1、第三章 NABCO M-800型主機(jī)遙控系統(tǒng) M-800型主機(jī)遙控系統(tǒng)是日本NABCO公司產(chǎn)品。本章將介紹該系統(tǒng)駕駛臺(tái)電動(dòng)控制系統(tǒng)的組成、操作使用、系統(tǒng)的工作原理和故障診斷的基本思路和常用技巧。本章的部分插圖由于是來(lái)自實(shí)船資料的圖幅尺寸比較大的的電路圖，集中放置于本章的末尾。第一節(jié) 主機(jī)遙控系統(tǒng)的組成和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置表M800型主機(jī)遙控系統(tǒng)的駕駛臺(tái)控制功能是通過(guò)微型機(jī)氣動(dòng)結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)的。第一章圖4-1-2 繪出了系統(tǒng)各個(gè)組成部件在駕駛臺(tái)、集控室、機(jī)艙的實(shí)際布置圖。本節(jié)則是從微型機(jī)控制系統(tǒng)的角度，對(duì)系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行分析。一微型機(jī)控制系統(tǒng)的組成和工作原理輸入接口電路板輸出接口電路

2、板CPU，內(nèi)存程序，系統(tǒng)參數(shù)微型機(jī)機(jī)械電氣接口>電氣輸入信號(hào)電氣氣動(dòng)接口>電氣輸出信號(hào)系統(tǒng)狀態(tài)的氣動(dòng)和機(jī)械信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)或機(jī)械動(dòng)作 電 源鍵盤、按鈕數(shù)碼顯示、指示燈 人機(jī)接口圖4-3-1 微型機(jī)控制系統(tǒng)信號(hào)傳遞和處理示意圖圖4-3-1 的方框示意圖繪出了在以微型機(jī)為核心組成的船舶自動(dòng)化系統(tǒng)中，信號(hào)的傳遞和處理過(guò)程。我們?cè)诶斫獯祟愊到y(tǒng)的工作原理和進(jìn)行故障診斷時(shí)，都可以基于此圖進(jìn)行思考。同時(shí)，理解微型機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理和進(jìn)行故障診斷可以用一個(gè)人處理事務(wù)的過(guò)程或人體機(jī)能發(fā)生故障的診斷過(guò)程進(jìn)行類比。自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能是由微型機(jī)的硬件和軟件，微型機(jī)和外部接口設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)中微型

3、機(jī)相當(dāng)于人的大腦，大腦中的中樞神經(jīng)、管理人體某機(jī)能的神經(jīng)相當(dāng)于電腦的硬件，腦中存儲(chǔ)的知識(shí)相當(dāng)于電腦中的軟件。人的手、腿相當(dāng)于外部接口設(shè)備。以一個(gè)人用手去取一杯水的控制過(guò)程為例，人的眼睛和接觸杯子的皮膚相當(dāng)于電腦外部設(shè)備的機(jī)械/電氣接口，要將水杯的位置信息、水杯是否燙手的溫度信息轉(zhuǎn)化為大腦能夠懂的神經(jīng)信息，傳遞到大腦的神經(jīng)，大腦使用過(guò)去學(xué)習(xí)到的知識(shí)，判斷水杯不燙手，再?gòu)拇竽X發(fā)出神經(jīng)控制命令，傳遞到手的控制神經(jīng)，手相當(dāng)于電氣/氣動(dòng)接口，將神經(jīng)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為肌肉握緊的動(dòng)作，完成拿水杯的控制動(dòng)作。圖中人機(jī)接口相當(dāng)于一個(gè)人和另一個(gè)人交換信息的耳朵和口，電源則相當(dāng)于人體的心臟和供血系統(tǒng)。上述軟硬件各部分、

4、微型機(jī)和外部輸入/輸出設(shè)備一起構(gòu)成了微型機(jī)控制系統(tǒng)。以上一連串環(huán)節(jié)構(gòu)成了手拿水杯的控制過(guò)程，其中任一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障，都可以導(dǎo)致手不能取水杯。像一個(gè)人，如果一只手的功能出了毛病，不能拿水杯，病因可能是肌肉（系統(tǒng)的機(jī)械故障），也可能是手的神經(jīng)（系統(tǒng)輸出設(shè)備的電氣/氣動(dòng)轉(zhuǎn)換接口），也可能是從手到大腦的傳遞神經(jīng)（設(shè)備間的電氣連接線），也可能是腦血栓（微型機(jī)的輸出接口電路板），甚至心臟不跳了或人去世了（電源故障或CPU故障）；當(dāng)然還有一種可能，就是這個(gè)人機(jī)體沒有毛病，可是腦子傻了（軟件有問(wèn)題，例如控制程序中使用的參數(shù)被設(shè)錯(cuò)了），也會(huì)導(dǎo)致手失去應(yīng)有的機(jī)能。但是，各部分在系統(tǒng)中的作用是不同的，除了一些共同癥

5、狀之外，不同的病因，還會(huì)引起范圍大小不同，不同的其他癥狀，來(lái)幫助大夫確定病因。例如，CPU故障會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)所有設(shè)備失去反應(yīng)，而某一外部設(shè)備的故障則只影響系統(tǒng)的局部功能。本節(jié)下面，對(duì)微型機(jī)、系統(tǒng)的輸入/輸出接口部件、人機(jī)接口和參數(shù)進(jìn)一步進(jìn)行介紹。二微型機(jī)印刷電路板本章后面圖4-3-2是技術(shù)資料中遙控系統(tǒng)微型機(jī)（C/R CONTROL PANEL）印刷電路板的連接圖，下面表格4-3-1列出各印刷版的型號(hào)和功能。當(dāng)微型機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可以選擇相同型號(hào)的印刷電路板替換，進(jìn)行測(cè)試，以及訂貨。機(jī)箱中插卡位置印刷電路板型號(hào)說(shuō)明COP001鍵盤指示燈板AMCA601電源板，提供5VDC，15VDC,15VDC等

6、工作電壓CMCA-203開關(guān)量輸出接口板DMCA-204開關(guān)量輸出接口板EMCA-202開關(guān)量輸入接口板FMCA-201開關(guān)量輸入接口板GMCA-401模擬量輸入/輸出接口板HMCA-501F/V轉(zhuǎn)換卡MCA-001母板(連接外設(shè)電纜和接口板扁平電纜)MCA-103CPU板MCA-901輸入/輸出板(連接CPU板和接口板)三 機(jī)械/電氣接口輸入部件和電/氣接口輸出部件1. 機(jī)械/電氣接口輸入部件 微型機(jī)是控制系統(tǒng)信息處理的核心，但是外部的機(jī)械、氣動(dòng)信息必須通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換接口部件，先轉(zhuǎn)換為電氣信息，才能與微型機(jī)相互溝通。機(jī)械/電氣接口輸入部件包括代表主機(jī)工作狀態(tài)的限位開關(guān)(如盤車機(jī)嚙合、操縱位置等

7、)、壓力開關(guān)（控制空氣壓力正常等）等開關(guān)量傳感器，車鐘手柄位置電位器（信號(hào)范圍15V15V）等模擬量傳感器。用于將被控制對(duì)象的機(jī)械或氣動(dòng)工作狀態(tài)轉(zhuǎn)化為電氣信號(hào)輸入微型機(jī)輸入接口電路。2電/氣接口輸出部件從第二章氣動(dòng)操縱系統(tǒng)的分析可知，如將機(jī)旁的“機(jī)旁/遙控”手柄應(yīng)置于“遙控”位，集控室中的“集控/駕控”轉(zhuǎn)換手柄置在“駕控”位置，機(jī)旁和集控室主機(jī)操縱的發(fā)令部件會(huì)失去氣源或控制功能。駕駛臺(tái)遙控主機(jī)時(shí)，通過(guò)操縱駕駛臺(tái)上的遙控車鐘手柄，向主機(jī)遙控系統(tǒng)發(fā)出換向、起動(dòng)、停機(jī)等各種邏輯控制命令，系統(tǒng)由微型計(jì)算機(jī)控制，遙控系統(tǒng)對(duì)這些命令進(jìn)行相關(guān)的邏輯運(yùn)算和邏輯判斷后，計(jì)算機(jī)輸出的電氣控制信號(hào)，主要通過(guò)氣動(dòng)操縱

