淺析alphatronic 2000 推進(jìn)控制系統(tǒng)在“育鯤”輪上的應(yīng)用

1、<p><b>　　大連海事大學(xué)</b></p><p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p><b>　　二○一○年五月</b></p><p>　　淺析Alphatronic 2000 推進(jìn)控制系統(tǒng)在“育鯤”輪上的應(yīng)用</p><p>　　專業(yè)班級(jí)：

2、輪機(jī)工程2006-17</p><p>　　姓 名： 盧 煒 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 吳 桂 濤 </p><p><b>　　輪機(jī)工程學(xué)院</b></p><p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　摘要：本文系統(tǒng)的

3、介紹了Alphatronic 2000 推進(jìn)控制系統(tǒng)在“育鯤”輪上的應(yīng)用，包括其系統(tǒng)組成及相互關(guān)系，三大控制模式的選擇，及為了防止主機(jī)超負(fù)荷而設(shè)置的負(fù)荷控制單元。并根據(jù)實(shí)習(xí)期間對(duì)“育鯤”輪上Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)的深入學(xué)習(xí)，總結(jié)出了對(duì)Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)日常使用管理注意事項(xiàng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：Alphatronic 2000 推進(jìn)控制系統(tǒng) </p&

4、gt;<p>　　ABSTRACT: The thesis introduce the use of Alphatronic 2000 Propulsion Control System in YuKUN Vessel, including the construction and interrelation of the system, the choice of the three control model, and

5、 the load control unit in order to avoid the Main Engine overload. With the study of the Alphatronic 2000 Propulsion Control System during the graduate practice in YUKUN Vessel, the thesis summarize the daily management

6、and advertent proceeding of the Alphatronic 2000 Propulsion Control System.</p><p>　　Keywords: Alphatronic 2000 Propulsion Control System</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.A

7、lphatronic 2000 PCS系統(tǒng)主要功能及特點(diǎn) ………………………………………………5</p><p>　　2. Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)組成及其相互關(guān)系………………………………………… 6</p><p>　　2.1主控制屏的組成 ………………………………………………………………………6</p><p>　　2.2 Alphatron

8、ic 2000與SSU8810和DGS8800e的聯(lián)系……………………………… 8</p><p>　　3. Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)推進(jìn)控制屏組成 ……………………………………………9</p><p>　　3.1 如何在推進(jìn)控制屏上進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定……………………………………………… 10</p><p>　　4. Alphatronic 200

9、0推進(jìn)控制系統(tǒng)三大控制模式 …………………………………………10</p><p>　　5. Alphatronic 2000 PCS負(fù)荷控制單元 ……………………………………………………11</p><p>　　6. Alphatronic 2000 PCS日常使用管理 ……………………………………………………13</p><p>　　6.1備車時(shí)注意事項(xiàng)及操縱步驟

10、 …………………………………………………………13</p><p>　　6.2完車時(shí)注意事項(xiàng)及操縱步驟 …………………………………………………………14</p><p>　　6.3緊急倒航工況注意事項(xiàng)及操縱步驟 ………………………………………………14</p><p>　　6.4顯示屏報(bào)警指示及采取的措施 ……………………………………………………14</p&g

11、t;<p>　　6.5駕駛臺(tái)備用操縱方式的切換 …………………………………………………………15</p><p>　　7.總結(jié)…………………………………………………………………………………………… 15</p><p><b>　　附圖：</b></p><p>　　圖1Alphatronic 2000 PCS推進(jìn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖

12、</p><p><b>　　圖2主控制屏組成</b></p><p>　　圖3.各個(gè)操縱手柄之間的相互聯(lián)系</p><p>　　圖4 Alphatronic 2000與SSU8810和DGS8800e的聯(lián)系</p><p><b>　　圖5推進(jìn)控制屏</b></p><p>

13、;　　圖6組合控制模式轉(zhuǎn)速和螺距設(shè)定曲線</p><p>　　圖7加負(fù)荷速度限制曲線</p><p>　　圖8增壓空氣壓力限制曲線</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　近幾十年來船舶發(fā)展迅速，這不僅僅表現(xiàn)在船舶物理體積的增大，而且表現(xiàn)在主機(jī)操縱系統(tǒng)已經(jīng)通過不同的控制方式從機(jī)旁控制模式發(fā)展到遙控模

