система дау гд допускает отключение защит ведущих к снижению нагрузки оборотов малооборотного дизеля

Основные и дополнительные функции системы дау

Основные функции

1. Обеспечение оптимальной загрузки судоводителя по управлению ГД.

2. Обеспечение заданной последовательности и длительности операций по управлению движением.

3. Предпусковое проворачивание двигателя.

4. Возможность изменения рабочих режимов двигателя в зависимости от изменения внешних условий.

5. Обеспечение защиты двигателя путем снижения оборотов или остановки при аварийных значениях отдельных параметров.

6. Аварийная остановка двигателя по команде, передаваемой по независимому от системы ДАУ каналу из рулевой рубки на исполнительные механизмы, воздействующие непосредственно на рейки ТНВД.

7. Контроль исправности системы.

Дополнительные функции

Система ДАУ должна предусматривать следующие дополнительные функции:

1. Программированный выход ГД на заданный режим — обычно три программы: аварийная, нормальная и замедленная.

2. Три попытки пуска.

3. Прохождение зоны критических оборотов.

4. Возможность экстренных маневров по следующим программам:

Аварийная (экстренная) программа системы дау

Аварийная программа системы ДАУ включается при возникновении опасности для судна, обеспечивая ускорение процессов пуска, остановки и реверсов путем увеличения нагрузки на цилиндро-поршневую группу дизеля. В аварийной программе топливоподача при пуске увеличивается, разрешение подачи контрвоздуха для реверса происходит при повышенных оборотах, программное управление скоростными режимами и защиты при этом отключается (кроме защиты от разноса двигателя).

Требования к системам дау

1. Управление ГД должно быть полностью автоматизировано и осуществляться одной рукояткой без выдержки времени.

2. Ручное управление должно совмещаться с рукояткой машинного телеграфа, но система питания машинного телеграфа должна быть отдельной от системы питания ДАУ.

3. Система ДАУ должна обладать высокой точностью задания оборотов (±1,5%).

4. Система должна обеспечивать резервное управление из машинного отделения, которое может быть автоматическим или ручным дистанционным.

5. Переход на такой вид управления должен происходить не более чем за 10 с.

6. Переключение постов управления осуществляется из машинного отделения.

7. Помимо основного поста управления, в рулевой рубке могут устанавливаться дублирующие посты управления на крыльях мостика.

8. Система ДАУ должна обладать консерватизмом, т.е. в случае нарушения питания заданный режим сохраняется на время не менее 5 минут.

9. При исчезновении питания должно автоматически включаться резервное (аварийное) питание.

Операции, выполняемые при вводе в действие системы дау гд и врш

При вводе в действие системы ДАУ ГД и ВРШ вахтенному механику совместно с вахтенным помощником капитана и электромехаником необходимо выполнить следующие операции:

1. Проверить возможность передачи управления ГД и ВРШ из ЦПУ на пост управления в рулевой рубке и обратно с одновременной проверкой сигнализации.

2. Проверить прохождение команд на изменение хода с каждого из постов управления, а также соответствие положения рукоятки управления системой ДАУ и машинного телеграфа в рулевой рубке и в ЦПУ.

3. Проверить синхронную связь между выносными постами ДАУ на крыльях мостика правого и левого бортов и постом управления в рулевой рубке.

4. Сверить показания часов регистратора маневров с судовым временем.

5. До пуска ГД проверить возможность изменения шага лопастей ВРШ с поста управления в рулевой рубке и в ЦПУ.

6. Выполнить пробные пуски ГД с помощью системы ДАУ, обращая внимание на устойчивость частоты вращения, соответствующей самому малому ходу.

7. Выполнение проверок зафиксировать в машинном и судовом журналах.

Источник

Занятие №1. Изучение тренажера «Дизель-Сим». Несение вахты в цпу и мко

Главная > Документ

Автоматическая защита ГД (Slow Down / Shut Down).

Для безопасной работы главного двигателя, все критические параметры должны наблюдаться во время действия сигнализации и если требуется, вводится режим автоматической защиты «Slow down» или «Shut down».

