“育鯤”輪dgs8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)簡介與故障分析【畢業(yè)論文】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　“育鯤”輪DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)簡介與故障分析</p><p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　摘要：本文首先對“育鯤”輪DGS8

2、800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行介紹，并詳細(xì)描述了DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的運行模式和控制模式。然后分析了該數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)可能會出現(xiàn)的故障并分析了可能的故障原因。最后結(jié)合說明書，提出了對系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)計劃。希望能為“育鯤”輪上的輪機人員以后對該系統(tǒng)的管理提供幫助。</p><p>　　關(guān)鍵詞:數(shù)字調(diào)速系統(tǒng) 運行模式 控制模式 維護(hù)保養(yǎng)</p><p>　　ABSTRACT:

3、 The passage firstly introduces the composition of the DGS8800e digital governor system used in“yukun”ship,and particularly describes the working mode and control mode of the DGS8800e digital governor system. Then analys

4、es the possible trouble and the possible trouble reason.In the end,the maintenance plan is given combined with the instruction manual.I hope that it will be valuable to daily management on the system for the engineers in

5、 “yukun”ship.</p><p>　　Keywords: digital governor system working mode control mode maintenance</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>

6、;　　1電子調(diào)速器的特點1</p><p>　　1.1精確的速度控制1</p><p>　　1.2 全面的控制功能1</p><p>　　1.3 廣泛的適應(yīng)能力1</p><p>　　1.4具有各種不同的操作模式1</p><p>　　1.5簡化的制造,安裝和維護(hù)2</p><p>

7、　　2柴油機電子調(diào)速器工作原理2</p><p>　　3電子調(diào)速器的選擇2</p><p>　　4 DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)組成2</p><p>　　4.1駕駛臺和集控室的發(fā)令裝置3</p><p><b>　　4.2電源4</b></p><p>　　4.3數(shù)字調(diào)速單元4<

8、;/p><p>　　4.3.1控制面板4</p><p>　　4.3.2執(zhí)行機構(gòu)5</p><p>　　4.4轉(zhuǎn)速檢測裝置6</p><p>　　4.5掃氣壓力傳感器7</p><p>　　5 DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的運行模式和控制模式8</p><p>　　5.1調(diào)速器的運行模式與

9、操作方法8</p><p>　　5.1.1正常（NORMAL）模式8</p><p>　　5.1.2空閑（IDLE）模式8</p><p>　　5.1.3設(shè)定值（SETPOINT）模式8</p><p>　　5.1.4試驗（TEST）模式8</p><p>　　5.1.5校驗（CALIBRATION）模式9

10、</p><p>　　5.1.6自檢（SELF TEST）模式9</p><p>　　5.2調(diào)速器的三種特別控制模式9</p><p>　　5.2.1恒定供油量（CONSTANT FUEL）控制模式9</p><p>　　5.2.2惡劣海況（ROUGH SEA）控制模式10</p><p>　　5.2.3燃油設(shè)

11、定值（FUEL SETPOINT）直接控制模式10</p><p><b>　　6故障分析10</b></p><p>　　6.1電源故障10</p><p>　　6.2反饋故障10</p><p>　　6.3發(fā)動機不能起動11</p><p>　　6.4發(fā)動機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)11</p

12、><p>　　6.5發(fā)動機運行中自動停機11</p><p>　　6.6發(fā)動機超速11</p><p><b>　　7維護(hù)保養(yǎng)11</b></p><p><b>　　8總結(jié)語12</b></p><p>　　“育鯤”輪DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)簡介與故障分析</

13、p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子控制系統(tǒng)已愈加廣泛地應(yīng)用在發(fā)動機上，其中電子調(diào)速器在柴油機上的應(yīng)用已達(dá)到非常令人滿意的效果,同時電子調(diào)速器具有調(diào)節(jié)精度高、全面的控制功能、廣泛的適應(yīng)能力、具有各種不同的操作模式及簡化的制造, 安裝和維護(hù)等特點。電子調(diào)速器的應(yīng)用也是提高柴油機性能最有效的途徑和最主要的措施之一。</p&g