14、式。這些控制系統(tǒng)已經(jīng)從最原始的機(jī)械推/拉連桿系統(tǒng)、便攜式電纜系統(tǒng)、氣動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展到今天的電子控制系統(tǒng)。MAN B&w公司早期開發(fā)的Alpha推進(jìn)控制系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)船上是1902年，當(dāng)時(shí)的控制系統(tǒng)比較簡單，各種操作主要是靠手動(dòng)操作來完成。從1902年至今，已經(jīng)有6500條船舶應(yīng)用了Alpha推進(jìn)控制系統(tǒng)。1982年Alpha系統(tǒng)改名為Alphatronci系統(tǒng)，Alphatronic 2000 PCS是MAN B&w公司經(jīng)

15、過多年改進(jìn)后最近幾年推出的推進(jìn)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了先進(jìn)的電子設(shè)備，具有操作模式多樣化、可靠性好等特點(diǎn)，應(yīng)用該系統(tǒng)可以明顯提高動(dòng)力裝置的經(jīng)濟(jì)能。</p><p>　　“育鯤”輪作為我國自主設(shè)計(jì)的最先進(jìn)的遠(yuǎn)洋教學(xué)實(shí)習(xí)船，采用的MAN B&WS635MC型柴油機(jī)。該機(jī)是MANB&W公司近幾年推出的一種低速二沖程十字頭式、超長行程、低速船用柴油機(jī)。船上采用CPP變距槳實(shí)現(xiàn)主機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中恒速，同時(shí)采用先

16、進(jìn)的Alphatronic 2000 推進(jìn)控制系統(tǒng)配合SSU8810主機(jī)安全系統(tǒng)和DGS8800e數(shù)字調(diào)速器實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的遙控與監(jiān)測(cè)保護(hù)。</p><p>　　1.Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)主要功能及特點(diǎn)</p><p>　　Alphatronic 2000 主機(jī)操作系統(tǒng)具有如下功能和特點(diǎn):</p><p>　　1.確保推進(jìn)系統(tǒng)的安全控制和船舶操縱的

17、可靠性能。</p><p>　　2.確保柴油機(jī)和螺旋槳處于最佳的負(fù)荷匹配狀態(tài)，提高經(jīng)濟(jì)性能。</p><p>　　3.確保推進(jìn)系統(tǒng)的快速響應(yīng)和提高調(diào)距槳在機(jī)動(dòng)操縱下的效率。</p><p>　　4.有利于配備軸帶發(fā)電機(jī)，保證柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制在要求的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)機(jī)一槳的最佳匹配。</p><p>　　5.防止柴油機(jī)超負(fù)荷，延長推進(jìn)系統(tǒng)的使用壽命。

18、</p><p>　　6.通過程序負(fù)荷控制，可以防止柴油機(jī)熱負(fù)荷過高。</p><p>　　7.提高對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)最小排放控制，減少大氣污染。</p><p>　　8.采用模塊化設(shè)計(jì)思想，進(jìn)一步加強(qiáng)控制系統(tǒng)的冗余、可靠性。</p><p>　　9.采用數(shù)字計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要功能由軟件實(shí)現(xiàn)，大大降低了硬件的投資費(fèi)用。</p>

19、<p>　　10.可以實(shí)現(xiàn)在駕駛臺(tái)、駕駛臺(tái)兩側(cè)翼、集控室、機(jī)艙、機(jī)旁操縱推進(jìn)裝置。</p><p>　　11.整個(gè)系統(tǒng)具有很好的可靠性，并且經(jīng)久耐用，減少了日常維護(hù)和保養(yǎng)的需要。</p><p>　　12.系統(tǒng)被所有主要的船級(jí)社認(rèn)可</p><p>　　2. Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)組成及其相互關(guān)系</p><p

20、>　　由圖1可以看出，一個(gè)典型的Alphatronic 2000推進(jìn)控制系統(tǒng)主要由駕駛臺(tái)控制屏、駕駛臺(tái)側(cè)翼控制屏、集中控制室控制屏、組合控制單元組成。駕駛臺(tái)和集中控制室控制屏主要完成控制發(fā)送、操作模式的選擇、控制參數(shù)的設(shè)定、運(yùn)行參數(shù)的顯示和報(bào)警等功能，組合控制單元是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心部分，根據(jù)操作模式和設(shè)定參數(shù)信號(hào)給出最佳的控制信號(hào)，將其分別輸出到螺距伺服控制器和DGS8800e主機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)螺距和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。</

21、p><p>　　圖1Alphatronic 2000 PCS推進(jìn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　2.1主控制屏的組成</p><p>　　主控制屏作為Alphatronic 2000 主機(jī)操縱系統(tǒng)的核心部分，主要由以下三部分組成（見圖2）：</p><p>　　顯示儀表面板，包括一個(gè)螺旋槳螺距表和一個(gè)主機(jī)轉(zhuǎn)速表，分別用于指示螺距和轉(zhuǎn)速。&l