Параметры и уставка их пределов должны быть включены в режим, и должны быть определены заводом–изготовителем двигателя в сотрудничестве с квалификационными обществами и национальными морскими властями. «Slow Down / Shut Down» выявляются системой «DATA CHIEF» и передаются в «AUTO CHIEF» для ввода защиты «Slow Down» или «Shut Down».

Каждая группа параметров «Slow Down» или «Shut Down» представлена лампой индикации на панели «АС–100» (см. таблицу 1.9.).

(остановка ГД по защите)

(снижение оборотов ГД по защите)

LUB OIL PRESS (низкое давление в системе смазки)

LUB OIL PRESS (низкое давление в системе смазки)

(низкое давление охлаждения поршня)

(малый поток охлаждения поршня)

(низкое давление охлаждения цилиндров)

(высокая температура надувочного воздуха)

(Запредельные обороты ГД)

(высокая температура подшипника)

(валоповоротное устройство включено)

(высокая концентрация масляных паров)

Аварийные режимы работы главного двигателя:

Аварийная работа (Emergency Run поз.11).

Когда задействована эта функция, выполняются следующие условия:

отменяется неудачный пуск ГД «Starting Fail»;

отменяется программа ограничения по тепловой напряженности «Thermal Limiter Program» поз.12;

увеличивается уровень оборотов подачи воздуха на торможение «Brake Air»;

увеличивается уровень оборотов на отключение подачи воздуха на пуск «Start Air Set Point»;

отменяется защита «Slow Down».

Примечание: сигнальные лампы защиты «Slow Down» или «Shut Down» не отключаются при аварийной работе «Emergency Run».

Аварийная остановка (Emergenc y Stop поз.10).

Когда задействована эта функция, ГД остановится с момента установки топливных насосов в положение «СТОП».

Также имеются дополнительные функции, которые дают дополнительные удобства для учебных целей.

Винт фиксированного шага (Fixed Propeller поз.15).

Шаг винта фиксируется в соотношении 0,9 H/D (шага винта к его диаметру) и обороты ГД управляются рукояткой на панели «АС–100».

Комбинированное управление (Combinator Control поз.16).

В этом режиме обороты ГД и шаг винта управляются компьютером при выборе режима работы ПК с ВРШ. Выбор мощности задается рукояткой, а команды для оборотов ГД/шага винта берутся из системы управления ВРШ (системы МИШа). Соотношение между оборотами ГД и шагом винта, отраженные законом комбинирования, могут быть изменены инструктором.

Фиксированные обороты ГД (Fixed Speed поз.17).

Обороты задаются потенциометром «Fixed speed» (рис.1.7., P1), а шаг винта управляется рукояткой.

Экономичный режим работы (Eco Mode поз.18).

Этот режим наиболее эффективного использования комбинированного режима, где задание оптимальных шага винта/оборотов ГД выбирается компьютером, т.о. что ускорение будет происходить медленнее, чем при обычном комбинированном режиме управления (шаг увеличивается/обороты снижаются).

Режим валогенератора (Shaft Generator Mode поз.19).

В этом режиме обороты ГД будут отрегулированы на 91 об/мин, которые обеспечивают частоту тока генератора 60 Гц.

С использованием этого режима следующие процедуры должны быть выполнены:

когда главный двигатель работает, нажмите кнопку «Fixed speed» (поз.17) и отрегулируйте обороты ГД потенциометром «Fixed RPM» (поз.P1);

когда обороты будут в диапазоне 85÷95 об/мин нажмите кнопку «Shaft Gen Mode» (поз.19), включите панель валогенератора;

обороты будут теперь поддерживаться автоматически до 91 об/мин (60 Гц);

используя орган управления «Lower / Raise» (рис.3.3.(а), поз.9) на ГРЩ, может быть отрегулирована частота тока генератора.

Блокировка топливной рейки (Locked Fuel Link поз.14).

Эта функция блокирует топливную рейку в настоящем фиксированном положении для предотвращения её дальнейшего перемещения вызванного регулятором частоты вращения. Эта функция полезна при вводе неисправностей ГД.

Непосредственное управление топливной рейкой (Direct Fuel Link поз.13).