8、系統(tǒng)中的下列四個(gè)電控兩位三通閥轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)信號(hào)，控制主機(jī)的起動(dòng)、換向、停車。在這里，氣動(dòng)操縱系統(tǒng)的閥件是作為電/氣轉(zhuǎn)換的接口，或控制系統(tǒng)輸出信號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)參與實(shí)現(xiàn)駕控功能的。停車控制電磁閥84將駕控停車信號(hào)送給閥38，實(shí)現(xiàn)停油控制；起動(dòng)控制電磁閥90將駕控起動(dòng)信號(hào)送給閥37，實(shí)現(xiàn)起動(dòng)控制；正車換向控制電磁閥86將駕控正車換向信號(hào)送給閥10和55，實(shí)現(xiàn)正車換向控制；倒車換向控制電磁閥88將駕控倒車換向信號(hào)送給閥11和56，實(shí)現(xiàn)倒車換向控制；從前面第二章的學(xué)習(xí)可以知道，在駕駛臺(tái)操縱的各過(guò)程中，在上述四個(gè)電磁閥之后，氣動(dòng)信號(hào)在氣動(dòng)操縱系統(tǒng)中的傳遞過(guò)程與集控室氣動(dòng)手動(dòng)操縱時(shí)的狀態(tài)基本相同。同時(shí)，將應(yīng)急

9、操縱臺(tái)上燃油調(diào)節(jié)手輪P順時(shí)鐘轉(zhuǎn)至“遙控”位置：手輪P轉(zhuǎn)至“遙控”位置后，使油門連桿機(jī)構(gòu)與電子調(diào)速器的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)42連接。電子調(diào)速器根據(jù)主機(jī)遙控系統(tǒng)的指令，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)42 輸出傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，帶動(dòng)燃油泵的油量調(diào)節(jié)齒條動(dòng)作，增大（或減少）供油量。主機(jī)自動(dòng)加速或減速，直到達(dá)到所要求的設(shè)定轉(zhuǎn)速。另外，本書示例的氣動(dòng)操縱系統(tǒng)中還有幾個(gè)電磁閥在駕控操作時(shí)也起作用：慢轉(zhuǎn)起動(dòng)電磁閥26切斷主起動(dòng)閥的開啟空氣，實(shí)現(xiàn)慢轉(zhuǎn)起動(dòng)控制；安全保護(hù)電磁閥127使燃油泵泄油閥打開，實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)停機(jī)控制；倒車停機(jī)VIT電磁閥40控制調(diào)壓閥53和59的切換，實(shí)現(xiàn)倒車與停機(jī)工況下切除VIT的正時(shí)調(diào)節(jié)作用。主機(jī)遙控系統(tǒng)中使用的電磁

10、閥線圈規(guī)格一般為24VDC。電子調(diào)速器的輸入信號(hào)范圍是0.5V10VDC。四控制系統(tǒng)鍵盤顯示面板和系統(tǒng)參數(shù)地址設(shè)定表我們?cè)诘谝徽碌诙?jié)技術(shù)資料瀏覽中已經(jīng)初步介紹了控制系統(tǒng)鍵盤顯示面板（也稱為MIMIC板）和系統(tǒng)參數(shù)地址設(shè)定表的作用。鍵盤顯示面板是微型機(jī)控制系統(tǒng)中通常采用的人機(jī)信息交換接口。1MIMIC板的發(fā)光二極管信息本章后面圖4-3-3繪出遙控系統(tǒng)的鍵盤顯示面板布置。面板左上方的發(fā)光二極管（LED）順序圖顯示主機(jī)和遙控系統(tǒng)相應(yīng)部件在操作時(shí)的動(dòng)作狀態(tài)。其他區(qū)域的LED則分別顯示電源狀況（Electric Source）、操縱位置（Control position）、駕控工作必須滿足的條件（Re

11、mote Control Condition）、備車狀況（Engine ready Condition）、起動(dòng)聯(lián)鎖的條件（Starting Interlock Condition），以及紅色LED的故障自檢指示（Monitor）。2系統(tǒng)參數(shù)地址設(shè)定表微型機(jī)控制系統(tǒng)的信息處理主要是通過(guò)執(zhí)行軟件程序進(jìn)行的的。對(duì)于已經(jīng)交付使用的控制系統(tǒng)，已經(jīng)設(shè)計(jì)好的程序通常存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器中，不會(huì)丟失，也不能變更。為了使控制系統(tǒng)適合不同的系統(tǒng)配置安裝時(shí)的初始調(diào)試和使用后的系統(tǒng)變更，主機(jī)遙控系統(tǒng)將系統(tǒng)程序執(zhí)行過(guò)程中使用的參數(shù)存儲(chǔ)在靠鋰電池維持的RAM中或FLASH MEMORY中，對(duì)這些能決定系統(tǒng)功能的關(guān)鍵參數(shù)，技術(shù)

12、資料中提供了靠鍵盤顯示面板的操作進(jìn)行修改的方法。M-800型主機(jī)遙控系統(tǒng)對(duì)控制系統(tǒng)的微型機(jī)、安全系統(tǒng)的微型機(jī)、電子調(diào)速器的微型機(jī)分別設(shè)置了數(shù)百個(gè)系統(tǒng)參數(shù)。表格32舉例了列出遙控系統(tǒng)微型機(jī)的部分常用參數(shù)地址等數(shù)據(jù)，其中術(shù)語(yǔ)“地址”來(lái)源于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，實(shí)際就是參數(shù)的序號(hào)（M-800遙控系統(tǒng)技術(shù)資料中，有時(shí)將序號(hào)，如021，寫為T021，本書中也采用相同的標(biāo)注方法）。表中有的參數(shù)在正?？刂茣r(shí)用做邏輯判斷的條件，例如021正車發(fā)火轉(zhuǎn)速，當(dāng)主機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到正車發(fā)火轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)發(fā)出關(guān)閉主起動(dòng)空氣閥的命令；有的參數(shù)用做系統(tǒng)故障自檢的鑒別值，例如111，112電位器斷線鑒別值；有的參數(shù)可用于故障診斷時(shí)，讀取計(jì)算機(jī)內(nèi)部

13、各環(huán)節(jié)執(zhí)行結(jié)果的數(shù)據(jù)，例如320，321，分別能顯示出轉(zhuǎn)速信號(hào)、車鐘發(fā)訊器電位器輸入電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)微型機(jī)A/D轉(zhuǎn)換接口讀入計(jì)算機(jī)的數(shù)值，322顯示出傳遞給電子調(diào)速器的輸入信號(hào)數(shù)值。表4-3-2控制系統(tǒng)的參數(shù)地址地址參數(shù)說(shuō)明單位調(diào)節(jié)范圍設(shè)定值004點(diǎn)火失敗的檢驗(yàn)時(shí)間SEC.5006起動(dòng)不可能的判別時(shí)間SEC.15007起動(dòng)油量的保持時(shí)間SEC.6021正車發(fā)火轉(zhuǎn)速R.P.M.10022倒車發(fā)火轉(zhuǎn)速R.P.M.-10024換向轉(zhuǎn)速R.P.M.45039車令正車DEAD SLOW的轉(zhuǎn)速設(shè)定值R.P.M.35040車令正車SLOW的轉(zhuǎn)速設(shè)定值R.P.M.45045車令正車海上全速最大值的轉(zhuǎn)速設(shè)定值R.P

14、.M.89071自動(dòng)減速的轉(zhuǎn)速設(shè)置值R.P.M.45072起動(dòng)油量的轉(zhuǎn)速設(shè)定值R.P.M.45074臨界轉(zhuǎn)速回避低限值R.P.M.55075臨界轉(zhuǎn)速回避高限值R.P.M.65100起動(dòng)空氣壓力太低（起動(dòng)聯(lián)鎖）鑒別值KGF/cm210111鑒別電位器斷線的低限值VOLT112鑒別電位器斷線的高限值VOLT138車令手柄在正車DEAD SLOW位置的鑒別值VOLT139車令手柄在正車DEAD SLOW位置的鑒別值VOLT142車令手柄在正車海上全速最大值位置的鑒別值VOLT302車令發(fā)訊環(huán)節(jié)計(jì)算出來(lái)的轉(zhuǎn)速設(shè)定值R.P.M.304主機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)R.P.M.305經(jīng)過(guò)臨界轉(zhuǎn)速回避環(huán)節(jié)處理的轉(zhuǎn)速設(shè)定值R.