22、t;/p><p>　　操縱手柄面板，包括一個(gè)操縱手柄、應(yīng)急停車按鈕和最下面的駕駛臺(tái)-集控室通訊按鈕</p><p>　　推進(jìn)控制屏，包括報(bào)警處理按鈕、控制位置選擇按鈕、控制模式選擇按鈕、自動(dòng)停車保護(hù)按鈕、負(fù)荷降低按鈕、取消負(fù)荷限制按鈕等其他功能按鈕，基本功能是用來選擇控制位置和控制模式，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。</p><p><b>　　圖2主控制屏組成</b

23、></p><p>　　各個(gè)控制位置的操縱手柄是相互聯(lián)系的（如圖3所示），駕駛臺(tái)和集控室控制屏上的操縱手柄通過相應(yīng)的控制信號(hào)（即設(shè)定值）連接到組合控制單元的遙控系統(tǒng)，駕駛臺(tái)主操縱手柄和兩翼操縱手柄通過電軸系統(tǒng)（同步系統(tǒng)）連接在一起，其作用是保證當(dāng)駕駛臺(tái)主操縱手柄動(dòng)作時(shí)，兩翼的操縱手柄自動(dòng)跟隨主操縱手柄的位置而動(dòng)作。這樣可避免當(dāng)駕駛臺(tái)操縱位置改變位置時(shí)需要人工同步操縱手柄。</p><p&

24、gt;　　圖3.各個(gè)操縱手柄之間的相互聯(lián)系</p><p>　　類似的，駕駛臺(tái)和集控室的通訊采用了位于操縱手柄面板下方的電報(bào)系統(tǒng)，操縱手柄上采用刻度盤和指針，指針在刻度盤上的位置顯示了操縱手柄的位置。電報(bào)系統(tǒng)能夠確保當(dāng)駕駛臺(tái)操縱控制面板相應(yīng)的按鈕按下時(shí)，電報(bào)鈴聲響直到集控室值班輪機(jī)員將集控室控制面板上相應(yīng)的按鈕按下。電報(bào)系統(tǒng)獨(dú)立于主控制屏遙控系統(tǒng)，用于駕駛臺(tái)與集控室之間的通訊，只有在遙控系統(tǒng)失靈的時(shí)候采用以確保值

25、班輪機(jī)員理解駕駛臺(tái)的車鐘指令。</p><p><b>　　操縱位置的轉(zhuǎn)換</b></p><p>　　駕駛臺(tái)主控制屏和兩翼控制屏的轉(zhuǎn)換：按下相應(yīng)要轉(zhuǎn)換的控制屏上的【TAKE CONTROL】按鈕即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，可以通過【IN CONTROL】按鈕的指示燈常亮來顯示。</p><p>　　集控室轉(zhuǎn)駕駛臺(tái)控制：這通常是在備車完成后進(jìn)行，按下集控室推

26、進(jìn)控制屏上的【BRIDGE】按鈕，請(qǐng)求轉(zhuǎn)駕控，這時(shí)候蜂鳴器經(jīng)過5秒的暫停后將發(fā)出兩短聲，駕駛臺(tái)推進(jìn)控制屏上【BRIDGE】按鈕將閃爍，直到駕駛臺(tái)值班人員按下【BRIDGE】按鈕以確認(rèn)。</p><p>　　駕駛臺(tái)轉(zhuǎn)集控室控制：這通常在航行中或者主機(jī)完車前，按下駕駛臺(tái)推進(jìn)控制屏上的【ENGINE CONTROL ROOM】按鈕，請(qǐng)求轉(zhuǎn)集控室，這時(shí)候蜂鳴器經(jīng)過5秒的暫停后將發(fā)出兩短聲，集控室推進(jìn)控制屏上【ENGINE

27、 CONTROL ROOM】按鈕將閃爍，這時(shí)候必須將集控室操縱手柄推到與駕駛臺(tái)一致的車令位置，再按下【ENGINE CONTROL ROOM】按鈕以確認(rèn)。</p><p>　　駕駛臺(tái)或集控室轉(zhuǎn)機(jī)艙控制：育鯤輪上在CPP變距槳液壓控制單元旁設(shè)置了一套機(jī)艙控制系統(tǒng)，值班輪機(jī)員可以將操縱位置切換到機(jī)艙，直接按下【ON SERVICE】按鈕即可完成操縱位置的切換。由于該系統(tǒng)和駕駛臺(tái)直接的聯(lián)系采用了電報(bào)系統(tǒng)，當(dāng)駕駛臺(tái)發(fā)出車