В этом режиме возможно управление топливной рейкой непосредственно рукояткой с панели «АС–100» (с отключенным регулятором частоты вращения).

Управление с пульта «Data Chief».

Пульт управления «Data Chief» состоит из двух панелей: горизонтальной и вертикальной (рис.1.8.).

На вертикальной панели расположен дисплей и клавиши-индикаторы, управляющие выводом параметров системы сигнализации на дисплей, заданием пределов срабатывания сигнализации, квитированием звукового сигнала и т.п.

На дисплее (поз.35) отображается информация системы мониторинга, обеспечивающая контролирование основных технологических параметров СЭУ, управление пуском, остановкой и режимом работы механизмов СЭУ, выбор типа сигнализации и установку пределов ее срабатывания, температурный контроль, выдачу сообщений на дисплей и принтер, контроль рабочего времени, индицирование рабочего процесса в цилиндрах главного двигателя и контроль состояния поршневых колец, посредством системы «Data Safe».Назначение и функции клавиш-индикаторов системы сигнализации даны в таблице 1.10.

На горизонтальной панели установлена клавиатура (поз.54) и кнопки быстрого обращения к системе мониторинга. Назначение кнопок указано в таблице 1.11.

Совокупность дисплея, клавиатуры и кнопок быстрого обращения к системе мониторинга объединим под названием видеотерминал.

С помощью видеотерминала можно выбрать несколько режимов работы системы «Data Chief»:

отображение информации о состоянии СЭУ на дисплее (MODEL VARIABLE PAGE SYSTEM) нажатием клавиш «М», «Р» (режим работы МР);

вызов на экран контрольных листов или перечня операций при вводе в действие агрегатов и механизмов (CHECK LIST SYSTEM), нажатием клавиш «С», «L» (режим работы СL);

ввод и устранение неисправностей (FAULT SYSTEM), нажатием клавиш «F», «S»;

вывод на экран времени работы тренажера (TIME DELAY) нажатием клавиш «Т», «D» (режим работы ТD).

Для выбора (или изменения) режима работы необходимо:

дважды нажать клавишу «ЕSС» и система вызовет на экран «DATA CHIEF»:

а на экран видеотерминала в МО:

выбрать режим работы видеотерминала нажатием соответствующих клавиш.

Для оказания помощи вахтенному механику предусмотрена система подсказок при различных режимах работы и состоянии видеотерминала. Подсказка появляется на экране при нажатии клавиши «Н». Убрать подсказку можно при нажатии клавиши «F».

Для отображения информации о состоянии СЭУ на экране видеотерминала все параметры СЭУ (включая положение клапанов и состояние механизмов) разбиты на группы. Группа содержит параметры, относящиеся к какой-либо одной части установки. Перечень групп представлен в таблице 1.12.

Если измеряемая величина находится за пределами нормы, то сигнал подается. Сигнал остается до тех пор, пока изменяющийся параметр не возвратится в норму, и каждый раз с возвращением в нормальное состояние подается сообщение. При нажатии этих клавиш на дисплей выводятся группы параметров аварийно-предупредительной сигнализации в соответствии с надписями на них.

Когда сработает сигнализация, эта лампа будет мигать и будет подаваться звуковой сигнал. Нажатием этой клавиши (25), звук будет выключен и лампа погаснет.

Чтобы проверить систему сигнализации в работе нажмите эту клавишу (26). Когда группа сигналов «система контроля ГД»

будет посылать сигнал и эта лампа начнет мигать, нажмите эту клавишу (26) и страница «система контроля ГД» будет представлена на дисплее. Сигнализирующая точка Z1730 «Alarm Test» будет в аварийном состоянии.

Acknowledge all alarms:

Чтобы подтвердить всю сигнализацию в системе нажмите эту клавишу (27).

При нажатии этой кнопки (28) на дисплей выводятся верхний и нижний пределы изменяющегося аварийного параметра.

При нажатии этой кнопки (29) на дисплей выводятся верхний и нижний пределы изменяющихся параметров для всей страницы.

Нажмите эту клавишу (30), чтобы очистить экран дисплея.

