посты управления в свою очередь выполнены как формирователи двоичного кода установленного числа команд, что позволяет использовать систему в любом режиме: и дистанционное автоматизированное управление («ДАУ») и «Телеграф»

Система поясняется следующими чертежами:

На фиг.1 показана схема системы управления, на фиг.2 показана схема бортового поста управления, на фиг.3 показана схема центрального поста.

Система включает в себя дистанционные посты управления: центральный пост 1, левый бортовой пост 2, правый бортовой пост 3, блок 4 автоматизированного управления топливной рейкой и реверсивной установкой, датчик 5 частоты вращения гребного вала, блок 6 формирования команд машинного телеграфа, исполнительное устройство 7 управления топливной рейкой двигателя, исполнительное устройство 8 управления реверсивной установкой, датчик 8.1 положения реверсивной установки, исполнительное устройство 9 машинного телеграфа. Посты управления имеют указатели 10.1; 10.2; 10.3, а местный пост у двигателя - указатель 10.4 частоты вращения гребного вала.

На фиг.2 показана схема бортового поста 2 (3) управления, который содержит задатчик 12 установленного числа команд на передний и задний ход, интерфейсный блок 13 ДАУ, интерфейсный блок 14 машинного телеграфа, блок 15 световой и звуковой сигнализации, указатель 10.3 (10.1) частоты вращения гребного вала, кнопка 16 взятия поста управления. Центральный пост 1, дополнительно имеет переключатель 11 выбора вида работы « ДАУ - Телеграф».

Блок 4 автоматизированного управления топливной рейкой и реверсивной установкой выполнен на основе программируемого логического контроллера (ПЛК), обеспечивая работу силовой установки как в режиме программного управления так и в режиме стабилизации частоты вращения гребного вала.

Блок 6 формирования команд машинного телеграфа выполнен также на основе ПЛК с программой для исполнительного устройства 9 машинного телеграфа по установленному числу команд на передний и задний ход, с формированием исполнительной световой и звуковой сигнализации.

Система имеет (не показано) основное, резервное и аварийное питание.

Условные обозначения, принятые в тексте:

n min - минимально установленное значение частоты вращения;

n max - максимальное значение установленной частоты вращения;

Система работает следующим образом

Основной режим работы это автоматизированное управление, переключатель 11 центрального поста находится в положении «ДАУ». В исходном состоянии двигатель прогрет, готов к работе, реверсивное устройство находится в нейтральном положении, что соответствует команде «Стоп». На выбранном посте управления задается режим движения судна по установленному числу команд в диапазоне n min - n max, например, «вперед», при этом на выходе поста формируется двоичный код заданного режима, согласно коду блок 4, в соответствии с заданной программой, вырабатывает соответствующую команду и устройство 8 выполняется реверс «Вперед», датчик 8.1 отслеживает положение реверсивной установки и при получении подтверждения вырабатывается сигнал на исполнительное устройство 7, по установленной программе набирается заданное значение частоты вращения гребного вала, до получения значения частоты вращения равного заданному. С этого момента, при отсутствии других команд, управляющее воздействие постоянно и система работает в режиме стабилизации заданного значения. Текущее значение частоты вращения гребного вала отображается на указателе 10.1 (10.2; 10.3) При изменении управляющего воздействия система, по заданной программе, отрабатывает любое значение частоты вращения гребного вала из установленного числа команд.

При подаче команды на задний ход система программно снижает частоту вращения гребного вала до разрешенной для реверса частоты, выполняет команду «Стоп» и при получении подтверждения от датчика 8.1 устройство 4 вырабатывает сигнал, поступающий в устройство 8, производится реверс и далее, получив подтверждение от датчика 8.1 об окончании реверса устройство 7, програмно выводит двигатель на заданную частоту вращения заднего хода.

Переход на другой пост выполняется программно путем нажатия на выбранном посте специальной кнопки 11 выбор поста.

Все заданные команды хранятся в памяти ПЛК и при выборе поста система автоматически, через устройство 4, переводит все сигналы с предыдущего поста на выбранный, сохраняя ранее заданный режим и индикацию режима работы силовой установки на блоке сигнализации 15

В аварийной ситуации выбирается режим работы «Телеграф», тогда по установленному числу команд интерфейсный блок 14 машинного телеграфа вырабатывает двоичный код выбранного режима, согласно коду устройство 6 формирует сигналы для исполнительного устройство 9 машинного телеграфа, при этом на местном посту у двигателя используется указатель 10.4.

В режиме работы «Телеграф», при выборе поста система автоматически через устройство 6 переводит все сигналы с предыдущего поста на выбранный, сохраняя ранее заданный режим и индикацию режима работы силовой установки на блоке 15 и указателях 10.1-10.3.

1. Совмещенная система управления судовой силовой установкой с разных постов, содержащая датчик частоты вращения гребного вала, исполнительное устройство управления топливной рейкой двигателя и реверсивной установкой, отличающаяся тем, что она снабжена центральным и бортовыми постами управления, блоком дистанционного автоматизированного управления топливной рейкой и системой реверса двигателя, блоком формирования команд машинного телеграфа, исполнительным устройством машинного телеграфа, при этом выходы постов соединены с входами блока дистанционного автоматизированного управления топливной рейкой и системой реверса двигателя и блоком формирования команд машинного телеграфа, выход датчика частоты вращения гребного вала и выход датчика положения реверсивной установки соединены с входами блока дистанционного автоматизированного управления, а выход формирователя команд машинного телеграфа соединен с исполнительным устройством машинного телеграфа.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что посты управления выполнены по единой системе кодирования для системы ДАУ и машинного телеграфа и содержат задатчик установленного числа команд на передний и задний ход, соединенный с интерфейсным блоком ДАУ и интерфейсным блоком машинного телеграфа, которые соединены с блоком световой и звуковой сигнализации, с указателем частоты вращения гребного вала, кнопкой взятия поста управления, при этом центральный пост дополнительно имеет переключатель выбора вида работы "ДАУ - Телеграф".