28、鐘指令時(shí)，會(huì)激活警報(bào)直到值班輪機(jī)員將機(jī)艙操縱手輪移至駕駛臺(tái)指定指令。</p><p>　　2.2 Alphatronic 2000與SSU8810和DGS8800e的聯(lián)系</p><p>　　SSU8810主機(jī)安全系統(tǒng)和DGS8800e數(shù)字調(diào)速器通常被認(rèn)為是主機(jī)的一部分而不是Alphatronic 2000 主機(jī)操縱系統(tǒng)的一部分，但是他們之間緊密聯(lián)系在一起。SSU8810主機(jī)安全系統(tǒng)和DG

29、S8800e數(shù)字調(diào)速器通過相應(yīng)的接口串聯(lián)到Alphatronic 2000 PCS組合控制單元。由于是串聯(lián)接口，SSU8810主機(jī)安全系統(tǒng)與Alphatronic 2000組合控制單元存在相互鎖閉，兩個(gè)系統(tǒng)必須都正常工作才能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的遙控。操縱面板上的操縱手柄用來控制螺距和主機(jī)轉(zhuǎn)速，駕駛臺(tái)和集控室的操縱手柄都通過各自獨(dú)立的電位計(jì)發(fā)出控制信號(hào)到主控制單元。根據(jù)所選工作模式的不同，這些控制信號(hào)將根據(jù)相應(yīng)的曲線分別控制螺距和轉(zhuǎn)速。從主控制單

30、元發(fā)出一個(gè)電子轉(zhuǎn)速設(shè)定值到DGS8800e數(shù)字調(diào)速器。螺距是通過液壓系統(tǒng)中的兩個(gè)電磁閥控制的。螺距伺服控制器通過比較螺距設(shè)定值和實(shí)際值的偏差，控制電磁閥向“前進(jìn)”或“后退”兩個(gè)方向動(dòng)作。實(shí)際螺距的測(cè)定是通過兩個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)傳感器用于指示螺旋槳的實(shí)際位置，另一個(gè)傳感器用于將反饋信號(hào)傳至螺距伺服控制器。</p><p>　　3. Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)推進(jìn)控制屏組成</p>

31、<p>　　圖4顯示了推進(jìn)控制屏的基本組成。顯示屏上的內(nèi)容將會(huì)隨著操作過程而變化。在基本模式中，顯示屏將會(huì)顯示可用功率、控制位置需求功率和主機(jī)實(shí)際功率。最后一行顯示系統(tǒng)中可能有的報(bào)警。推進(jìn)控制屏上的按鈕和指示器具有如下的功能（對(duì)應(yīng)圖4）：</p><p>　　a)控制位置選擇和指示 b)工作模式選擇和指示</p><p>　　c)停車按鈕和指示（取

32、消和復(fù)位） </p><p>　　d)負(fù)荷減少按鈕和指示（取消和復(fù)位）</p><p>　　e)指示實(shí)際的負(fù)荷限制，可以通過按下該按鈕取消負(fù)荷限制</p><p>　　f)主機(jī)控制，比如起動(dòng)或停止主機(jī)等，通過S1到S4按鈕操作</p><p>　　g)顯示屏中導(dǎo)航鍵并用于參數(shù)的修改 h)調(diào)光器，調(diào)節(jié)顯示屏的亮度

33、</p><p>　　i)實(shí)際操作按鈕，相應(yīng)的功能會(huì)顯示在顯示屏中 j)停止報(bào)警并確認(rèn)報(bào)警</p><p>　　k)維護(hù)保養(yǎng)鍵，允許進(jìn)入報(bào)警菜單并調(diào)整參數(shù)。 l)報(bào)警指示燈，當(dāng)有報(bào)警時(shí)閃爍</p><p>　　m)主機(jī)超負(fù)荷指示燈 n)推進(jìn)控制屏故障燈，當(dāng)推進(jìn)控制系統(tǒng)內(nèi)部有故障時(shí)閃爍。</p><p>　　3.1 如何在推進(jìn)控制屏上