Источник

СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (ДАУ ГД)

Для ГД рыболовных судов, находящихся на промысле, характерна многорежимность их работы, связанная с необходимостью частых изменений мощности, скорости и направления движения судна. Решения об изменении режима работы принимаются судоводителями в зависимости от ситуации, которая складывается на промысле. Требуемые изменения режима выполняются САУ ГД и членами машинной команды так, чтобы были обеспечены необходимые показатели качества регулирования и исключены аварийные режимы.

ДАУ поднадзорна Регистру и должна удовлетворять ряду требований [1]:

1. Быть структурно максимально простой, все изменения режима работы ГД должны выполняться без задержек одной рукояткой, установленной на мостике.

2. Рукоятка управления должна быть совмещена с машинным телеграфом.

3. При наличии нескольких постов управления должна быть обеспечена возможность их параллельного подключения.

4. Регулятор частоты вращения должен быть всережимным, допускающим глубокое регулирование частоты вращения винта.

5. Ошибка регулирования частоты вращения не должна превышать 1,5% от номинальной частоты.

6. Иметь не менее трёх программ управления ГД: нормальную, аварийную и плавного разгона.

8. Обеспечивать качество пуска на уровне квалифицированного ручного пуска.

9. Обеспечивать возможность перехода на ручное управление за время не более 10 с.

10. Иметь защиту ГД по максимальной и минимальной подаче топлива, что, соответственно, исключает перегрузку дизеля и не даёт ему заглохнуть.

11. Иметь защиту ГД по состоянию вспомогательных механизмов (питательных насосов, насосов смазки и т.д.).

12. Иметь достаточно развитую систему контроля состояния всех элементов ДАУ ГД и сигнализации.

13. Быть устойчивым к прекращению электропитания.

Наилучшими по многим показателям являются ДАУ ГД на основе микропроцессоров, которые:

· позволяют реализовать оптимальные законы и алгоритмы управления ГД (для судовых микропроцессорных САУ практически не существуют ограничений на сложность алгоритма управления);

· позволяют, при необходимости, просто вносить изменения в алгоритм управления, так как выполняется это путём изменения содержания программы, записанной в памяти микропроцессорной системы управления, без изменения аппаратной части;

· имеют развитую систему самоконтроля и самодиагностики с выводом сообщений в виде текста.

Функциональная схема ДАУ ГД приведена на рис.28.1.

На схеме показано два ГД, которые могут работать в параллель через редуктор Р. Подключаются ГД1 и ГД2 к редуктору через пневмомуфты ПМ1 и ПМ2. Главный вал подключается к редуктору через пневмомуфту ПМ3. На валу имеется гидротормоз вала ГТВ. С помощью механизма изменения шага МИШ поворачивают лопасти винта. К главным двигателям обычно подключены валогенераторы ВГ1 и ВГ2. Один из валогенераторов постоянного тока и к нему подключается траловая лебедка, которая содержит двигатель постоянного тока. Другой валогенератор переменного тока, к нему подключены неответственные потребители, которые не поднадзорны Регистру. Использование валогенераторов позволяет эксплуатировать главные двигатели с максимальным КПД при всех возможных нагрузках на главном валу.

Для управления ГД предусмотрено 3 поста управления: Мостик, ЦПУ и МО. Управление из главного распределительного щита (ГРЩ) вводится временно только при аварии на судовой электростанции. В ДАУ ГД реализованы следующие функции управления:

1. Дистанционный пуск/остановка ГД1 и ГД2 из ЦПУ.

2. Дистанционное управление пневмомуфтами ПМ1 и ПМ2 из ЦПУ и МО.

3. Дистанционное управление пневмомуфтой ПМ3 и гидротормозом вала ГТВ из ЦПУ, МО и с мостика.