15、P.M.313經(jīng)過(guò)負(fù)荷程序環(huán)節(jié)處理的轉(zhuǎn)速設(shè)定值R.P.M.320主機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(F/V轉(zhuǎn)換后的電壓值)VOLT321車鐘發(fā)訊器電位器輸入電壓信號(hào)VOLT322遙控系統(tǒng)送往電子調(diào)速器的設(shè)定轉(zhuǎn)速電壓輸入信號(hào)VOLT圖 4-3-4 3使用鍵盤閱讀和修改系統(tǒng)參數(shù)的方法 參數(shù)的閱讀圖4-3-4中，當(dāng)“READ”綠色LED燈亮?xí)r（或按“R”鍵后，“READ”綠色LED燈亮），使用鍵盤鍵入如表32中參數(shù)的地址，則數(shù)碼顯示管“ADDRESS”顯示地址，數(shù)碼顯示管“DATA”顯示該地址代表的參數(shù)的數(shù)值。 參數(shù)的修改 旋轉(zhuǎn)位于鍵盤背面的鑰匙開關(guān)，使紅色“WRITE ENABLE”LED燈亮，再按“W”鍵，使紅色“W

16、RITE”LED燈亮，系統(tǒng)即進(jìn)入修改參數(shù)的狀態(tài)。先鍵入要修改的參數(shù)的地址，然后按“D”鍵，“DATA”顯示區(qū)域變黑，這時(shí)可以鍵入該參數(shù)的新數(shù)值，最后，按“E”鍵，新的數(shù)據(jù)就被記憶到控制系統(tǒng)的微型機(jī)中。第二節(jié) 駕控的邏輯控制和邏輯流程圖當(dāng)將操縱位置轉(zhuǎn)換到駕駛臺(tái)后，可以使用駕駛臺(tái)車鐘手柄，通過(guò)系統(tǒng)的駕駛臺(tái)電氣控制系統(tǒng)，借助于主機(jī)操縱系統(tǒng)提供的正車換向控制、倒車換向控制、起動(dòng)、停車電控兩位三通閥（見前面第二章圖4-2-1 中，閥件84、86、88、90 ）分別將電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)信號(hào)，以及通過(guò)電子調(diào)速器對(duì)轉(zhuǎn)速的控制，對(duì)主機(jī)進(jìn)行操縱。在分析主機(jī)的操縱和控制時(shí)，可以分為對(duì)起動(dòng)、換向等操作的順序邏輯控制和

17、對(duì)主機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)的控制兩部分來(lái)研究，本節(jié)先分析邏輯控制。香遠(yuǎn)船舶常見的與MAN B&W型柴油主機(jī)氣動(dòng)操縱系統(tǒng)相配套的，M-800型主機(jī)遙控系統(tǒng)操縱位置轉(zhuǎn)換、駕駛臺(tái)起動(dòng)、換向、停車、緊急倒車等邏輯控制的操作使用和邏輯流程圖如下：1 操縱位置的轉(zhuǎn)換機(jī)旁、集控室、駕駛臺(tái)三個(gè)操縱位置的轉(zhuǎn)換是由機(jī)旁控制位置轉(zhuǎn)換手柄的位置、機(jī)旁燃油調(diào)節(jié)軸的連接位置、集控室控制位置轉(zhuǎn)換開關(guān)位置、駕駛臺(tái)按鈕開關(guān)位置決定，并由相應(yīng)的指示燈顯示。在AC或DC電源不正常，或者電控系統(tǒng)存在嚴(yán)重故障（給出“SYSTEM FAILURE”報(bào)警）時(shí)，從集控室轉(zhuǎn)換到駕駛臺(tái)的功能被連鎖，電控系統(tǒng)的嚴(yán)重故障通常指： 微型機(jī)的CPU硬件故障

18、 15V電源故障 通訊不正常 車鐘發(fā)訊電位器斷線 正車換向電磁閥電路斷線 正車換向電磁閥電路斷線 起動(dòng)電磁閥電路斷線 停車電磁閥電路斷線 轉(zhuǎn)速信號(hào)不正常 當(dāng)請(qǐng)求駕控,而操縱位置轉(zhuǎn)換連鎖時(shí),系統(tǒng)給出“IMPEFECT BRIDGECONTROL”報(bào)警。2. 起動(dòng)的控制過(guò)程和控制邏輯圖 起動(dòng)的控制過(guò)程要起動(dòng)主機(jī)，必須實(shí)現(xiàn)以下順序控制：將車鐘發(fā)訊器的手柄推到正車（或倒車）位置，并且起動(dòng)空氣分配器已經(jīng)換到正車位置，換向信號(hào)空氣已經(jīng)送到噴油泵換向機(jī)構(gòu)，然后，供給起動(dòng)空氣，隨著主機(jī)的旋轉(zhuǎn)，各噴油泵換向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)逐一換向到正車（或倒車）位置，當(dāng)主機(jī)轉(zhuǎn)速依靠起動(dòng)空氣運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到發(fā)火轉(zhuǎn)速時(shí)，供應(yīng)起動(dòng)油量，切斷起動(dòng)空氣，

19、切換到靠燃油運(yùn)轉(zhuǎn)。從起動(dòng)空氣切除起, 再經(jīng)過(guò)予置時(shí)間, 立即釋放起動(dòng)油量, 燃油供油量將以一定的速率從起動(dòng)油量減少或增加至車鐘手柄給定的油量。 起動(dòng)的連鎖只有滿足以下所有工況，起動(dòng)才能進(jìn)行：a) 滿足主機(jī)準(zhǔn)備工況（包括主起動(dòng)閥在“SERVICE”位置，AC或DC電源正常，盤車機(jī)脫開，起動(dòng)空氣分配器中間閥不再“BLOCK”位置，調(diào)速器連接到燃油調(diào)節(jié)桿等。）b) 應(yīng)急停車沒有動(dòng)作或被取消。 c）燃油在切斷位置d) 起動(dòng)空氣壓力正常 e ）起動(dòng)失敗已經(jīng)復(fù)位 點(diǎn)火失敗和重復(fù)起動(dòng)在起動(dòng)過(guò)程中, 如果主機(jī)轉(zhuǎn)速已達(dá)到發(fā)火轉(zhuǎn)速, 轉(zhuǎn)換為燃油運(yùn)轉(zhuǎn), 但主機(jī)轉(zhuǎn)速又重新降低到發(fā)火轉(zhuǎn)速之下( 例如由于油路問(wèn)題 ),

20、并且轉(zhuǎn)速低于發(fā)火轉(zhuǎn)速的時(shí)間已超過(guò)預(yù)定的時(shí)間, 則系統(tǒng)判斷這種狀態(tài)為點(diǎn)火失敗。 并且自動(dòng)重新開始起動(dòng)過(guò)程。 自動(dòng)重新起動(dòng)的功能稱作重復(fù)起動(dòng), 在重復(fù)起動(dòng)時(shí), 為了使起動(dòng)容易成功, 系統(tǒng)自動(dòng)取消增壓空氣壓力限制。重復(fù)起動(dòng)的次數(shù)限為二次, 如果點(diǎn)火失敗達(dá)到三次, 系統(tǒng)自動(dòng)中止重復(fù)起動(dòng)。 并發(fā)出“START FAILURE”的報(bào)警信號(hào)。 起動(dòng)不可能在每一次起動(dòng)過(guò)程中, 如果起動(dòng)空氣連續(xù)供應(yīng)的時(shí)間已超過(guò)系統(tǒng)預(yù)置的時(shí)間限制( 可調(diào) ), 而主機(jī)轉(zhuǎn)速始終達(dá)不到發(fā)火轉(zhuǎn)速, 則系統(tǒng)自動(dòng)停止起動(dòng)過(guò)程, 并發(fā)出“START FAILURE”的報(bào)警信號(hào)。在發(fā)生“START FAILURE”報(bào)警后, 只有把車鐘手柄退回

21、“停車”位置, 才能使報(bào)警復(fù)位, 重新開始進(jìn)行起動(dòng)。車鐘發(fā)訊器置正車位置 供給起動(dòng)油量與門主機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)正車發(fā)火轉(zhuǎn)速（021）起動(dòng)電磁閥斷電切斷起動(dòng)空氣燃油凸輪軸：正車 停油電磁閥斷電 起動(dòng)電磁閥斷電調(diào)速器停車信號(hào)：ON中斷起動(dòng)操作.重復(fù)起動(dòng)次數(shù)主起動(dòng)閥開啟時(shí)間限制（參數(shù)006：15秒） 否是3圖 4-3-5 起動(dòng)控制的邏輯流程圖是否滿足起動(dòng)連鎖條件是否起動(dòng)油量保持時(shí)間（參數(shù)007，6秒）點(diǎn)火失敗判斷時(shí)間（參數(shù)004，5秒）定時(shí)器（6秒）（參數(shù)020）與門主機(jī)：靠起動(dòng)空氣運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng)空氣分配器：正車 正車電磁閥通電 定時(shí)器（2秒）（參數(shù)003）調(diào)速器“停車”信號(hào)：OFF 調(diào)速器轉(zhuǎn)速設(shè)置：起動(dòng)油量（0

