CN202001112U - 船用柴油机机旁控制箱安全停车模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种船用柴油机机旁控制箱安全停车模块，用于解决现有的船用柴油机机旁控制箱安全模块安全性差的技术问题。技术方案是通过主控制器、数字量输出模块，将柴油机转速、温度、压力参数作为监测对象，在这些如果被测参数出现越限情况，即将产生报警信号，同时发送柴油机安全停车指令，控制柴油机上的紧急停车阀动作使柴油机安全停车，提高了船用柴油机机旁控制箱的可靠性，保障船用柴油机安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制模块，特别是一种船用柴油机机旁控制箱安全停车模块。
背景技术
传统的船用柴油机监控必须由集控室的测量系统来完成，来自柴油机的转速、温度、压力等测量点的信号通过屏蔽电缆引至集控室，这就导致信号传输线种类多、线路长，信号损耗大，电缆易损伤等。随着自动控制技术的应用和发展，柴油机数字化监控已逐步成为现代船用柴油机监控系统开发和研制的核心技术。
文献“专利号为200820157245.5的中国专利”公开了一种具有网络化、数字化特点的船用柴油机机旁控制箱主控板，它将柴油机的转速、温度、压力等监测信号及报警功能集中在柴油机机旁控制箱中的主控板上，并将监测值和报警显示在显控模块面板上，并同时以通讯方式传送到集控室中。然而在机旁控制箱中，如果仅有主控板作为监测系统，当主控板突然发生故障时，柴油机运行安全将受到极大威胁。
发明内容
为了克服现有的船用柴油机机旁控制箱安全模块安全性差的不足，本实用新型提供一种船用柴油机机旁控制箱安全停车模块。它独立于机旁控制箱主控板监测系统，通过主控制器、数字量输出模块，将柴油机转速、温度、压力参数作为监测对象，在这些如果被测参数出现越限情况，即将产生报警信号，同时发送柴油机安全停车指令，控制柴油机上的紧急停车阀动作使柴油机安全停车，可以提高船用柴油机机旁控制箱的可靠性，保障船用柴油机安全运行。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：一种船用柴油机机旁控制箱安全停车模块，其特点是包括主控制器和数字量输出模块，所述主控制器通过14路数字量输入通道采集0～20KHz的发动机转速传感器信号、滑油进口低压开关信号，常开和常闭两路、高温水出口高温开关信号，常开和常闭两路、紧急停车开关信号，常开和常闭两路、复位开关信号；通过10路继电器输出通道输出以下数字量信号：传感器电缆故障信号、机旁停车信号、超速报警信号、滑油压力低报警信号、高温水温高报警信号、紧急停车报警信号、紧急停车阀控制信号；所述数字量输出模块由主控制器控制，通过主控制器上的扩展连接器连接，用于对主控制器输出通道的扩展，使用8路继电器输出通道中的1路输出柴油机预加热阀控制信号；
主控制器输入通道1为超高速计数器专用通道，以秒为单位采集来自柴油机转子的脉冲信号，经过运算处理，计算出实时的发动机转速值，当监测到发动机转速超速时，发出停车命令；输出通道8输出紧急停车阀控制信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号、输出通道7输出超速报警信号；
主控制器输入通道0、2分别采集滑油进口低压开关常闭信号、常开信号，当滑油进口压力低于设定值时，滑油进毛孔低压开关自动闭合，主控制器发出紧急停车阀控制信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号、输出通道6输出滑油压力低报警信号；
主控制器输入通道3、4分别采集出口高温水开关常闭、常开信号，当出口高温水温度高于设定值时，出口高温水开关闭合，主控制器输出紧急停车阀控制信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号；输出通道5输出高温水温高报警信号；
主控制器输入通道5、6分别采集紧急停车开关常开、常闭信号，主控制器输出紧急停车阀信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号、输出通道4输出急停报警信号；
主控制器输入通道8采集机旁控制箱上的复位开关信号，当复位信号有效时，主控制输出通道产生的报警信号，机旁停车信号被全部复位；
如果连接在主控制器输入通道0、1、2、3、4、5、6上的传感器电缆发生断路或短路，主控制器输出通道0输出电缆故障信号；
当主控制器监测到柴油机转速低于设定值时，数字量输出通道4输出柴油机预加热阀控制信号；当转速高于设定值时，数字量输出通道4柴油机预加热阀控制信号被复位。
本实用新型的有益效果是：由于通过主控制器、数字量输出模块，将柴油机转速、温度、压力参数作为监测对象，在这些如果被测参数出现越限情况，即将产生报警信号，同时发送柴油机安全停车指令，控制柴油机上的紧急停车阀动作使柴油机安全停车，提高了船用柴油机机旁控制箱的可靠性，保障船用柴油机安全运行。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。
附图说明
图1是本实用新型船用柴油机机旁控制箱安全停车模块构成框图。
图2是图1中主控制器的电路图。
图3是图1中数字量输出模块的电路图。
具体实施方式
参照图1～3。本实用新型柴油机机旁控制箱安全停车模块应用于MAN L21/31中型船用柴油机机旁控制箱中，由主控制器和数字量输出模块构成。数字量输出模块用来扩展安全停车模块的输出通道。下面参照附图予以详细说明。
主控制器为Twido TWDLCDA24DRF可编程控制器，它有14路数字量输入通道和10路继电器输出通道，内置超高速计数器功能模块。14路数字量输入通道采集以下信号：发动机转速传感器信号，脉冲量，0～20KHz、滑油进口低压开关信号，数字量，常开和常闭两路、高温水出口高温开关信号，数字量，常开和常闭两路、紧急停车开关信号，数字量，常开和常闭两路、复位开关信号，数字量；10路继电器输出通道输出以下数字量信号：传感器电缆故障信号、机旁停车信号、超速报警信号、滑油压力低报警信号、高温水温高报警信号、紧急停车报警信号、紧急停车阀控制信号。输入和输出都留有几路通道作为安全停车模块功能扩展的备用通道使用，不输入或输出任何信号。
数字量输出模块TWDDRA8RT用于对主控制器输出通道的扩展，有8路继电器输出通道，其中使用1路输出以下数字量信号：柴油机预加热阀控制信号。其余通道作为备用通道使用，可用于其它功能扩展。数字量输出模块信号的输出由主控制器TWDLCDA24DRF控制。