4. Дистанционное регулирование частоты вращения w с трёх постов:

· из ЦПУ в режиме раздельного регулирования частоты w в диапазоне 90-100% с целью равномерного распределения нагрузки между ГД1 и ГД2;

· из МО в режиме раздельного регулирования частоты w в диапазоне 50-100% с целью равномерного распределения нагрузки между ГД1 и ГД2;

· из секции управления ГРЩ в случае, когда из-за дефицита мощности главных генераторов судовой электростанции (например, при внезапном аварийном отключении генератора защитой или остановке дизеля) требуется подключение параллельно к судовой сети (к шинам ГРЩ) валогенератора переменного тока. В этом случае вахтенный электромеханик вручную подгоняет частоту валогенератора к частоте сети 50 Гц и затем вручную поддерживает частоту на установленном уровне в течении времени ликвидации аварии на судовой электростанции. Регистром не предусматривается постоянная работа валогенератора на судовую сеть, так как частота вращения главного двигателя должна изменяться в больших пределах, что требуется для эффективного решения задач судовождения.

5. Дистанционное управление механизмом изменения шага (МИШ) винта с мостика.

6. Дистанционное аварийное управление шагом винта из ЦПУ при помощи гидросистемы запасного управления МИШ.

7. Экстренная ручная остановка ГД1 и ГД2 с отключением всех пневмомуфт из ЦПУ.

8. Принудительная блокировка защиты по аварийному давлению смазки ГД с помощью переключателей, находящихся на мостике и в ЦПУ.

9. Автоматическая разгрузка ГД путём уменьшения шага винта при возникновении перегрузки ГД от ВГ1 и ВГ 2.

10. Автоматическое ограничение установленной в пределах 65-100% нагрузки ГД путём ограничения подачи топлива и уменьшения шага винта.

11. Автоматическая защита каждого ГД по предельной частоте и состояниям вспомогательных механизмов с отключением всех пневмомуфт.

12. Автоматическая защита всех пневмомуфт по трём параметрам:

· низкое давление воздуха в системе;

· аварийное давление масла смазки редуктора;

· исчезновение напряжения на шинах судовой сети.

Дата добавления: 2018-11-24 ; просмотров: 328 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Требования Регистра к ДАУ

Лекция 4

Электрические системы автоматики и контроля судовых технических средств

«Системы ДАУ главными двигателями. ДАУ ГД двигателя»

Цели: Ознакомиться с понятием и степенями автоматизации судна, объектами автоматизации.

Курсант должен:

Знать:

— Понятие и степени автоматизации судов

— Что является объектом автоматизации на судне

— Что представляет собой ДАУ ГД и, какие требования к ним предъявляются Регистром РМРС

— Знать классификацию ДАУ ГД

— Функциональное предназначение основных узлов ДАУ

уметь:

— Дать описание типовой схемы ДАУ ГД

— Применять базовые данные о системах ДАУ в практической деятельности

Материал для изучения:

Автоматизация судов — это процесс, при котором функции управления судном и его оборудованием, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и техническим устройствам. Автоматизация судовождения обеспечивает безопасность рейсов судов. При комплексной автоматизации судовых энергетических установок повышается надежность и экономичность работы оборудования, увеличивается производительность и улучшаются условия труда плавсостава, сокращается его численность.

Объектами автоматизации на судне являются:

1) главные двигатели,

2) котельные установки,

3) судовая электростанция,

4) компрессоры сжатого воздуха,

5) балластные, осушительные системы,

6) рефрижераторные установки и системы кондиционирования, вспомогательные механизмы и др.

Эффективность использования судовых энергетических установок (СЭУ) в большей степени определяется уровнем автоматизации и качеством управления различными режимами их работы.

Уровень автоматизации

В зависимости от уровня автоматизации судну присваивается знак автоматизации.

Знак A3 распространяется на суда с главными двигателями мощностью до 1500 кВт и упрощенной электростанцией вследствие использования электрогенераторов с приводом от главного двигателя.

Суда со знаком A2 в символе класса должны быть оборудованы системами автоматизации в объеме, позволяющем производить дистанционное автоматизированное управление с мостика главными механизмами и движителями, обеспечивающими требуемое маневрирование судном. Предусматриваемое оборудование автоматизации при всех условиях плавания, включая маневрирование, должно обеспечивать такой же уровень безопасности судна, как и на судах с вахтой в машинных помещениях. Должно быть предусмотрено дистанционное управление из центрального поста управления (ЦПУ) главными и вспомогательными механизмами,

Все оборудование, устанавливаемое в машинных помещениях, должно быть приспособленным к работе в условиях без вахтенного обслуживания.