22、72） 起動(dòng)失敗故障報(bào)警. 起動(dòng)不可能報(bào)警復(fù)位.起動(dòng)失敗故障報(bào)警.車令手柄置于停車位置. 起動(dòng)失敗故障報(bào)警復(fù)位.主機(jī)：靠燃油運(yùn)轉(zhuǎn)主機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)正車發(fā)火轉(zhuǎn)速（021）否是停車電磁閥：通電調(diào)速器停油信號(hào)：ON取消掃氣空氣限制信號(hào)主機(jī)燃油運(yùn)行10秒后，調(diào)速器掃氣空氣限制取消信號(hào)：OFF調(diào)速器起動(dòng)油量設(shè)置: 復(fù)位起動(dòng)完成后，主機(jī)轉(zhuǎn)速按照參數(shù)（014或018）的速率，增加或減少到與車令手柄位置相對(duì)應(yīng)的數(shù)值正車電磁閥：斷電上述起動(dòng)控制過(guò)程在技術(shù)資料中，使用了如圖4-3-5的邏輯流程方框圖給予了更準(zhǔn)確的表述。在基于微型機(jī)的控制系統(tǒng)中，外界輸入/輸出信號(hào)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)模塊化的輸入/輸出硬件電路與計(jì)算機(jī)相聯(lián)后，系統(tǒng)的功

23、能（例如邏輯結(jié)果和邏輯條件之間的關(guān)系）主要通過(guò)執(zhí)行軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，該邏輯流程圖的主要部分實(shí)際也就是軟件程序的方框圖。在八十年代的早期NABCO產(chǎn)品技術(shù)資料中，提供了詳細(xì)的軟件程序，而現(xiàn)在的技術(shù)資料中，由于船舶的用戶不需要，也不可能修改程序，則僅提供了邏輯流程圖。但是，在系統(tǒng)交付時(shí)需要根據(jù)不同的主機(jī)、不同的設(shè)備配置、某些部件的安裝初始位置等，對(duì)程序中相應(yīng)參數(shù)（例如圖4-3-5中主機(jī)正車發(fā)火轉(zhuǎn)速021）進(jìn)行初始設(shè)置、整定，同時(shí)在系統(tǒng)使用后，根據(jù)設(shè)備狀況的變動(dòng)，也應(yīng)該允許輪機(jī)員對(duì)系統(tǒng)中的某些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，因此，在邏輯流程圖的相應(yīng)位置標(biāo)出了該邏輯處理階段的重要參數(shù)，使用者可以通過(guò)本章第2節(jié)提供的

24、表格和講述的方法，查閱或修改參數(shù)。另外，一部分參數(shù)（例如圖4-3-5中的321是車令手柄電位器位置的對(duì)應(yīng)電壓輸入計(jì)算機(jī)后，經(jīng)過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換的對(duì)應(yīng)數(shù)值）不是程序進(jìn)行邏輯處理使用的判斷值，不可以修改，而是用于顯示邏輯處理的結(jié)果數(shù)值，幫助了解計(jì)算機(jī)中處理的中間結(jié)果，幫助判斷系統(tǒng)中發(fā)生的故障。3轉(zhuǎn)速鑒別程序示例圖4-3-6繪出微型機(jī)軟件中對(duì)主機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)處理的程序方框圖T21T22正車發(fā)火轉(zhuǎn)速鑒別+-CMP+-CMPT304控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速信號(hào)(R.P.M.)ABS圖4-3-6 主機(jī)轉(zhuǎn)速鑒別程序倒車發(fā)火轉(zhuǎn)速鑒別T23T24制動(dòng)轉(zhuǎn)速鑒別+-CMP+-CMP換向轉(zhuǎn)速鑒別4換向、停車、緊急倒車等邏輯控制換向、停車、

25、緊急倒車等邏輯控制的操作過(guò)程和邏輯流程圖與上面起動(dòng)過(guò)程的分析說(shuō)明類似，請(qǐng)讀者在需要時(shí)自行閱讀實(shí)際的船舶技術(shù)資料。圖4-3-7轉(zhuǎn)速的設(shè)置與控制流程方框圖駕駛臺(tái)車鐘手柄EF F H S DS ST DS S H F NF轉(zhuǎn)速設(shè)定信號(hào)輸出 正車 倒車 手柄位置（輸入電壓）車令發(fā)訊程序起動(dòng)油量設(shè)置程序INOUT緊急減速重起動(dòng)起動(dòng)油量設(shè)置 轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)送速率限制和負(fù)荷程序轉(zhuǎn)速設(shè)定信號(hào)時(shí)間輸出信號(hào)輸入信號(hào)臨界轉(zhuǎn)速回避程序臨界轉(zhuǎn)速上限臨界轉(zhuǎn)速下限車令發(fā)訊電位器313參數(shù)305參數(shù)321參數(shù)314參數(shù)322參數(shù)302發(fā)出“SYSTEM ABNORMAL”（車令電位器斷線）報(bào)警電壓值是否正常？否(RPM)是(V)

26、調(diào)速器補(bǔ)償環(huán)節(jié)輸入信號(hào)（RPM）輸出（電壓）電子調(diào)速器（電壓信號(hào)：0.5 10V）(072)(RPM)(RPM)(RPM)(V)第三節(jié) 轉(zhuǎn)速控制的邏輯流程圖圖4-3-7繪出了M-800型主機(jī)遙控系統(tǒng)駕控操縱時(shí)，主機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)置和控制邏輯流程圖。從該圖可以看出，在駕駛臺(tái)移動(dòng)車令手柄位置，發(fā)出轉(zhuǎn)速設(shè)置命令之后，微型機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)速控制命令的傳遞和處理過(guò)程。其中信號(hào)處理的主要環(huán)節(jié)有：1車令發(fā)訊環(huán)節(jié)圖4-3-8車令手柄位置與設(shè)定轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)速的設(shè)置是將駕駛臺(tái)車鐘手柄移動(dòng)到某一位置，發(fā)出命令。手柄的移動(dòng)，帶動(dòng)車令發(fā)訊器的電位器向微型機(jī)輸入相應(yīng)的電壓信號(hào)。計(jì)算機(jī)中對(duì)轉(zhuǎn)速處理的第一個(gè)環(huán)節(jié)是車令發(fā)訊環(huán)節(jié)，在計(jì)算機(jī)軟件

27、中預(yù)先設(shè)置了車令發(fā)訊器手柄位置(即輸入電壓信號(hào))與轉(zhuǎn)速控制信號(hào)(即電子調(diào)速器轉(zhuǎn)速設(shè)定值的輸入信號(hào))的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如圖4-3-8，從而可以計(jì)算出與車令手柄位置相對(duì)應(yīng)的電子調(diào)速器轉(zhuǎn)速設(shè)定值。圖中橫坐標(biāo)的參數(shù)（例如計(jì)算機(jī)中預(yù)設(shè)的主機(jī)遙控系統(tǒng)參數(shù)T139），是計(jì)算機(jī)用于判斷車令手柄是否位于正車SLOW中點(diǎn)位置的手柄電位器的輸入電壓值。當(dāng)更換該電位器之后，需要重新校準(zhǔn)這些橫坐標(biāo)參數(shù)。圖中縱坐標(biāo)的參數(shù)（例如T40，對(duì)應(yīng)正車SLOW的轉(zhuǎn)速設(shè)定值）是計(jì)算機(jī)用于計(jì)算車令手柄相應(yīng)位置的輸出給電子調(diào)速器的轉(zhuǎn)速設(shè)定值，這些縱坐標(biāo)參數(shù)可供輪機(jī)員在車令手柄位置和主機(jī)轉(zhuǎn)速統(tǒng)調(diào)時(shí)，使用本章前面第一節(jié)介紹的方法在MIMIC板上進(jìn)

