CN105545479B - 柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路及其报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路，由停车电源、备用电源、第一电流型继电器常闭触点、第二电流型继电器常开触点、第二电流型继电器常闭触点、第三电流型继电器常开触点、电压型继电器线圈、第一电流型继电器线圈、第二电流型继电器线圈、第三电流型继电器线圈、紧急停车电磁阀、备用电磁阀、报警电源、电压型继电器常闭触点以及第一报警灯和第二报警灯组成，电路简单，能够对紧急停车电磁阀回路由于停车电源失效、紧急停车电磁阀本身故障引起的掉电失效进行分别报警和及时的自保护，以保证紧急停车电磁阀回路正常工作。本发明还提供一种柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路的报警方法，通过不同的报警灯点亮方式，对不同的故障问题进行报警。

Description

柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路及其报警方法

技术领域

本发明属于柴油机安全保护技术领域，具体涉及一种柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路及其报警方法。

背景技术

船舶工业是为水上交通、海洋开发等行业提供技术装备的现代综合性产业，也是劳动、资金、技术密集型产业，对机电、钢铁、化工、航运等上下游产业发展有较强带动作用。船舶动力作为整个船舶的心脏，是船舶生命力和续航力的重要保证。柴油机具有功率覆盖面宽、整个运行范围内效率高、经济性好、动力装置简单、尺寸和重量小、全寿命期费用低等一系列优点，广泛应用于常规动力潜艇、中小型水面舰艇、各种军辅船以及特种舰船的主动力、大中型水面舰船的巡航动力和电站动力，但是柴油机在高速运转时可能会出现机械故障，比如飞车、拉缸或者拉瓦等问题，使得柴油机遭遇紧急情况或处于危险状态，当出现故障的时候，为保证柴油机及其配套装置和操作人员的安全，即使在大负荷条件下也必须实行紧急停车，以防破坏性事故的发生。因此，现有的柴油机安全系统中，一般会配置有紧急停车系统，用于控制柴油机紧急停车，这些紧急停车系统对柴油机的紧急停车方式上有断气和断油两种，断气方式是在进、排气口处加装电磁控制阀门，可以在紧急情况下控制阀门断气；断油方式是在油路上加装断油电磁控制阀门装置，在故障出现时可以紧急断油。这些电磁控制阀门即通常所指的紧急停车电磁阀，通常需要供电才能正常工作，以保证柴油机在紧急和重大故障情况下安全停车，然而当紧急停车电磁阀的控制触点(尤其是远程触点)与紧急停车电磁阀之间的电路连接出现接触不良或断线等故障时，就会出现无法控制紧急停车电磁阀的情况，导致紧急停车失效，柴油机的安全得不到保障。为确保柴油机安全停机的执行，需要对紧急停车电磁阀回路是否失效进行检测并报警。

公开号为CN203067091U的专利文件中公开了一种紧急停机电磁阀线路故障侦测电路，由电磁阀驱动电路通过线路故障判断比较器电路与光电隔离电路相连组成，该线路故障判断比较器电路由电磁阀线圈V1与电阻R1构成的分压电路与比较器相连构成，比较器由LM124集成运算放大器及相关配置电阻和与光耦4N25相连组成，且该紧急停机电磁阀线路故障侦测电路需要通过其电磁阀驱动电路连接到柴油机的中央处理器。然而，这种紧急停机电磁阀线路故障侦测电路，一方面电路结构较为复杂，安装麻烦、成本高且操作不便,而且在紧急停车阀回路失效时不能及时进行保护；另一方面需要集成于中央处理器等其他装置，只能适用于特定的柴油机系统，通用性差，并且在维修中不易更换，其灵活性受到限制；此外，不可脱离中央处理器等装置而独立起作用，因此在中央处理器失效时不能单独的工作，对柴油机的安全运行存在着重大的隐患。

因此，设计一种简单科学合理并且带有自保护功能的紧急停车电磁阀回路失效报警电路及报警方法，对于保证柴油机安全运行具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路及其报警方法，能够对紧急停车电磁阀回路由于停车电源失效、紧急停车电磁阀本身故障引起的掉电失效进行分别报警和及时的自保护，以保证紧急停车电磁阀回路正常工作。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路，由停车电源、备用电源、第一电流型继电器常闭触点、第二电流型继电器常开触点、第二电流型继电器常闭触点、第三电流型继电器常开触点、电压型继电器线圈、第一电流型继电器线圈、第二电流型继电器线圈、第三电流型继电器线圈、紧急停车电磁阀、备用电磁阀、报警电源、电压型继电器常闭触点以及第一报警灯和第二报警灯组成；其中,第二电流型继电器常开触点与备用电源串联构成第一条串联支路，第二电流型继电器常闭触点和电压型继电器线圈串联构成第二条串联支路，第一电流型继电器线圈和紧急停车电磁阀串联构成第三条串联支路，第三电流型继电器常开触点与备用电磁阀串联构成第四条串联支路，这四条串联支路分别与停车电源并联构成停车回路；所述电压型继电器常闭触点、第一报警灯和第二电流型继电器线圈依次串联构成第一路报警控制支路，第一电流型继电器常闭触点、第二报警灯和第三电流型继电器线圈依次串联构成第二路报警控制支路，这两路报警控制支路分别与报警电源并联构成报警回路。