По согласованию с Регистром допускается выполнение отдельных операций (пополнение цистерн, очистка фильтров и т. п.) с местных постов управления, если эти операции будут выполняться с определенной периодичностью (не чаще 1 раза за 12 ч).

Знак автоматизации А1 присваивается судну в том случае, если энергетическую установку можно нормально эксплуатировать без постоянной вахты как в машинном отделении, так и в ЦПУ. При эксплуатации судна со знаком А1 изменение режима работы энергетической установки задается с мостика общей командой.

ДАУ ГД

Для управления скоростью и направлением движения судна служит система дистанционного автоматизированного управления (ДАУ). Дистанционное автоматизированное управление — это управление, с помощью которого можно задавать желаемый режим работы механизма, воздействуя на элемент управления (например, регулирующий рычаг или рукоятку). Система управления в дальнейшем выполняет самостоятельно все промежуточные действия;

Судовые средства автоматизации

В составе судовых средств автоматизации находятся:

· панели управления и контроля,

· операторские станции, датчики,

· разнообразные программируемые средства для работы с информацией (получение, обработка и передача по интерфейсным каналам),

· основные и резервные источники питания,

· устройства преобразования и коммутации сигналов.

Посты управления

Для управления судовой силовой установкой на судне организованы посты управления:

1. Ходовой мостик, включая крылья

3. Местное управление

4. Аварийное управление

Требования Регистра к ДАУ

1.Управление ГД должно быть полностью автоматизирова­но и осуществляться одной рукояткой без выдержки вре­мени.

2.Ручное управление должно совмещаться с рукояткой ма­шинного телеграфа, но система питания машинного теле­графа должна быть отдельной от системы питания ДАУ.

3.Система ДАУ должна обладать высокой точностью задания оборотов (±1,5%).

4.Система должна обеспечивать резервное управление из ма­шинного отделения, которое может быть автоматическим или ручным дистанционным.

5.Переход на такой вид управления должен происходить не более чем за 10 сек.

6.Переключение постов управления осуществляется из ма­шинного отделения.

7.Помимо основного поста управления в рулевой рубке мо­гут устанавливаться дублирующие посты управления на крыльях мостика.

8.Система ДАУ должна обладать консерватизмом, т.е. в слу­чае нарушения питания заданный режим сохраняется на время не менее 5 минут.

9.При исчезновении питания должно автоматически вклю­чаться резервное (аварийное) питание.

Системы ДАУ ГД

Согласно классификации системы ДАУ главных судовых дизелей характеризуются по следующими признаками:

— по способу соединения с ГД они являются системами навешенного (универсального) типа, подключаемыми к штатным органам управления двигателем (к входным управляющим элементам пуско-реверсивной системы и топливной рейке);
— по характеру взаимодействия со штатной пуско-реверсивной системой ГД они считаются системами зависимого типа, поскольку включены последовательно со штатной ПРС (пуско-реверсивной системой);

— по совмещению маневрового устройства с машинным телеграфом – совмещенными системами;
— по гибкости структуры и объему выполняемых функций – это гибкие системы, так как набор функций и алгоритмы их выполнения могут изменяться в зависимости от конкретных требований (что обеспечивается применением микропроцессоров).

Общая функциональная схема системы автоматизации главного дизеля представлена на рис. 1.1.

Система автоматизации ГД состоит из трех подсистем:

— система дистанционного автоматизированного управления,

— система индикации состояния ГД и состояния самой системы автоматизации,
— системы защиты ГД.

Система ДАУ управляет режимами работы ГД и, в свою очередь, содержит:
— маневровые устройства на постах управления ГД на ходовом мостике и в ЦПУ машинного отделения (пост аварийного управления ГД входит в состав пуско-реверсивной системы);

— систему формирования командных сигналов, управляющих двигателем;
— систему управления частотой вращения ГД, воздействующую на расход топлива, на дизель.

Рис. 1.1 Общая функциональная схема системы автоматизации главного дизеля.