主控制器和数字量输出模块之间通过主控制器上的扩展连接器连接。安全停车模块工作过程如下：
主控制器输入通道1为超高速计数器专用通道，以秒为单位采集来自柴油机转子的脉冲信号，经过控制器内部运算处理，计算出实时的发动机转速值0～1600转，当监测到发动机转速超过每分钟1017转时，主控制器发出停车命令，输出通道8输出紧急停车阀控制信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号、输出通道7输出超速报警信号。
主控制器输入通道0、2分别采集滑油进口低压开关常闭信号、常开信号，当滑油进口压力低于设定3.0bar报警点时，滑油进毛孔低压开关自动闭合，主控制器发出紧急停车阀控制信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号、输出通道6输出滑油压力低报警信号；
主控制器输入通道3、4分别采集出口高温水开关常闭、常开信号，当出口高温水温度高于设定90℃报警点时，出口高温水开关闭合，主控制器输出紧急停车阀控制信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号、输出通道5输出高温水温高报警信号；
主控制器输入通道5、6分别采集紧急停车开关常开、常闭信号，当紧急停车开关被按下时，无论柴油机处于运行还是停车状态，主控制器都能输出紧急停车阀信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号、输出通道4输出急停报警信号。
主控制器输入通道8采集机旁控制箱上的复位开关信号，当复位信号有效时，主控制输出通道产生的报警信号和机旁停车信号被全部复位。
如果连接在主控制器输入通道0、1、2、3、4、5、6上的传感器电缆发生断路或短路，主控制器输出通道0输出电缆故障信号。
当主控制器监测到柴油机转速低于210转时，数字量输出通道4输出柴油机预加热阀控制信号。当转速高于880转时，数字量输出通道4柴油机预加热阀控制信号被复位。
本实用新型由于选用可编程控制器作为机旁控制箱安全停车模块，具有灵活可靠、功能强、使用方便等一系列优点，使得该系统更能适应新型机旁监测控制系统的需要。
本实用新型提供具有以上数字化自动化特点的机旁控制箱安全停车模块，应用于模块化的船用柴油机机旁监测控制系统中。安全停车模块可实现柴油机的安全停车。当柴油机发动机转速、滑油进口压力、出口高温水等监测参数越限时，安全停车模块发出停车指令，控制紧急停车阀动作，使柴油机安全停车，同时，将报警信号送至机旁控制箱显控模块进行报警显示。
Claims (1)
1.一种船用柴油机机旁控制箱安全停车模块，其特征在于：包括主控制器和数字量输出模块，所述主控制器通过14路数字量输入通道采集0～20KHz的发动机转速传感器信号、滑油进口低压开关信号，常开和常闭两路、高温水出口高温开关信号，常开和常闭两路、紧急停车开关信号，常开和常闭两路、复位开关信号；通过10路继电器输出通道输出以下数字量信号：传感器电缆故障信号、机旁停车信号、超速报警信号、滑油压力低报警信号、高温水温高报警信号、紧急停车报警信号、紧急停车阀控制信号；所述数字量输出模块由主控制器控制，通过主控制器上的扩展连接器连接，用于对主控制器输出通道的扩展，使用8路继电器输出通道中的1路输出柴油机预加热阀控制信号；
主控制器输入通道1为超高速计数器专用通道，以秒为单位采集来自柴油机转子的脉冲信号，经过运算处理，计算出实时的发动机转速值，当监测到发动机转速超速时，发出停车命令；输出通道8输出紧急停车阀控制信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号、输出通道7输出超速报警信号；
主控制器输入通道0、2分别采集滑油进口低压开关常闭信号、常开信号，当滑油进口压力低于设定值时，滑油进毛孔低压开关自动闭合，主控制器发出紧急停车阀控制信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号、输出通道6输出滑油压力低报警信号；
主控制器输入通道3、4分别采集出口高温水开关常闭、常开信号，当出口高温水温度高于设定值时，出口高温水开关闭合，主控制器输出紧急停车阀控制信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号；输出通道5输出高温水温高报警信号；
主控制器输入通道5、6分别采集紧急停车开关常开、常闭信号，主控制器输出紧急停车阀信号，连接在柴油机上的紧急停车阀动作，柴油机安全停车，同时输出通道2输出机旁停车信号、输出通道4输出急停报警信号；
主控制器输入通道8采集机旁控制箱上的复位开关信号，当复位信号有效时，主控制输出通道产生的报警信号，机旁停车信号被全部复位；
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102900526A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-01-30 | 河南柴油机重工有限责任公司 | 一种柴油机安全保护控制方法及控制器 |
| CN103089472A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-05-08 | 上海丽岛船舶科技有限公司 | 一种柴油机旁控制箱 |
| CN105300700A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-03 | 中国南方航空工业(集团)有限公司 | 发动机试车的停车保护系统及具有其的试车台测控系统 |
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2010
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| CN103089472B (zh) * | 2012-11-01 | 2016-04-20 | 上海丽岛船舶科技有限公司 | 一种柴油机旁控制箱 |
| CN105300700A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-02-03 | 中国南方航空工业(集团)有限公司 | 发动机试车的停车保护系统及具有其的试车台测控系统 |
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