28、行修改調(diào)試。2起動(dòng)油量、自動(dòng)減速油量設(shè)置環(huán)節(jié)遙控系統(tǒng)在起動(dòng)( 重復(fù)起動(dòng) )過(guò)程以及緊急自動(dòng)減速( 停車 )狀態(tài), 將不理會(huì)車鐘發(fā)出的設(shè)定轉(zhuǎn)速車令, 而是向調(diào)速器分別提供起動(dòng)油量、重起動(dòng)油量、自動(dòng)減速油量或零油量信號(hào)。3轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)送速率限制和負(fù)荷程序環(huán)節(jié)遙控系統(tǒng)在操作時(shí), 允許駕駛?cè)藛T將車鐘手柄直接推至任意位置, 可以直接發(fā)出全速車令信號(hào), 但是船舶主機(jī)從冷機(jī)起動(dòng), 加速至全速, 如果加速過(guò)快, 則主機(jī)將承受很大的熱應(yīng)力, 以致受熱部位產(chǎn)生裂紋而損壞主機(jī)。 為此在遙控系統(tǒng)中, 對(duì)于轉(zhuǎn)速車令信號(hào)的發(fā)送設(shè)有加速速率限制環(huán)節(jié)。 這一環(huán)節(jié)使得在上述加速過(guò)程, 送至調(diào)速器的實(shí)際轉(zhuǎn)速設(shè)定信號(hào)并不立即等于車鐘

29、的給定轉(zhuǎn)速值, 而是按照一定的速率延時(shí)逐漸增加到車鐘的設(shè)定值, 以保護(hù)主機(jī)。 當(dāng)對(duì)主機(jī)進(jìn)行加速操縱時(shí)，轉(zhuǎn)速（或負(fù)荷）范圍不同對(duì)加速過(guò)程的限制程度就不同，因此加速過(guò)程控制有下列兩種形式：(1)發(fā)送速率限制；(2)負(fù)荷程序（也稱程序負(fù)荷）。其中發(fā)送速率指的是主機(jī)在中速區(qū)以下的加速控制，加速較快。而負(fù)荷程序指的是高速區(qū)的加速控制，特別強(qiáng)調(diào)慢加速。因?yàn)樵诟哓?fù)荷時(shí)加速太快，會(huì)使主機(jī)超熱負(fù)荷，嚴(yán)重影響缸套、活塞等部件的壽命。因此，負(fù)荷程序也常稱為熱負(fù)荷程序。有了發(fā)送速率和負(fù)荷程序這種控制功能，駕駛員可按實(shí)際情況把車鐘手柄扳到任一速度擋，而不必考慮是否會(huì)損害主機(jī)。當(dāng)車鐘手柄從停車扳到正車（倒車）全速時(shí)，主機(jī)

30、先進(jìn)行起動(dòng)操作，起動(dòng)階段完成以后，主機(jī)的加速過(guò)程就會(huì)按預(yù)先設(shè)定好的加速速率進(jìn)行加速，最后一直到車鐘手柄所設(shè)定的正車全速位置。由此可見，轉(zhuǎn)速給定值是變化的，而且變化規(guī)律是確定的。在本章的系統(tǒng)中, 上述功能是通過(guò)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)送速率限制程序?qū)崿F(xiàn)的。有關(guān)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)送速率限制程序的具體邏輯流程圖就不在本章列出和進(jìn)行分析了。 由于主機(jī)在從起動(dòng)到加速至全速以及減速等不同階段對(duì)轉(zhuǎn)速變化的速率有不同的要求。 例如在前面圖4-3-7的發(fā)送速率程序方框中, 曲線有四種斜率, 其中1）是起動(dòng)過(guò)程中主機(jī)達(dá)到發(fā)火轉(zhuǎn)速, 起動(dòng)油量釋放后, 供油量從起動(dòng)油量減少到車鐘手柄給定油量的速率; 2）是主機(jī)轉(zhuǎn)速不高時(shí)的加速速率; 3）

31、是主機(jī)在高負(fù)荷時(shí)的加速速率, 這是要求以很慢的速率加速, 系統(tǒng)在此時(shí)的功能也稱作負(fù)荷程序; 4）是非起動(dòng)過(guò)程時(shí)的減速速率, 這時(shí)可以較快的減速。CNSTT74CNSTT75+-+-S QRORANDANDCMP1CMP2ACRLRSFFDCRLDCRHA111T305T313(M170)D521D522D524D521D523SW1SW2圖4-3-9 臨界轉(zhuǎn)速回避子程序4 臨界轉(zhuǎn)速迥避程序 主機(jī)在工作時(shí)必須避開共振轉(zhuǎn)速區(qū)。為了幫助有興趣的讀者進(jìn)一步的理解計(jì)算機(jī)軟件在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用，圖4-3-9繪出實(shí)現(xiàn)臨界轉(zhuǎn)速回避的具體子程序塊，該程序是NABCO公司M-800主機(jī)遙控系統(tǒng)早期產(chǎn)品技術(shù)資料

32、中提供的，采用的是類似于可編程序控制器邏輯流程圖編程語(yǔ)言來(lái)編寫的。圖4-3-9程序中, 從前一環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)送速率限制子程序M170傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)T313 代表轉(zhuǎn)速設(shè)定值, 當(dāng)T313 小于臨界轉(zhuǎn)速下限時(shí), T313 通過(guò)選擇開關(guān)SW1 和SW2 , 傳送至后續(xù)環(huán)節(jié)。 當(dāng)T313 的數(shù)值逐漸增至臨界轉(zhuǎn)速上限和下限之間時(shí), 臨界轉(zhuǎn)迥避環(huán)節(jié)的輸出量( SW2 的輸出T305) 等于臨界轉(zhuǎn)速的下限值( 系統(tǒng)參數(shù)T74 的值 ), 而不隨轉(zhuǎn)速設(shè)定值一起增加, 只有當(dāng)T313 的數(shù)值大于臨界轉(zhuǎn)速上限時(shí), 臨界轉(zhuǎn)速的輸出才恢復(fù)隨著轉(zhuǎn)速設(shè)定值變化。 至于主機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)的情況。 與此相似, 只是采取在臨界轉(zhuǎn)速

33、上限等的措施。 下面僅舉當(dāng)T313 從小于臨界轉(zhuǎn)速下限逐漸增加的情況加以分析: 當(dāng)T313臨界轉(zhuǎn)速下限值( T74 )時(shí)比較器CMP1的輸出D521=1, 比較器CMP2的輸出D522=0( T75 是臨界轉(zhuǎn)速上限值 )RS觸發(fā)器功能塊RSFF的狀態(tài)D523=0,并且或非門輸出D524=0與門輸出DCRL=0,DCRH=0設(shè)定轉(zhuǎn)速信號(hào)T313 通過(guò)SW1 和SW2 , T305=T313。 當(dāng)臨界轉(zhuǎn)速下限值( T74 )T313臨界轉(zhuǎn)速上限值( T15 ) 時(shí)D521=0, D522=0D5230，D524=1DCRL=1，DCRH=0T305臨界轉(zhuǎn)速回避下限值（T74）當(dāng)轉(zhuǎn)速設(shè)定值T313

34、增加至大于臨界轉(zhuǎn)速上限值（T75）時(shí), D521=0, D522=1D523=1, D524=0DCRL=0, DCRH=0T305=T313。調(diào)速器補(bǔ)償環(huán)節(jié)可以用來(lái)調(diào)整來(lái)自上述環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速設(shè)定值與控制系統(tǒng)輸出給電子調(diào)速器的電壓信號(hào)（作為電子調(diào)速器的轉(zhuǎn)速設(shè)定值）之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。用于補(bǔ)償電子調(diào)速器安裝時(shí)機(jī)械或電子電路的匹配差別。經(jīng)過(guò)該環(huán)節(jié)的處理，駕駛臺(tái)電氣控制系統(tǒng)輸出一個(gè)電壓信號(hào)到調(diào)速器環(huán)節(jié)，作為調(diào)速器的設(shè)定值。有關(guān)電子調(diào)速器的內(nèi)容，請(qǐng)閱讀本書第四章。另外，上世紀(jì)八十年代中期的遠(yuǎn)洋船舶柴油主機(jī)通常采用WOODWARD PGA液壓調(diào)速器，其輸入的轉(zhuǎn)速設(shè)定值是范圍a-0.5Mpa的氣壓信號(hào)，調(diào)速器按P