进一步的，所述第一报警灯和所述第二报警灯为发光颜色不同的LED指示灯。

进一步的，所述电压型继电器线圈的额定电压大于或等于所述停车电源的额定电压。

进一步的，所有电流型继电器线圈的额定电流均大于或等于所述停车电源的额定电流。

进一步的，所述第一电流型继电器线圈控制所述第一电流型继电器常闭触点的开合，所述第二电流型继电器线圈控制所述第二电流型继电器常开触点以及所述第二电流型继电器常闭触点的开合，所述第三电流型继电器线圈控制所述第三电流型继电器常开触点的开合，所述电压型继电器线圈控制所述电压型继电器常闭触点的开合。

一种上述的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路的报警方法，包括以下步骤：

(1)在柴油机的停车电源和紧急停车电磁阀的电路基础上安装上述的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路，上述的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路由停车电源、备用电源、第一电流型继电器常闭触点、第二电流型继电器常开触点、第二电流型继电器常闭触点、第三电流型继电器常开触点、电压型继电器线圈、第一电流型继电器线圈、第二电流型继电器线圈、第三电流型继电器线圈、紧急停车电磁阀、备用电磁阀、报警电源、电压型继电器常闭触点以及第一报警灯和第二报警灯组成；其中,第二电流型继电器常开触点与备用电源串联构成第一条串联支路，第二电流型继电器常闭触点和电压型继电器线圈串联构成第二条串联支路，第一电流型继电器线圈和紧急停车电磁阀串联构成第三条串联支路，第三电流型继电器常开触点与备用电磁阀串联构成第四条串联支路，这四条串联支路分别与停车电源并联构成停车回路；所述电压型继电器常闭触点、第一报警灯和第二电流型继电器线圈依次串联构成第一路报警控制支路，第一电流型继电器常闭触点、第二报警灯和第三电流型继电器线圈依次串联构成第二路报警控制支路，这两路报警控制支路分别与报警电源并联构成报警回路；

(2)当所述紧急停车电磁阀出现故障时，所述柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路的停车回路断开，所述停车回路中的第一电流型继电器线圈失去电流，所述柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路的报警回路中的第一电流型继电器常闭触点闭合，与所述第一电流型继电器常闭触点串联的第二报警灯点亮，与所述第二报警灯串联的第三电流型继电器线圈得电，所述停车回路中的第三电流型继电器常开触点闭合，与所述第三电流型继电器常开触点串联的备用电磁阀导通，所述停车回路恢复正常工作；

(3)当停车电源失效时，所述停车回路中的电压型继电器线圈失去电压，所述第一电流型继电器线圈失去电流，所述报警回路中的电压型继电器常闭触点和第一电流型继电器常闭触点闭合，所述报警回路中的第一报警灯和第二报警灯同时点亮，与所述第一报警灯串联的第二电流型继电器线圈以及与所述第二报警灯串联的第三电流型继电器线圈同时得电，所述停车回路中的第二电流型继电器常开触点和第三电流型继电器常开触点同时闭合，所述备用电源和所述备用电磁阀工作，所述停车回路中的第二电流型继电器常闭触点断开，与所述第二电流型继电器常闭触点串联的电压型继电器线圈保持失电状态，而所述第一电流型继电器线圈得电，所述紧急停车电磁阀工作，所述报警回路中第一电流型继电器常闭触点断开，与所述第一电流型继电器常闭触点串联的第二报警灯熄灭，与所述第二报警灯串联的第三电流型继电器线圈失电，所述第三电流型继电器常开触点断开，所述备用电磁阀不工作。