34、進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定</p><p>　　由于推進(jìn)控制屏上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種參數(shù)（包括主機(jī)最大負(fù)荷、分離工況轉(zhuǎn)速等）的設(shè)定與調(diào)整，并實(shí)現(xiàn)主機(jī)轉(zhuǎn)速和調(diào)距槳螺距的控制功能（包括起動(dòng)、停止主機(jī)等），現(xiàn)在以調(diào)整主機(jī)最大功率（即顯示屏上的可用功率）為例說明如何推進(jìn)控制屏上進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定：</p><p>　　按下【MACHINERY CONTROL】按鈕，觀察顯示屏上S1—S4分別對(duì)應(yīng)不同的功能</p&

35、gt;<p>　　按下【S4】選擇MORE功能鍵，直到顯示屏上出現(xiàn)【S1】ME CONTROL功能時(shí)，按下【S1】,此時(shí)顯示屏上S1對(duì)應(yīng)的是LOAD CONTROL功能</p><p>　　按下【S1】選擇LOAD CONTROL功能，此時(shí)顯示屏上顯示負(fù)荷控制單元可調(diào)的設(shè)定值</p><p>　　按下【ENTER】鍵，此時(shí)顯示屏上第三行將顯示最大功率的舊值，第二行顯示的是實(shí)際

36、功率，新設(shè)定值可以在第四行通過導(dǎo)航方向鍵進(jìn)行設(shè)定，其中左右方向鍵用于選擇第四行，上下方向鍵用于設(shè)定新值。設(shè)定好新的值后按下【ENTER】鍵確認(rèn)。</p><p>　　4. Alphatronic 2000推進(jìn)控制系統(tǒng)三大控制模式</p><p>　　Alphatronic 2000推進(jìn)控制系統(tǒng)可以工作在以下三種模式中：</p><p><b>　　組合控制

37、模式</b></p><p>　　在這種操作模式下，控制臺(tái)上的操縱手柄既控制柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速同時(shí)也控制螺旋槳的螺距，這種控制模式下操縱手柄在不同位置時(shí)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值和螺距(百分比)的設(shè)定值由組合控制曲線給出，如圖5所示。圖中可見，操縱手柄在0位(即停船位置)時(shí)設(shè)定轉(zhuǎn)速大約為額定轉(zhuǎn)速的70%左右，但此時(shí)螺旋槳的螺距為0，船舶處于停止?fàn)顟B(tài)。組合控制模式通常在軸帶發(fā)電機(jī)不運(yùn)行或者船舶沒有設(shè)置軸帶發(fā)電機(jī)的時(shí)候使

38、用，由于考慮到螺旋槳的效率、船舶的機(jī)動(dòng)性和最少的燃油消耗量，組合控制模式可以確保推進(jìn)裝置較高的經(jīng)濟(jì)性。</p><p><b>　　定速控制模式</b></p><p>　　在定速控制模式下，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定值是不改變的，即柴油機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行，此時(shí)控制臺(tái)(駕駛臺(tái)或者集中控制室)的操縱手柄僅僅控制螺旋槳的螺距，轉(zhuǎn)速設(shè)給定值設(shè)定在保證軸帶發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速上，該

39、轉(zhuǎn)速值可以通過對(duì)控制臺(tái)上的參數(shù)設(shè)定按鈕操作進(jìn)行設(shè)定。在該控制模式下，軸帶發(fā)電機(jī)運(yùn)行，柴油機(jī)的負(fù)荷保護(hù)功能和緊急倒車程序仍然工作。</p><p><b>　　獨(dú)立控制模式</b></p><p>　　這種控制模式是實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和螺距分別獨(dú)立控制，操縱手柄主要控制螺距，而柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速的設(shè)定是通過控制屏進(jìn)行的。這種控制模式與定速控制模式的區(qū)別是柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速給定值可以任意

40、改變。獨(dú)立控制方式能使推進(jìn)裝置有最大的操縱性能，并在整個(gè)工作負(fù)荷范圍應(yīng)用變距槳。</p><p><b>　　三種模式之間的切換</b></p><p>　　定速控制模式轉(zhuǎn)換到獨(dú)立控制模式或組合控制模式：必須先將軸帶發(fā)電機(jī)從主電網(wǎng)中脫開，然后再按相應(yīng)的控制模式按鈕。</p><p>　　獨(dú)立控制模式或組合控制模式轉(zhuǎn)換到定速控制模式：沒有任何限制