35、I調(diào)節(jié)規(guī)律控制主機(jī)油門開度，以保持在不同負(fù)荷時(shí)主機(jī)轉(zhuǎn)速符合車令的設(shè)置。因而，對(duì)于這種調(diào)速器，系統(tǒng)在駕駛臺(tái)電氣控制系統(tǒng)輸出的代表車令轉(zhuǎn)速設(shè)置值的電壓信號(hào)和調(diào)速器之間設(shè)置有E-P轉(zhuǎn)換器，用于將電壓或電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換為氣壓信號(hào)。有關(guān)WOODWARD PGA液壓調(diào)速器和E-P轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能測(cè)試和特性調(diào)整的方法可以查閱其他書籍資料，就不再本書中講解了。第四節(jié) 主機(jī)駕控系統(tǒng)故障診斷的基本思路和常用技巧主機(jī)遙控系統(tǒng)是關(guān)系船舶操縱的重要設(shè)備, 保持其性能良好以及在發(fā)生故障時(shí)能迅速地判斷出故障部位, 進(jìn)行修理是十分重要。 前面第二章第三節(jié)介紹了對(duì)主機(jī)氣動(dòng)操縱系統(tǒng)故障的診斷方法。本節(jié)進(jìn)一步介紹主機(jī)駕駛

36、臺(tái)電氣控制系統(tǒng)的維修和故障診斷方法。一電控系統(tǒng)日常維護(hù)檢查的注意事項(xiàng)微型機(jī)硬件是大規(guī)模集成電路，基本上沒有壽命問(wèn)題，但要考慮由于環(huán)境條件會(huì)導(dǎo)致元件劣化，有必要進(jìn)行定期維護(hù)檢查。使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)和系統(tǒng)的常規(guī)維護(hù)與檢查事項(xiàng)如下：1. 應(yīng)注意系統(tǒng)的環(huán)境溫度、濕度以及是否積塵（盡管目前已經(jīng)在船舶上安裝的微型機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)船級(jí)社的各種形式實(shí)驗(yàn)認(rèn)可）。2. 檢查系統(tǒng)的供電和輸入輸出使用的電源是否在基準(zhǔn)范圍之內(nèi)，盡量避免不必要的停電.3. 檢查安裝情況，各單元是否固定好，連接電纜是否完全插入連接器并鎖定，外部配線螺絲有無(wú)松動(dòng)，外部配線電纜是否有斷裂。定期檢查微型機(jī)系統(tǒng)的I/O（輸入/輸出模塊）的接線情

37、況。特別注意，盡量不要將灰塵、油污弄到接線端子上，引起接觸不良。4. 注意輸出繼電器的壽命，檢查控制系統(tǒng)外部電氣、繼電器觸頭、滑動(dòng)接觸電器的狀況（如果有）。5. 對(duì)于使用電池維持CPU模塊中用于存儲(chǔ)可更改工作參數(shù)的內(nèi)存的電源的老式產(chǎn)品，要經(jīng)常注意電池狀況，應(yīng)及時(shí)更換電池。6. 閱讀系統(tǒng)的技術(shù)資料，接船、交船時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的功能測(cè)試，或進(jìn)行模擬試驗(yàn)。注意與資料對(duì)照或記錄系統(tǒng)正常工作時(shí)的參數(shù)，注意系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的儀表和指示燈顯示，以便在維修或發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行對(duì)照。二主機(jī)遙控系統(tǒng)的常見故障微型機(jī)印刷電路板本身是大規(guī)模集成電路，一般發(fā)生故障的機(jī)率很低。駕駛臺(tái)操縱的功能出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)一些一直在正常營(yíng)運(yùn)的老

38、舊船舶，經(jīng)驗(yàn)表明，實(shí)際多數(shù)故障原因還是參于駕駛臺(tái)控制過(guò)程的氣動(dòng)閥件或者電氣轉(zhuǎn)換部件的氣動(dòng)部分橡膠密封件老化失修所致；另外從微型機(jī)通往外部設(shè)備，如位于機(jī)艙中的傳感器、電磁閥的電氣連接年久腐蝕、在主機(jī)大修時(shí)被不慎損壞，也是常見的故障原因。1. 氣動(dòng)閥件的常見故障和維修 氣動(dòng)邏輯回路的常見故障為: 1) 漏氣, 使閥件控制端動(dòng)作氣壓過(guò)低, 閥位不能切換。 漏氣原因通常是管接頭漏氣或二位三通閥內(nèi)的密封環(huán)丟失。 查找漏氣部位時(shí), 可以聽聲音,但最好是用氣壓表定量從氣源向末端測(cè)量。 活塞環(huán)等運(yùn)動(dòng)部件的磨損也能造成漏氣。2) 運(yùn)動(dòng)部件卡住, 例如停油氣缸活塞卡住。 這往往是缺油造成的。 氣源或轉(zhuǎn)速設(shè)定氣壓信

39、號(hào)等氣控調(diào)節(jié)回路 減壓閥、調(diào)壓閥在正常使用時(shí), 其輸出氣壓穩(wěn)定在整定值。放氣孔在工況不變時(shí), 沒有空氣泄出。 故障時(shí)則在放氣孔可以發(fā)現(xiàn)較嚴(yán)重的漏氣聲。 其故障原因一般是節(jié)流孔堵塞, 橡膠膜老化, 或者是拆裝時(shí)某些部件位置裝錯(cuò)。修理時(shí)用通針通開堵塞的節(jié)流孔, 清洗污垢, 更換橡膠膜。氣動(dòng)部件的故障在運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的舊船上比較常見。2. 電氣部件( 包括電子、微型機(jī) )的常見故障及維修 電源故障：某一路電源部件損壞；調(diào)試時(shí)，某一路電源沒有合上等，熔絲熔斷。和?；螂娫垂收稀?微型機(jī)連接的外部設(shè)備由于工作環(huán)境較差，容易發(fā)生故障：如接線端子或接插件接觸不良，銹蝕。 電氣元部件故障，電源故障導(dǎo)致的元部件損壞

40、。 檢修后，錯(cuò)誤接線，或經(jīng)驗(yàn)不足的維修人員在檢修過(guò)程中短路，燒毀元部件。從前面幾節(jié)的學(xué)習(xí)可以知道，主機(jī)遙控系統(tǒng)的工作參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的正常工作影響很大。例如，在點(diǎn)火轉(zhuǎn)速預(yù)置值、起動(dòng)油量、每次起動(dòng)主起動(dòng)空氣閥開啟時(shí)間限制三個(gè)參數(shù)中，任何一個(gè)被錯(cuò)誤的設(shè)置為零，即使系統(tǒng)部件沒有任何故障，也會(huì)造成主機(jī)起動(dòng)失敗。平時(shí)，造成工作參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤的原因可能是系統(tǒng)老化，原有的工作參數(shù)不符；或維修工程師更換部件后，沒有相應(yīng)的調(diào)整工作參數(shù)，或甚至把參數(shù)設(shè)錯(cuò)。對(duì)于氣動(dòng)遙控系統(tǒng)，工作參數(shù)的設(shè)置是通過(guò)減壓閥設(shè)定值（如起動(dòng)油量）、單向節(jié)流閥的節(jié)流大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于使用小規(guī)模集成電路構(gòu)成的遙控系統(tǒng)，工作參數(shù)的設(shè)置是通過(guò)調(diào)整印刷電路板上

41、的微調(diào)電位器阻值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而對(duì)微型機(jī)主機(jī)遙控系統(tǒng)則是使用鍵盤來(lái)設(shè)置、修改工作參數(shù)。NABCO M-800型主機(jī)遙控系統(tǒng)和M-800型電子調(diào)速器（下一章講述）共使用了三個(gè)微型機(jī)（不包括車鐘、主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)表中使用的微處理器），提供了三個(gè)鍵盤顯示面板，各有幾百個(gè)參數(shù)，對(duì)于一般水平的用戶，難以掌握技術(shù)資料中各參數(shù)英文簡(jiǎn)單說(shuō)明的用途和含義。輪機(jī)員可以在接船時(shí)，在遙控系統(tǒng)工作正常的時(shí)候，對(duì)照技術(shù)資料查閱并記住各參數(shù)的實(shí)際設(shè)定數(shù)值，以便在日后出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行比較。三. 微型機(jī)控制系統(tǒng)故障判斷的基本思路前面，本章第一節(jié)，圖4-3-1 微型機(jī)控制系統(tǒng)信號(hào)傳遞和處理示意圖繪出了在以微型機(jī)為核心組成的船舶自動(dòng)化系統(tǒng)中，信

42、號(hào)的傳遞和處理過(guò)程。我們?cè)诶斫獯祟愊到y(tǒng)的工作原理和進(jìn)行故障診斷時(shí)，都可以基于此圖進(jìn)行思考。M800型主機(jī)遙控系統(tǒng)的駕駛臺(tái)控制功能是通過(guò)微型機(jī)氣動(dòng)結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)的，傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制系統(tǒng)和使用小規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)的功能全部靠硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。而基于微型機(jī)技術(shù)的控制系統(tǒng)，其功能則是由硬件（外部電路和微型機(jī)硬件電路）和軟件（控制程序）一起實(shí)現(xiàn)的。因此，微型機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理和故障排除技巧是與傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制系統(tǒng)不同的。對(duì)微型機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行維修，只靠控制系統(tǒng)的硬件電氣原理圖或硬件邏輯電路圖對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，是無(wú)法解決問(wèn)題的。圖中的電路也無(wú)法象繼電器-接觸器控制系統(tǒng)電路圖一樣