进一步的，步骤(2)所述的电压型继电器线圈的额定电压大于或等于所述的停车电源的额定电压，所述第三电流型继电器线圈的额定电流大于或等于所述停车电源的额定电流。

本发明技术方案的优点和有益效果主要是：

1、本发明技术方案中，采用的紧急停车电磁阀回路失效报警电路结构简单，成本低，安全可靠，易于安装，对柴油机系统的原有电路改动不大，能够在设备发生故障时及时进行自保护，以保证紧急停车电磁阀回路正常工作，从而实现柴油机在异常情况下的自动紧急停车保护，提高柴油机系统运行安全性和可靠性，保证了柴油机系统的操作使用人员的人身安全。

2、本发明技术方案中的报警方法，能够在紧急停车电磁阀故障和停车电源故障时实现两种不同的报警灯点亮方式，因此可以在向操作使用人员进行不同报警的同时，还能够同时向该操作使用人员提示紧急停车电磁阀电路中的故障问题，方便维修。

3、本发明技术方案中的紧急停车电磁阀回路失效报警电路可以实现分布式放置，能适应狭小机舱体积，安装更灵活。

附图说明

图1是本发明具体实施例的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路及其报警方法作进一步的详细说明。

图1所示为本实施例的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路结构示意图。请参考图1，本实施例提供的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路由停车电源11、备用电源12、电压型继电器线圈13、紧急停车电磁阀14、备用电磁阀15、第二电流型继电器常开触点16、第二电流型继电器常闭触点17、第一电流型继电器线圈18、第三电流型继电器常开触点19、报警电源21、第一报警灯22、第二报警灯23、电压型继电器常闭触点24、第一电流型继电器常闭触点25、第二电流型继电器线圈26以及第三电流型继电器线圈27组成。其中,所述第二电流型继电器常开触点16与备用电源12串联构成第一条串联支路，第二电流型继电器常闭触点17和电压型继电器线圈13串联构成第二条串联支路，第一电流型继电器线圈18和紧急停车电磁阀14串联构成第三条串联支路，第三电流型继电器常开触点19和备用电磁阀15串联构成第四条串联支路，这四条串联支路分别与停车电源11并联构成停车回路；所述电压型继电器常闭触点24依次串联第一报警灯22和第二电流型继电器线圈26构成第一路报警控制支路，第一电流型继电器常闭触点25依次串联第二报警灯23和第三电流型继电器线圈27构成第二路报警控制支路，这两条报警控制支路分别与报警电源21并联构成报警回路。同时，第一电流型继电器线圈18与第一电流型继电器常闭触点25相对应，第一电流型继电器线圈18的得失电流可以控制第一电流型继电器常闭触点25的开合；第二电流型继电器线圈26与第二电流型继电器常开触点16以及第二电流型继电器常闭触点17相对应，第二电流型继电器线圈26的得失电流可以控制第二电流型继电器常开触点16以及第二电流型继电器常闭触点17的开合；第三电流型继电器线圈27与第三电流型继电器常开触点19相对应，第三电流型继电器线圈27的的得失电流可以控制第三电流型继电器常开触点19的开合；电压型继电器线圈13与电压型继电器常闭触点24相对应，可以控制电压型继电器常闭触点24的开合。

下面结合图1叙述本实施例的报警电路对紧急停车电磁阀失效和停车电源失效的报警方法，所述报警方法包括以下步骤：

①紧急停车电磁阀因出现故障而失效：

⑴紧急停车电磁阀14出现故障，停车回路断开，第一电流型继电器线圈18失去电流；

⑵报警回路中第一电流型继电器常闭触点25闭合，与第一电流型继电器常闭触点25串联的第二报警灯23点亮，该报警控制支路中的第三电流型继电器线圈27得电；

⑶与第三电流型继电器线圈27相对应的第三电流型继电器常开触点19闭合，备用电磁阀15工作，停车回路恢复正常工作；

②停车电源失效：

⑴紧急停车电磁阀回路停车电源11因电量耗尽或者故障而失效，电压型继电器线圈13失去电压，第一电流型继电器线圈18失去电流；

⑵电压型继电器线圈13对应的电压型常闭继电器触点24和第一电流型继电器线圈18对应的第一电流型继电器常闭触点25由断开变为闭合，报警回路接通，第一报警灯22和第二报警灯23同时得电而点亮，发出警报，同时，报警回路中第二电流型继电器线圈26和第三电流型继电器线圈27均得电；

⑶停车回路中与第二电流型继电器线圈26对应的第二电流型继电器常开触点16和与第三电流型继电器线圈27对应的第三电流型继电器常开触点19均闭合，备用电源12和备用电磁阀15均工作，与第二电流型继电器线圈26对应的第二电流型继电器常闭触点17断开；