41、，直接按【CONSTANT SPEED】</p><p>　　圖6組合控制模式轉(zhuǎn)速和螺距設(shè)定曲線</p><p>　　5. Alphatronic 2000 PCS負(fù)荷控制單元</p><p>　　Alphatronic 2000 PCS負(fù)荷控制單元利用螺距和主機(jī)轉(zhuǎn)速作為控制參數(shù)，燃油泵的齒條度數(shù)、主機(jī)轉(zhuǎn)速和增壓空氣壓力作為反饋，通過特定的負(fù)荷限制曲線防止主機(jī)超負(fù)荷

42、。根據(jù)負(fù)荷控制單元的輸出值調(diào)節(jié)主機(jī)的負(fù)荷防止超螺距。育鯤輪上采用的DGS8800e數(shù)字調(diào)速器，只要推進(jìn)控制系統(tǒng)的負(fù)荷控制單元有效，推進(jìn)控制系統(tǒng)將取消調(diào)速器輸出限制，即在正常工作情況下主機(jī)負(fù)荷控制單元監(jiān)控推進(jìn)控制系統(tǒng)而允許短時(shí)間的超負(fù)荷。</p><p>　　Alphatronic 2000 推進(jìn)控制系統(tǒng)包括以下限制環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制功能以保護(hù)主機(jī)：</p><p><b>　　加負(fù)

43、荷速度限制環(huán)節(jié)</b></p><p>　　如果主機(jī)停止或者主機(jī)負(fù)荷低于“加負(fù)荷重新起動(dòng)限制量”（一般是20%最大負(fù)荷）超過10秒，推進(jìn)控制系統(tǒng)將保護(hù)主機(jī)加負(fù)荷以防止熱負(fù)荷過大。加負(fù)荷速度限制環(huán)節(jié)通過相應(yīng)的加負(fù)荷限制曲線（見圖6）限制主機(jī)負(fù)荷在60%—100%最大負(fù)荷之間，并在8分鐘之內(nèi)緩慢增加到最大負(fù)荷。加負(fù)荷速度限制可以通過【LOAD RESTRICT CANCEL】按鈕取消，由圖6可知，此時(shí)曲線

44、的斜率明顯更大，即主機(jī)加負(fù)荷的速率增大，且在較短的時(shí)間內(nèi)即增至最大負(fù)荷。</p><p>　　圖7加負(fù)荷速度限制曲線</p><p><b>　　最大負(fù)荷限制環(huán)節(jié)</b></p><p>　　在推進(jìn)控制系統(tǒng)操縱面板上可以通過調(diào)節(jié)最大負(fù)荷限制值（即推進(jìn)控制屏上顯示屏上的可用功率值）來減少主機(jī)的負(fù)荷，最大負(fù)荷的調(diào)節(jié)可以從50%調(diào)至110%。最大負(fù)荷

45、限制環(huán)節(jié)不能通過【LOAD RESTRICT CANCEL】按鈕取消，只能通過推進(jìn)控制屏上顯示屏上的柱狀圖和可用功率數(shù)值來顯示。</p><p>　　增壓空氣壓力限制環(huán)節(jié)</p><p>　　增壓空氣壓力限制環(huán)節(jié)通過增壓空氣壓力限制曲線（圖7）限制螺旋槳的螺距以減少主機(jī)燃油泵齒條的刻度，降低扭矩以防止主機(jī)超負(fù)荷。由于柴油機(jī)與增壓器匹配問題，增壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)相應(yīng)總是滯后于柴油機(jī)，柴油機(jī)在加速時(shí)

46、，由于這種滯后，會(huì)造成柴油機(jī)氣缸噴油量的增加快于空氣量的增加，柴油機(jī)就出現(xiàn)燃燒不良，冒黑煙，甚至熱負(fù)荷超過允許極限的現(xiàn)象。增壓空氣壓力限制環(huán)節(jié)能有效地解決上述超熱負(fù)荷的問題。柴油機(jī)加速時(shí)，根據(jù)增壓壓力的實(shí)際測(cè)量值來限制燃油泵噴入氣缸的噴油量，從而達(dá)到限制柴油機(jī)負(fù)荷的目的。</p><p>　　圖8增壓空氣壓力限制曲線</p><p><b>　　轉(zhuǎn)速/扭矩限制環(huán)節(jié)</b&g

47、t;</p><p>　　為防止在某一轉(zhuǎn)速下主機(jī)的油量過大使主推進(jìn)軸系的扭矩過大, 根據(jù)車令設(shè)定的轉(zhuǎn)速或主機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速給出一個(gè)相應(yīng)的供油范圍，從而將主機(jī)的轉(zhuǎn)速限制在所允許的范圍內(nèi).轉(zhuǎn)速/扭矩限制環(huán)節(jié)通過轉(zhuǎn)速/扭矩限制曲線限制螺旋槳的螺距以減少燃油泵齒條的刻度，減少扭矩以防止主機(jī)超負(fù)荷。轉(zhuǎn)速/扭矩限制可以通過【LOAD RESTRICT CANCEL】按鈕取消。</p><p><b&