Непосредственное управление ГД производится:

— пуско-реверсивной системой, осуществляющей пуск, нормальную остановку, реверс, медленное проворачивание и аварийную остановку;

— топливной рейкой, которая изменяет цикловую подачу топливных насосов высокого давления и, тем самым, расход топлива на дизель, что приводит к изменению частоты вращения ГД.

Топливная рейка перемещается системой управления частотой вращения ГД.

На постах управления ГД находятся маневровые устройства, которые задают сигналы (команды) требуемого режима работы главного дизеля: пуск, остановку, реверс, заданную частоту вращения.

Данные сигналы поступают в систему формирования команд, которая вырабатывает:
— сигналы управления пуско-реверсивной системой,

— сигнал заданной частоты вращения ГД для системы управления частотой
вращения.

Для формирования командных сигналов дополнительно используются сигналы:
— частоты вращения дизеля,

— давления пускового воздуха,

— положений элементов ПРС.

Система команд формирует управляющие сигналы таким образом, чтобы выполнялись все рассмотренные выше требования и условия.

Система управления частотой вращения перемещает топливную рейку так, чтобы частота вращения ГД соответствовала ее заданному значению.

При этом данная система обеспечивает выполнение рассмотренных ранее ограничений на изменение заданной частоты вращения и расход топлива.

Система защиты формирует сигналы:

— аварийной остановки дизеля,

— аварийного снижения частоты вращения.

Для этого на систему защиты подаются сигналы:

— частоты вращения дизеля,

— другие параметры ГД, по которым производится защита,

— сигналы сброса защиты из системы формирования команд.

Сигнал аварийной остановки дизеля поступает в ПРС, которая прекращает подачу топлива на ГД. Также этот сигнал идет в систему управления частотой вращения и устанавливает топливную рейку в положение нулевой подачи топлива в ГД.

Сигнал аварийного снижения частоты вращения поступает в систему управления частотой вращения для установки заданной сниженной частоты вращении ГД.

Система индикации ГД представляет оператору необходимую информацию:
— о состоянии ГД,

— о прохождении сигналов управления ГД,

— о состоянии элементов ПРС и других элементов системы автоматизации ГД.

Данная информация вырабатывается по входным сигналам:
— частоты вращения ГД,

— давления пускового воздуха,

— положения топливной рейки,

— положения элементов ПРС.

Безаварийная и экономичная работа дизельной установки возможна при условии автоматического контроля и управления основными рабочими параметрами дизеля.
К рабочим параметрам, по которым осуществляется автоматическое регулирование, защита и сигнализация, относятся:

· температура атмосферного воздуха Т₀,

· наддувочного воздуха во впускном коллекторе Тк,

· выпускных газов по цилиндрам и средняя за газовой турбиной Tг,

· пресной воды на входе Oв1 и на выходе Ов2,

· смазочного масла на входе Ом1 и на выходе Ом2;

· давление атмосферного воздуха Р₀,

· воздуха во впускном коллекторе Рк,

· смазочного масла Рм,

· газов в выпускном коллекторе Рг,

· охлаждающей воды Рв;

· крутящий момент М и частота вращения n коленчатого вала.

На рис. 2 представлена обобщенная схема автоматического контроля и регулирования дизеля.

Рис. 2. Обобщенная схема автоматического контроля и регулирования дизеля:

1, 22 — насосы забортной и пресной воды; 2, 13, 21 — холодильники пресной воды наддувочного воздуха и масла; 3, 20 — регуляторы температуры пресной воды и смазочного масла; 4 — регулятор давления масла в системе смазки; 5, 19 — нагнетательный и откачивающий масляные насосы; 6 — главная масляная магистраль; 7 — полости охлаждения; 8, 17 — выпускной и впускной коллекторы; 9 — кулачковые валы механизма газораспределения; 10, 11 — газовая турбина и компрессор турбонагнетателя (первая ступень наддува); 12 — автомат изменения угла заклинивания кулачковых валов; 14 — регулятор частоты вращения коленчатого вала; 15 — нагнетатель с механическим приводом (вторая ступень наддува); 16 — топливный насос высокого давления; 18 — коленчатый вал

Контроль за температурой и давлением осуществляется через соответствующие датчики. Для управления величинами крутящего момента и частоты вращения коленчатого вала служит общий регулирующий орган — топливодозирующая аппаратура дизеля. Причем в установившихся режимах работы регулятор частоты вращения поддерживает заданный скоростной режим, изменяя подачу топлива на цикл в соответствии с изменением нагрузки на дизель.