⑷电压型继电器线圈13保持失电状态，而第一电流型继电器线圈18得电，紧急停车电磁阀14工作，报警回路中第一电流型继电器常闭触点25断开，与该触点相连的第二报警灯23熄灭，该支路的第三电流型继电器线圈27失电，对应的第三电流型继电器常开触点19断开，备用电磁阀15不工作。

由上可见，本实施例的上述柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路，结构简单，成本低，安装方便。使用该报警电路时的报警方法，能够在柴油机紧急停车电磁阀回路设备发生故障时及时进行自保护，以保证紧急停车电磁阀回路正常工作，并且能够有效的对紧急停车电磁阀回路失效进行报警，同时还能够通过不同的报警灯点亮方式来判断回路中出现故障的部分，方便维修，适用于船舶柴油机的安全保护。

Claims (7)

1.柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路，其特征在于，由停车电源、备用电源、第一电流型继电器常闭触点、第二电流型继电器常开触点、第二电流型继电器常闭触点、第三电流型继电器常开触点、电压型继电器线圈、第一电流型继电器线圈、第二电流型继电器线圈、第三电流型继电器线圈、紧急停车电磁阀、备用电磁阀、报警电源、电压型继电器常闭触点以及第一报警灯和第二报警灯组成；其中,第二电流型继电器常开触点与备用电源串联构成第一条串联支路，第二电流型继电器常闭触点和电压型继电器线圈串联构成第二条串联支路，第一电流型继电器线圈和紧急停车电磁阀串联构成第三条串联支路，第三电流型继电器常开触点与备用电磁阀串联构成第四条串联支路，这四条串联支路分别与停车电源并联构成停车回路；所述电压型继电器常闭触点、第一报警灯和第二电流型继电器线圈依次串联构成第一路报警控制支路，第一电流型继电器常闭触点、第二报警灯和第三电流型继电器线圈依次串联构成第二路报警控制支路，这两路报警控制支路分别与报警电源并联构成报警回路。

2.根据权利要求1所述的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路，其特征在于，第一报警灯和第二报警灯为发光颜色不同的LED指示灯。

3.根据权利要求1所述的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路，其特征在于，所述电压型继电器线圈的额定电压大于或等于所述停车电源的额定电压。

4.根据权利要求1所述的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路，其特征在于，所有电流型继电器线圈的额定电流均大于或等于所述停车电源的额定电流。

5.根据权利要求1所述的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路，其特征在于，所述第一电流型继电器线圈控制所述第一电流型继电器常闭触点的开合，所述第二电流型继电器线圈控制所述第二电流型继电器常开触点以及所述第二电流型继电器常闭触点的开合，所述第三电流型继电器线圈控制所述第三电流型继电器常开触点的开合，所述电压型继电器线圈控制所述电压型继电器常闭触点的开合。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路的报警方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)当所述紧急停车电磁阀出现故障时，所述柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路的停车回路断开，所述停车回路中的第一电流型继电器线圈失去电流，所述柴油机紧急停车电磁阀回路失效报警电路的报警回路中的第一电流型继电器常闭触点闭合，与所述第一电流型继电器常闭触点串联的第二报警灯点亮，与所述第二报警灯串联的第三电流型继电器线圈得电，所述停车回路中的第三电流型继电器常开触点闭合，与所述第三电流型继电器常开触点串联的备用电磁阀导通，所述停车回路恢复正常工作；

(2)当停车电源失效时，所述停车回路中的电压型继电器线圈失去电压，所述第一电流型继电器线圈失去电流，所述报警回路中的电压型继电器常闭触点和第一电流型继电器常闭触点闭合，所述报警回路中的第一报警灯和第二报警灯同时点亮，与所述第一报警灯串联的第二电流型继电器线圈以及与所述第二报警灯串联的第三电流型继电器线圈同时得电，所述停车回路中的第二电流型继电器常开触点和第三电流型继电器常开触点同时闭合，所述备用电源和所述备用电磁阀工作，所述停车回路中的第二电流型继电器常闭触点断开，与所述第二电流型继电器常闭触点串联的电压型继电器线圈保持失电状态，而所述第一电流型继电器线圈得电，所述紧急停车电磁阀工作，所述报警回路中第一电流型继电器常闭触点断开，与所述第一电流型继电器常闭触点串联的第二报警灯熄灭，与所述第二报警灯串联的第三电流型继电器线圈失电，所述第三电流型继电器常开触点断开，所述备用电磁阀不工作。

7.根据权利要求6所述的报警方法，其特征在于，步骤(1)所述的电压型继电器线圈的额定电压大于或等于所述的停车电源的额定电压，所述第三电流型继电器线圈的额定电流大于或等于所述停车电源的额定电流。