48、gt;　　負(fù)荷減少限制環(huán)節(jié)</b></p><p>　　當(dāng)主機(jī)某些特定的參數(shù)超過正常范圍時(shí)，負(fù)荷減少限制環(huán)節(jié)通過減少主機(jī)負(fù)荷自動(dòng)保護(hù)主機(jī)。那些特定引起自動(dòng)負(fù)荷減少的參數(shù)（比如主機(jī)滑油壓力低）可以通過主機(jī)操縱說明書查閱。負(fù)荷減少限制通常由可以通過【LOAD REDUCTION CANCEL】按鈕取消，此時(shí)主機(jī)的負(fù)荷將會(huì)明顯增大。</p><p>　　6. Alphatronic

49、2000 PCS日常使用管理</p><p>　　根據(jù)實(shí)習(xí)期間對(duì)“育鯤”輪上Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)的深入學(xué)習(xí)，下面總結(jié)出了對(duì)Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)日常使用管理注意事項(xiàng)：</p><p>　　6.1備車時(shí)注意事項(xiàng)及操縱步驟</p><p>　　備車時(shí)在為主機(jī)服務(wù)的各系統(tǒng)都準(zhǔn)備好的前提下，起動(dòng)主機(jī)前半小時(shí)開啟廢棄鍋爐循環(huán)泵，將

50、螺距向AHEAD和ASTERN方向移動(dòng)數(shù)次，這一在停車時(shí)間長的情況下尤為重要。然后盤車兩圈（在CPP伺服油泵運(yùn)行的條件下才運(yùn)行盤車），脫開盤車機(jī)后打開示功閥，按下【ENGINE ROOM CONROL】按鈕將操縱位置選擇集控室，復(fù)位SHUT DOWN 報(bào)警（如果不能復(fù)位的話，通常必須先復(fù)位主機(jī)安全系統(tǒng)報(bào)警），按下【MACHINERY CONTROL】按鈕，選擇顯示屏對(duì)應(yīng)于SLOW TURN功能的實(shí)際操縱鍵進(jìn)行沖車，確認(rèn)無異常后關(guān)閉示功閥

51、，此時(shí)立即選擇對(duì)應(yīng)于【STOP MAIN ENGINE】功能鍵停止主機(jī)，然后選擇顯示屏對(duì)應(yīng)于START MAIN ENGINE功能的實(shí)際操作鍵起動(dòng)主機(jī)，此時(shí)【COMBINATOR】工作模式指示燈亮，此時(shí)使主機(jī)在組合控制模式對(duì)應(yīng)的85r/min轉(zhuǎn)速下運(yùn)作10分鐘左右，按下【SEPERATE】鍵即分離控制模式，主機(jī)在程序控制下逐漸加速到125r/min.主機(jī)在此轉(zhuǎn)速下再運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘后，按下【CONSTANT SPEED】鍵即定速工作模式，主

52、機(jī)逐漸加速到170r/min..主機(jī)恒</p><p>　　6.2完車時(shí)注意事項(xiàng)及操縱步驟</p><p>　　完車時(shí)確保操縱手柄上指示0位，螺距顯示表上顯示的螺距是0，這時(shí)候主機(jī)恒速(【CONSTANT SPEED】鍵亮)，但船靜止。確認(rèn)軸帶發(fā)電機(jī)已經(jīng)從電網(wǎng)上斷開，按下AT2000控制屏上【ENGINE ROOM CONROL】按鈕將操縱位置選擇集控室.再按下【SEPERATE】鍵，將主

53、機(jī)轉(zhuǎn)速降到125r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘后，按下【COMBINATOR】鍵，將主機(jī)轉(zhuǎn)速降到85r/min，再運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘。最后選擇顯示屏上對(duì)于于【STOP MAIN ENGINE】功能的實(shí)際操作鍵，停止主機(jī)。停車6小時(shí)后關(guān)閉廢棄鍋爐循環(huán)泵。</p><p>　　6.3緊急倒航工況注意事項(xiàng)及操縱步驟</p><p>　　緊急倒航工況通常為了減少損失，常采取“舍機(jī)保船”的措施，此時(shí)允許主機(jī)短時(shí)