43、，讀出從電源的一端，通過(guò)繼電器輔觸點(diǎn)和繼電器線圈到電源另一端的通路。作為傳統(tǒng)繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的替代者，微型機(jī)控制系統(tǒng)的控制功能主要是在微型機(jī)的硬件和軟件中實(shí)現(xiàn)的。模塊化的結(jié)構(gòu)，微型機(jī)控制系統(tǒng)的輸入/輸出接口電路直接與傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，大大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的電氣物理結(jié)構(gòu)，減少了發(fā)生故障的可能性，也使得系統(tǒng)的故障判斷和處理比承擔(dān)同樣控制功能的繼電器-接觸器系統(tǒng)容易的多。像所有的計(jì)算機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)一樣，在主機(jī)遙控系統(tǒng)的電氣原理圖中，微型機(jī)部件是按照計(jì)算機(jī)原理工作的“BLACK BOX”（俗稱“黑盒子”）。一般水平的系統(tǒng)的使用者是無(wú)法，也沒有必要了解微型機(jī)硬件大規(guī)模集成電路的詳細(xì)細(xì)節(jié)和軟件程序的

44、源程序細(xì)節(jié)。對(duì)于微型機(jī)部件，一般水平的維修人員，只要了解這個(gè)“BLACK BOX”的功能，知道其輸入/輸出信號(hào)之間的邏輯關(guān)系，知道它的功能是由其中的硬件和軟件一起決定的，知道如何從模塊角度判斷它是否損壞，是否需要更換就可以了。一個(gè)完善的微型機(jī)控制系統(tǒng)的用戶技術(shù)文檔會(huì)包含對(duì)該控制系統(tǒng)的軟件（微型機(jī)用戶程序）功能的描述（描述系統(tǒng)功能、微型機(jī)輸入輸出信號(hào)之間的邏輯和時(shí)序關(guān)系的文字或邏輯時(shí)序圖，描述了系統(tǒng)的輸入/輸出信號(hào)進(jìn)入微型機(jī)之后是如何進(jìn)行處理的，是我們判斷微型機(jī)模塊輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的關(guān)系是否正確的依據(jù)）和對(duì)該控制系統(tǒng)硬件的描述（外部設(shè)備和微型機(jī)部件連接的電氣原理圖，即微型機(jī)的輸入輸出信號(hào)連

45、接圖，和電氣接線圖，供對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行具體測(cè)量時(shí)，判斷輸入/輸出信號(hào)狀態(tài)時(shí)使用。）。這是我們掌握系統(tǒng)工作原理和進(jìn)行故障排除的基礎(chǔ)。自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能是自動(dòng)地根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的狀態(tài)和控制指令對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)，對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行控制。在微型機(jī)控制系統(tǒng)中，各種物理量（生產(chǎn)過(guò)程的狀態(tài)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作等）都是以電氣信號(hào)的形式輸入/輸出到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)中預(yù)先輸入的用戶程序進(jìn)行處理。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的功能不符合該系統(tǒng)的規(guī)定時(shí)，則往往是系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。在故障查找時(shí)，一般先看看電源是否正常。如果電源正常，再看看故障的影響范圍，是整個(gè)系統(tǒng)（包括微型機(jī)設(shè)備的顯示信息和被控制的設(shè)備）都癱瘓，還是局部的故障（此時(shí)，只有微

46、型機(jī)控制的部分功能失去作用）。如果是局部故障，則要使用技術(shù)資料圖紙，找到該項(xiàng)出問(wèn)題的功能所涉及的外部邏輯條件，及其所對(duì)應(yīng)的具體I/O通道和具體設(shè)備，進(jìn)一步檢查測(cè)量。正在營(yíng)運(yùn)中船舶的自動(dòng)化系統(tǒng)如果發(fā)生故障，一般故障部位比較單一，容易找到。而陳舊的故障或經(jīng)過(guò)多位維修人員處理仍未修復(fù)的故障，則往往增添一些人為的故障，增加了故障判斷的難度。下面介紹一些故障判斷和修理的常用方法和技巧。四電控系統(tǒng)故障診斷的常用方法和技巧1. 在進(jìn)行故障判斷前首先要熟悉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理、功能和操縱方法。熟悉操縱手柄的用途, 顯示燈的含義, 熟悉各種操縱方式之間的轉(zhuǎn)換方法和相互關(guān)系, 系統(tǒng)運(yùn)行的條件和結(jié)果，仔細(xì)地閱讀說(shuō)明

47、書，這是進(jìn)行故障排除的基礎(chǔ)。當(dāng)然，有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的維修人員，也可以通過(guò)燒焦的元件或氣味，或先檢查易損部件，迅速找到故障部件。2. 發(fā)生故障后，首先利用顯示燈、LED的信息,檢查系統(tǒng)的工況是否符合正常運(yùn)行要求當(dāng)遙控系統(tǒng)的某項(xiàng)功能不能實(shí)現(xiàn)時(shí), 并不一定系統(tǒng)確實(shí)有故障。首先可能是操縱者對(duì)系統(tǒng)不熟悉, 系統(tǒng)工況不符合正常運(yùn)行要求，而引起的假故障。要觀察控制臺(tái)指示燈的顯示，是否有影響該項(xiàng)功能的紅色指示燈。一個(gè)設(shè)計(jì)完善的系統(tǒng)，對(duì)于系統(tǒng)工作時(shí)或故障診斷時(shí)用戶需要知道的重要狀態(tài)信息都會(huì)在MIMIC板安排指示燈顯示來(lái)提供幫助，因此用戶要閱讀說(shuō)明書，清楚的理解各發(fā)光二極管（LED）的含義。3. 不同操縱位置交叉對(duì)比測(cè)

48、試法當(dāng)發(fā)生起動(dòng)、換向、轉(zhuǎn)速控制等故障時(shí)，可以在機(jī)旁、機(jī)控室、駕駛臺(tái)不同位置分別進(jìn)行操縱，進(jìn)行交叉對(duì)比，定位故障區(qū)域。熟悉三個(gè)操縱部位所提供的功能和所使用設(shè)備的差別，掌握哪些部件是三個(gè)操縱部位都使用的共有部件，哪些部件是某一操縱部位單獨(dú)涉及的部件，通過(guò)選用不同的操縱位置，進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，定位故障區(qū)域，區(qū)分故障是屬于氣動(dòng)部分, 還是屬于電氣部分，是進(jìn)行故障診斷的首選方法之一。當(dāng)使用機(jī)旁操縱檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)，此時(shí)微機(jī)與主機(jī)之間的聯(lián)系被切斷，人機(jī)對(duì)話變的簡(jiǎn)單了，便于發(fā)現(xiàn)故障的所在。4. 故障信號(hào)流程圖追蹤法故障信號(hào)流程圖追蹤法是判斷故障部位的最常用方法。該方法亦稱為故障樹分析法。在這種方法中, 首先判斷出故

49、障的性質(zhì)，是起動(dòng)故障，還是換向故障，還是轉(zhuǎn)速控制出現(xiàn)問(wèn)題；其后通過(guò)追蹤檢查與故障有關(guān)的各種信號(hào)通路及狀態(tài), 一步步判斷，排除沒有發(fā)生故障的部件，逐步逼近，確定出發(fā)生故障的部位。圖4-3-10列出了查找主機(jī)起動(dòng)故障的流程圖。 5. 模擬試驗(yàn)法為了檢查一個(gè)控制系統(tǒng)的功能, 進(jìn)行調(diào)試和故障診斷，必須對(duì)系統(tǒng)在各種運(yùn)行狀況下的控制動(dòng)作進(jìn)行測(cè)試。但是，實(shí)際的被控制對(duì)象的各種工況，例如主機(jī)的轉(zhuǎn)速、鍋爐的水位、冷卻水的溫度等一些大型設(shè)備的參數(shù)，牽扯很多因素，很難根據(jù)測(cè)試的需要，隨時(shí)、任意、方便的設(shè)置。同時(shí)，主機(jī)遙控系統(tǒng)的的檢查通常是在系統(tǒng)停車、在港停泊或在船廠主機(jī)大修的同時(shí)進(jìn)行, 這時(shí)無(wú)法提供遙控系統(tǒng)在判斷時(shí)

