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[内容提要】此文介绍I／P的工作原理，及其在DI—FA41主机遥控系统中的重要性，以及故障的判断。 关键词：船舶主机自动遥控 某日，某轮驶离香港，采用自动控制模式，发现主机转速无法加上去，轮机长 转速限制旋钮不起作用，改用集控室手动控制方式时主机才能达到设定要求转 速。显然，故障存在于遥控系统中。该轮主机采用DIFA41主机遥控系统，是西门子的成熟成品。其信号处理流程如图1： 车钟手柄的信号其实就是电位器的电位信号，反映的是手柄所要求的主机转速。轮机长限制旋钮也是电位器，反映的是人为限制的主机最高转速。车钟手柄信号和轮机长转速限制信号经微电脑处理后输出一个实际的转速要求信号，再进入速率发生器。速率发生器起什么作用呢?我们知道主机从起动到满负荷这个过程中是按一定的程序加速的，这个过程可能分为好几个阶段，每个阶段的速度上升速率是不同的，一般可分为快加速、中加速、和慢加速三个阶段；降速阶段同样如此；此外还有应急情况下的应急加速和应急降速阶段。将加速和减速阶段主机转速信号以函数形式对外输出的处理器，就是速率发生器。信号经速率发生器处理后就到了电气执行器(即I／P，也称速度设定单元)，把电流信号转换为气压信号。I／P的输出气压信号驱动调速器给主机增大或减小油门，使主机转速上升或下降。 从这个信号处理过程可看到，在自动控制系统中，影响主机转速的有车钟手柄、轮机长限制旋钮、速率发生器和速度设定单元(I／P)。我们初步分析检查认为：速率发生器是一块印刷电路板，一般不会坏，即使有问题也只会引起主机转速不稳；调速器在手动操纵模式中是好用的，说明也没有坏；车钟手柄电位器是精密电位器，一般没那么容易出问题。最可疑的部分就是轮机长转速限制旋钮和I／P装置了。在应急情况下应从最可疑的和最容易处理的地方着手。拆开轮机长转速限制旋钮，换上一个新的备件，然后启动主机，经过一段时问的运行，缓慢旋转旋钮到90％位置，主机的速度还是无法达到海上速度。测量一下电位器也是好的，这时最大嫌疑就是I／P装置。 I／P类型很多，图2是其中一种较为常用的I／P的工作原理图：U为转速给定值，接在差动输入运算器V．的反相端；U。是主机转速信号，接在Vl的正相端；V，用于比较这两个信号；V2是运算器；G是脉冲信号发生器，输出一系列幅值不大的正负脉冲信号；M。和M：是微型电磁阀，用于对气容C充放气；V3、V。是功率放大器；T。、T：是触发器；电阻R和Z分别调节输出的斜率 和平行率；H是调压阀，使输出端3始终与输入端2相等；W是把气压信号转换为电压信号的转换器。当输出气压信号P。相当于转速给定值时，Us=UR，V。输出为0，触发器不动作，电磁阀也不动作，气容C内气压信号不变，对外输出不变，也就是速度设定气压不变。当U。>UR时，反映的是要求加速，V．输出信号与G的脉冲信号叠加，在V：中运算后输出到触发器T。，触发器T。输出高电平经V3功率放大后驱动电磁阀M。动作，M，左位通，气源向气容C不断充气，Po不断增大，U。也不断增大，当U。与Us相接近时，V。的输出信号变得很小，当某一时刻V。的输出正极性信号和G的负极性脉冲叠加时，经Vz的运算便不足驱动触发器动作，这时M。断电，P。稳定。当U。<> 与加速过程相似。须指出的是I／P装置是把电流信号转换成气压信号，这里输入与输出具有某种对应关系。该轮采用的是4mA 20mA的标准输入电流，输出0MPa～0．6MPa的气压，其对应关系如图3。 电阻R可以调节输出斜率，电阻Z可调节输出平行率，I／P如用得时间长了可能会老化，对应的输入输出曲线会变化，这时可以调这两电阻来达到我们的要求。该轮转速上不去，可能就因为是I／P老化致使输入输出曲线变形引起的。拿出说明图纸找到电阻R，眼睛盯着转速设定气压，小心地旋转调节，主机转速就慢慢地上去了，等气压达到要求时停止调节。切记。调节时要小心，否则会使主机油门增大过快而出现意外事故。I／P装置在主机自动遥控系统中具有重要的作用。有时候主机转速不稳定也可能是它引起的。M。是非常精密的膜片阀，当有某一微粒粘在膜片上时，便足以造成它关不严密而漏气。这时主机转速也上不去，反馈到输入端便会一直要求加速，气源不断向气容充气，当输出压力超过要求时，M。断电，电磁阀关闭，但因为模片上有微粒关不严而漏气，过一段时问Po气压下降，主机转速下降；跌至一定程度时主机便会再一次要求加速，这样就造成主机转速不稳。因此，在日常维护管理中，主机控制空气系统应经常泄放残水和杂质。 |
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