54、間的超負(fù)荷。因此在緊急倒航情況下需先按下控制屏上的【LOAD REDUCTION CANCLE】和【ROAD RESTRICTION CANCEL】按鈕取消對(duì)主機(jī)的負(fù)荷限制，允許主機(jī)在較短時(shí)間內(nèi)到達(dá)最大負(fù)荷。然后操縱操縱手柄進(jìn)行緊急倒航。</p><p>　　6.4顯示屏報(bào)警指示及采取的措施</p><p>　　推進(jìn)控制系統(tǒng)中的報(bào)警將激活其內(nèi)部的蜂鳴器，并且在顯示屏顯示在最后一行。當(dāng)有報(bào)警

55、的時(shí)候，先按下【STOP HORN】停止蜂鳴器響，然后按下【ACCEPT】以確認(rèn)。實(shí)際的報(bào)警可能不止一項(xiàng)，需要逐一處理。此時(shí)輪機(jī)員應(yīng)結(jié)合機(jī)艙報(bào)警檢測(cè)系統(tǒng)，盡快找到報(bào)警的具體原因并采取必要的措施，同時(shí)并對(duì)報(bào)警進(jìn)行復(fù)位。由于主機(jī)安全系統(tǒng)SSU8810通過相應(yīng)的接口串聯(lián)到AT2000 推進(jìn)控制系統(tǒng)的組合控制單元，當(dāng)AT2000控制屏上報(bào)警出現(xiàn)不能復(fù)位時(shí)，需先復(fù)位主機(jī)安全系統(tǒng)SSU8810上的報(bào)警。當(dāng)安全控制面板SHUT DOWN 功能運(yùn)行的時(shí)

56、候是不允許起動(dòng)主機(jī)的。當(dāng)重新起動(dòng)主機(jī)的時(shí)候車鐘手柄必須在零位置，并復(fù)位SHUT DOWN 報(bào)警。</p><p>　　6.5駕駛臺(tái)備用操縱方式的切換</p><p>　　為了保證系統(tǒng)的安全性與可靠性，在AT2000推進(jìn)控制系統(tǒng)失靈的時(shí)候，將無法利用AT2000推進(jìn)控制系統(tǒng)起動(dòng)或者停止主機(jī)，也無法實(shí)現(xiàn)其負(fù)荷控制功能，在這種情況下，可以采用備用控制方式操作螺距。此時(shí)需要機(jī)旁起動(dòng)主機(jī)，先按下駕駛

57、臺(tái)控制屏【BRIDGE CONTROL】將控制位置選擇駕駛臺(tái)，然后按下駕駛臺(tái)控制屏上【BACKUP CONTROL ON/OFF】鍵，這將使駕駛臺(tái)操縱手柄直接操縱螺距而主機(jī)轉(zhuǎn)速由調(diào)速器保持恒速。此時(shí)主機(jī)的電子調(diào)速器失去左右，應(yīng)根據(jù)螺距的變化及時(shí)利用應(yīng)急操縱手柄改變油門大小，防止主機(jī)超負(fù)荷。</p><p><b>　　7.總結(jié)</b></p><p>　　本文根據(jù)實(shí)習(xí)

58、期間對(duì)“育鯤”輪上Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)的深入學(xué)習(xí)，結(jié)合“育鯤”輪上對(duì)Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)的日常使用管理，系統(tǒng)的介紹了Alphatronic 2000推進(jìn)控制系統(tǒng)及其實(shí)際應(yīng)用。實(shí)習(xí)期間研究整個(gè)Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)的過程是在大管的精心指導(dǎo)下完成，就Alphatronic 2000 PCS系統(tǒng)具體的操作方法及在此過程中需要注意的問題做了介紹。由于目前國內(nèi)介紹Alphatr

59、onic 2000資料較少，且操縱手冊(cè)介紹的雜亂、簡略，真心希望通過本文的介紹能對(duì)Alphatronic 2000推進(jìn)控制系統(tǒng)在實(shí)船上的應(yīng)用有所幫助。由于對(duì)Alphatronic 2000的認(rèn)識(shí)有限并且對(duì)語言組織能力一般所以文中難免存在一些不當(dāng)之處，懇請(qǐng)老師們批評(píng)指正。</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　[1]林葉錦 主編. 輪機(jī)自

60、動(dòng)化. 大連：大連海事大學(xué)出版社，2009年</p><p>　　[2]《Product Information Alphatronic 2000 PSC Propulsion Control System》-MAN B&W DIESEL A/S Alpha</p><p>　　[3]《Quick User Guide Alphatronic 2000 PSC Propulsion