50、需要的不同狀態(tài)值。為了解決上述問(wèn)題, 就需要進(jìn)行模擬試驗(yàn)。 所謂模擬試驗(yàn)就是采取以假代真的模擬手段, 為系統(tǒng)測(cè)試提供可以隨意設(shè)置的各種運(yùn)行狀態(tài)模擬信號(hào), 使控制系統(tǒng)或系統(tǒng)中的某一部分根據(jù)這些模擬信號(hào)發(fā)出控制信號(hào), 進(jìn)行顯示, 從而判斷控制裝置的功能, 進(jìn)行調(diào)試和故障診斷。在進(jìn)行模擬試驗(yàn)前要做好各種準(zhǔn)備工作。而在模擬試驗(yàn)進(jìn)行完畢后，必須將進(jìn)行模擬試驗(yàn)的臨時(shí)設(shè)置全部復(fù)位，否則系統(tǒng)不能正常工作。掌握模擬試驗(yàn)方法對(duì)輪機(jī)管理人員來(lái)說(shuō)是十分重要的。盡管有各種各樣的模擬試驗(yàn)裝置和多種試驗(yàn)方式，但基本的試驗(yàn)方式是在主機(jī)停車時(shí)利用車令發(fā)訊器和模擬轉(zhuǎn)速旋鈕配合操作，使遙控系統(tǒng)完成一系列動(dòng)作。因?yàn)檫b控系統(tǒng)對(duì)主機(jī)的實(shí)

51、際轉(zhuǎn)速和模擬轉(zhuǎn)速是沒有辨別能力的，把模擬轉(zhuǎn)速同實(shí)際轉(zhuǎn)速同等對(duì)待。正是利用這一點(diǎn)，使遙控系統(tǒng)達(dá)到檢查各種功能和判斷故障的目的，按設(shè)計(jì)要求完成各種動(dòng)作。在用車令發(fā)訊器和模擬轉(zhuǎn)速的試驗(yàn)中，除了主機(jī)因起動(dòng)空氣截止閥關(guān)閉而不動(dòng)以外，遙控系統(tǒng)的各種部件都可以動(dòng)作。因此，在進(jìn)行模擬試驗(yàn)前要做好各種準(zhǔn)備工作，例如提供正常的控制空氣壓力等。而在模擬試驗(yàn)進(jìn)行完畢后，必須將模擬試驗(yàn)使用的開關(guān)全部復(fù)位，否則系統(tǒng)不能正常工作。實(shí)際上，當(dāng)控制設(shè)備或部件離開它的工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，設(shè)備工作需要的輸入信號(hào)也往往是使用了模擬信號(hào)。主機(jī)遙控系統(tǒng)故障診斷時(shí)，當(dāng)懷疑某一輸入邏輯條件（例如控制空氣壓力過(guò)低）是導(dǎo)致系統(tǒng)故障的原因，則可以一

52、用短接線，方便的人工改變?cè)撻_關(guān)量信號(hào)的輸入觸點(diǎn)（壓力繼電器觸點(diǎn)）的狀態(tài)，進(jìn)行判斷。主機(jī)遙控系統(tǒng)對(duì)于測(cè)試時(shí)需要的主要信號(hào)通常提供了相應(yīng)的模擬測(cè)試裝置或部件，系統(tǒng)功能模擬試驗(yàn)使得輪機(jī)人員可以在不開動(dòng)主機(jī)時(shí), 就能對(duì)主機(jī)遙控系統(tǒng)的功能進(jìn)行檢查、調(diào)試以及故障分析。目前營(yíng)運(yùn)船舶的氣動(dòng)、電動(dòng)及電-氣結(jié)合等各類主機(jī)遙控系統(tǒng)都設(shè)有模擬試驗(yàn)裝置, 其試驗(yàn)?zāi)康?、步驟基本上是類似的。但也因各類設(shè)備結(jié)構(gòu)上的差異存在一些不同之處。對(duì)于不同的主機(jī)遙控系統(tǒng)產(chǎn)品所提供的模擬試驗(yàn)方法及功能，請(qǐng)根據(jù)技術(shù)資料的說(shuō)明使用。6模塊功能測(cè)試法 各種復(fù)雜的系統(tǒng)通常可以看作由一些分系統(tǒng)、環(huán)節(jié)或部件組成。這些具有一定功能的分系統(tǒng)、環(huán)節(jié)或部件可

53、以稱作模塊。模塊的劃分并不是死板的，一個(gè)模塊可以是一個(gè)元件，也可以包含許多部件，只要輸入和輸出信號(hào)之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,具有一定的功能，便于對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。對(duì)一個(gè)模塊盡管可能不知道它的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)（俗稱“黑盒子”），但只要對(duì)其功能和輸入輸出信號(hào)的關(guān)系進(jìn)行測(cè)試，就可以判斷該部分是否正常。 例如一個(gè)微型機(jī)控制系統(tǒng)可以分為微型機(jī)設(shè)備和外部設(shè)備兩大部分；而微型機(jī)設(shè)備可以分為CPU 模塊、輸入/輸出模塊等，但它本身也可以看作一個(gè)模塊。不同模塊在系統(tǒng)中的地位、作用不同, 有的是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種功能的共用部分, 如果CPU模塊損壞了,則系統(tǒng)的全部功能喪失。 而另一些模塊只承擔(dān)局部的工作, 如果損壞了, 將只影響

54、局部的功能。 因此, 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí), 可以根據(jù)系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu), 將故障原因判斷至模塊一級(jí),然后對(duì)這一模塊設(shè)計(jì)測(cè)試方案，進(jìn)行測(cè)試, 即對(duì)該模塊提供輸入信號(hào), 觀察其輸出信號(hào)是否符合模塊設(shè)計(jì)的規(guī)定。如果不符合，則基本證明該模塊有故障。CPU模塊的故障往往表現(xiàn)為整個(gè)系統(tǒng)失去反應(yīng)，而I/O模塊的故障往往只影響該模塊I/O信號(hào)相關(guān)的功能，某一外部設(shè)備的故障只影響這一信號(hào)的相關(guān)功能。新造船舶主機(jī)的遙控系統(tǒng)，大多以微機(jī)遙控為主，氣動(dòng)遙控作為輔助或備用。氣動(dòng)遙控系統(tǒng)比較直觀，一般根據(jù)說(shuō)明書中提供的邏輯圖，能夠較快地掌握系統(tǒng)的主要功能，而在微機(jī)遙控系統(tǒng)中，主機(jī)操縱的主要功能都“壓縮”到微機(jī)里去了，因而一但發(fā)

55、生故障，雖然不能比較直觀地查找與分析，但如果能夠把微機(jī)作為操縱系統(tǒng)中一個(gè)功能塊來(lái)對(duì)待，問(wèn)題就會(huì)簡(jiǎn)單多了。對(duì)于微型機(jī)控制系統(tǒng)通常首先可以區(qū)分出故障是發(fā)生在微型機(jī)，還是外部設(shè)備。合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的工藝技術(shù)要求以及為使用者提供能迅速進(jìn)行故障診斷的方法和簡(jiǎn)單方便的維修手段都可以提高系統(tǒng)的可靠性。主機(jī)遙控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次清晰，不僅可以在發(fā)生故障時(shí), 迅速地更換為另一種操縱方式, 還十分方便于使用模塊功能測(cè)試法來(lái)鑒別故障的位置。模塊功能測(cè)試法通過(guò)對(duì)系統(tǒng)或部件功能的測(cè)試, 通過(guò)對(duì)各環(huán)節(jié)輸入/輸出信號(hào)的測(cè)試, 通過(guò)功能不正?；蜉斎?輸出關(guān)系不正確來(lái)找出相應(yīng)的故障部件或環(huán)節(jié)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)清晰, 各部分功能明確, 則為模塊功能測(cè)試提供了方便, 也便于更換故障部件，以及使用模塊替換法來(lái)進(jìn)行故障診斷測(cè)試。 主機(jī)遙控系統(tǒng)的核心部件微型機(jī)硬件結(jié)構(gòu)模塊化, 工藝要求符合船檢標(biāo)準(zhǔn), 使用了抗干擾電源,輸入/輸出都采用了與現(xiàn)場(chǎng)相隔離的措施。在計(jì)算機(jī)自檢方面,使用了奇偶校驗(yàn)、硬件定時(shí)器復(fù)位等手段。一旦