[应用]集成电路组成的主机遥控系统软故障诊断一例

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1、集成电路组成的主机遥控系统软故障诊断一例李忠解马昭胜集美大学轮机工程学院361021内容摘要sc轮在止常定速航行中发生轴带发电机跳电，经检查发现主机转速卜•降并无法调到额定传速，但故障状态没冇同定下来。文章对该轮主机遥控系统作简耍介绍，侧重记述了对以集成电路为主组成的主机遥控系统软故障分析处理的全过程，刻意表明故障诊断分析思路。关键词轮机主机遥控系统集成电路软故障诊断思路0引言SC轮主机遥控系统是荷兰LIPS公司生产的ANCOS-2000系列产品，该产品控制核心是以集成电路为主构成的。主机为德国MAK552型四冲程屮速柴油机，额定转速为500rpm,经出减速齿轮箱（输出130

2、rpm）驱动口J调螺距螺旋桨。在正常航行时，主机在额定转速卜•定速运行，全船用电由主机轴带发电机供给。但该轮在一段时间里，±于主机遥控系统存在软故障（故障状态不能保留下来，随机出现与消失，没有规律性）,困扰着船舶的正常营运。轮机自动化系统软故障的分析诊断，常常是在故障状态没有保留的情况下，只根据船上人员所描述的故障现象去分析判断故障原因。所以合理清晰的分析思路在故障诊断过程中显得尤为重耍，决定了工作的成败。为此，将在SC轮主机遥控系统软故障诊断三个过程中的分析思路进行记述，希望通过交流，捉高轮机自动化系统故障诊断技术水平。1主机遥控系统简介主机转速控制系统组成框图如图lo系统

3、输出的4-20mA标准电流信号由伺服机构（步进电机及其控制器）作用FWOODWARD液压调速器，实现对主机转速的调控。螺旋桨桨角控制是采用电/液控制方式。主机可以在驾驶室及桥楼左右两翼、集控室和机旁分别进行操纵。图1主机转速控制系统组成框图1.1遥控系统的基本功能（1）驾驶室及桥楼左、右翼手柄控制驾驶室及桥楼左、右翼手柄控制是按照已经设定的手柄位置——主机转速和手柄位置——螺旋桨桨角关系曲线进行组合控制，即由手柄同时操作控制主机转速和螺旋桨桨角，此时系统具有自动负荷控制功能。这是自动负荷控制方式。（2）驾驶室按钮控制螺旋桨桨角在驾驶室可以通过转换开关选择由按钮控制螺旋桨桨角。

4、此吋，主机转速可继续由驾驶室手柄控制（若转速控制正常）；主机也可以在额定转速下运行（主机设定为定速或轴带发电机合闸供电状态）。在这种控制方式卜•系统的负荷控制功能无效。这是非跟踪控制方式。（3）集控室控制方式在集控室控制时，由集控台上的调速手柄控制主机转速，而由按钮控制螺旋桨桨角。另外在集控台上设有一转换开关，用以选定主机在额定转速下定速运行。这种控制方式卜•系统的负荷控制功能无效。集控室控制方式可在主机启动、试验或应急操作时使用。（4）机旁应急操作机旁应急操作时，在机旁启动主机，主机转速由机旁调速旋钮（电位器）设定，螺旋桨桨角可曲人工直接驱动液压系统控制电磁阀的阀芯进行调整

5、。1.2系统正常时的实际使用情况在正常情况下该轮的操作方法是，备车时在集控室启动主机，启动后主机在怠速360rpm下运转，随后用集控室调速手柄逐渐加速至约500rpm。之后转换定速开关使主机在500rpm额定转速下定速运转。再通过电站操作，由主机轴带发电机供电（轴带发屯机投入工作后，主机也被锁定在额定转速运行）。最后转换到出驾驶室控制手柄操作控制螺旋桨桨角。1.3系统故障时采取的操作方法在系统故障期间采取的操作方法是，启动主机后在机旁控制主机转速并把转速调定在500rpmo之后轴带发电机投入电网供电。最后转到驾驶室由按钮操作控制螺旋桨桨角。2•总体故障现象SC轮在正常定速航行

6、中发生轴带发电机跳电，因而备用柴油发电机组自动起动、自动合闸接替供电。经检查发现主机转速从原先的500rpm下降至约470rpm及以下运行。随后解除定速运转的设定，并用集控室调速手柄进行调速试验。试验表明主机转速只能调到约47（kpm及以下，即无法调到额定转速5（）（）rpmo由此，采取临时的操作办法。在采取临时操作办法期间，船上人员曾对系统进行相应的检查和测试，也把握时机对主机进行操作试验。所掌握的情况，一是在集控室启动主机后用调速手柄进行调速试验或设定为额定转速时，发现除无法调到500rpm外，所能达到的最高转速值也不固定,有时高有时低，甚至在怠速360rpm卜•不能调高

7、；二是在调速手柄移到最高转速位置或设定为额定传速时，测量V・I/I隔离模块的5、6接线点的电压值（见图2）,发现该电压信号低于正常值（注：5、6接线点输出的4-20mA标准电流信号作用于调速器的伺服机构从而调整主机转速）；三是故障状态不定，随机出现，随机消失。3・故障分析与处理过程由于系统故障状态没有固定下来，尤其是在登轮进行检查、测试时系统是处于正常状态，所以故障的检查、处理工作比较困难，前后经三次检修才最终解决问题。为了清处表明分析思路和处理过程，对主机转速控制系统中与故障关系密切的部分屯路进行整理