Несмотря на взаимное влияние основных рабочих параметров, большая инерционность дизеля по отношению к взаимосвязанным параметрам позволяет создавать системы их несвязанного регулирования.

Системы автоматизированного управления дизельными установками обеспечивают автоматическое выполнение как минимум следующих операций: пуск, вывод на заданный скоростной режим, остановку, реверс. В общем виде структура системы может быть представлена схемой, показанной на рис. 3.

Рис. 3. Обобщенная структурная схема системы ДАУ главным двигателем

В состав системы входят два поста дистанционного управления: ПДУ1— в ЦПУ машинного отделения; ПДУ2 — в рулевой рубке. В ПДУ1 размещена аппаратура дистанционного контроля рабочих параметров и состояния механизмов, систем и устройств, а также предусматривается возможность подачи всех команд. В ПДУ2 размещены аппаратура сигнализации только о состоянии основных механизмов и устройств, приборы контроля рабочих параметров, определяющие режим движения судна ( частоту вращения гребного вала ) и командные органы для изменения режима движения судна.

Для построения функциональных устройств в системах ДАУ применяют: в устройствах логики — пневматические и электронные элементы; исполнительные двигатели — электрические, гидравлические, пневматические; в цепях управления — электрические и пневматические элементы; в системах сигнализации — электрические элементы.
Отечественные система ДАУ, предназначенные для дистанционного автоматизированного управления дизелями, отвечают требованиям Регистра и выполняют следующие операции:

· управление главным двигателем с любого из двух дистанционных постов управления (ЦПУ и рулевой рубки);

· пуск двигателя по программе;

· реверс двигателя при подаче контрвоздуха по двум переключаемым программам (нормального и экстренного реверса);

· исполнение команд управления двигателем по положению топливорегулирующей рукоятки;

· прекращение подачи топлива в двигатель при падении давления масла ниже 0,8 кгс/см 2 ;

· прохождение зоны критической частоты вращения;

· прекращение подачи пускового воздуха и топлива, если при пуске двигатель в течение 5—7 с не достигнет минимально устойчивой частоты вращения, повторных пусков при включении программы экстренного реверса;

· постепенный вывод двигателя на режим полного хода в течение 2 ч;

· сохранение заданного режима работы двигателя при исчезновении пневмо- и электропитания;

· защиту двигателя от опрокидывания (самопроизвольный запуск дизеля в направлении, противоположном заданному);

· контроль правильности функционирования блоков системы.

Каждая операция управления выполняется по программе, заложенной в соответствующем субблоке блока логики. Информация о состоянии дизеля и органов управления, необходимая для реализации программы управления, вырабатывается основными датчиками:

положения рукоятки реверса,

положения пускотопливной рукоятки,

положения распределительных валов, частоты вращения и направления вращения коленчатого вала.

Системы ДАУ классифицируют по следующим признакам:

по рабочей среде — электропневматические, электронно-пневматические; реже — пневмоэлектрические, пневматические, механические;

по принципу включения — подключаемые параллельно или последовательно к системе местного управления;

по совмещению с машинным телеграфом — совмещаемые и несовмещаемые;

по связи с дизелем — навешенные, универсальные и встроенные;

по объему выполняемых функций — гибкие (универсальные) и негибкие (встроенные).

К системе ДАУ предъявляют следующие основные требования:

она должна быть электропневматической или электронно-пневматической, с логической частью — на микроэлектронике;

должна подключаться параллельно системам местного управления,

совмещаться с машинным телеграфом;

должна быть универсальной, повторять блокирование систем местного управления,

время переключения от системы ДАУ на местное управление не должно превышать 10 с; статическая ошибка системы ДАУ не должна превышать ±1,5% номинальной частоты вращения.

Источник