14、t;<p>　　“育鯤”輪主機遙控系統(tǒng)包括AT2000推進(jìn)系統(tǒng)、電子調(diào)速器DGS8800e、安保裝置SSU8810三個系統(tǒng)聯(lián)合實現(xiàn)對主機的控制。電子調(diào)速器DGS8800e是由計算機控制的全數(shù)字式調(diào)速系統(tǒng)，直接接受AT2000推進(jìn)控制系統(tǒng)的調(diào)速指令，控制主機油門拉桿，從而實現(xiàn)主機加減速或維持主機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。</p><p><b>　　1電子調(diào)速器的特點</b></p>

15、<p>　　1.1精確的速度控制</p><p>　　以機械—液壓調(diào)速器為核心的控制系統(tǒng)一般來說可以適合各場合，但對于一些比較復(fù)雜場合的控制卻不是很理想。電子調(diào)速器對于轉(zhuǎn)速的控制是通過飛輪處安裝的傳感器監(jiān)測,并根據(jù)設(shè)定轉(zhuǎn)速和實際轉(zhuǎn)速的差異進(jìn)行調(diào)節(jié)以保證柴油機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn), 由于控制器具有很高的響應(yīng)及PID ( 比例微積分) 計算功能, 因此對發(fā)動機的速度有很精確地控制，穩(wěn)定狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速波動率可低于0.

16、1%。為了減輕扭振信號的影響, 在電子調(diào)速器中設(shè)有聯(lián)軸節(jié)扭振濾器，濾掉速度信號中的扭振信號, 使調(diào)速器不會反映和放大這些扭振信號。聯(lián)軸節(jié)扭振濾器還可以自身調(diào)節(jié)達(dá)到不同的自振頻率并抑制由溫度變化可能產(chǎn)生的頻率偏移。這樣在不犧牲穩(wěn)定性的前提下大大改善了傳遞特性,保證了速度的精確控制。 </p><p>　　1.2 全面的控制功能</p><p>　　現(xiàn)代船用電子調(diào)速器不僅可以精確地控制柴油機

17、的轉(zhuǎn)速, 而且對柴油機具有全面的控制能力。在帶有軸帶發(fā)電機的船上, 可以把電負(fù)荷作為前饋信號送回系統(tǒng)以增加系統(tǒng)對負(fù)荷的響應(yīng), 良好地控制軸帶發(fā)電機和柴油發(fā)電機組間的負(fù)荷轉(zhuǎn)移。電子調(diào)速器大量的限制功能可以在各種運轉(zhuǎn)條件下使柴油機不承受異常負(fù)荷, 保證柴油機安全可靠地運轉(zhuǎn)。 </p><p>　　1.3 廣泛的適應(yīng)能力</p><p>　　電子調(diào)速器有很強的適應(yīng)能力。通過修改軟件設(shè)置可以將調(diào)速

18、器用于各種場合。調(diào)速器可以在現(xiàn)場調(diào)整設(shè)定點和進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)以適應(yīng)技術(shù)條件的變化, 如果需要的話, 在安裝若干年后也能夠很方便地加以改進(jìn)。</p><p>　　1.4具有各種不同的操作模式</p><p>　　各種不同的操作模式是指可以根據(jù)不同的要求由操作者選擇機器的運轉(zhuǎn)模式，例如DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)具有正常模式、空閑模式、設(shè)定值模式、試驗?zāi)Ｊ?、校驗?zāi)Ｊ胶妥詸z模式，并保證發(fā)動機一直處于

19、最優(yōu)化狀態(tài)運轉(zhuǎn)。</p><p>　　1.5簡化的制造,安裝和維護(hù)</p><p>　　電子調(diào)速器所有的控制參數(shù)都是由電位計確定而不是彈簧、連桿和孔,也不需要齒輪傳動的驅(qū)動系統(tǒng)及壓縮空氣和液壓系統(tǒng), 這使得制造、安裝過程大大簡化。電子調(diào)速器的各個部分不需要對不同的應(yīng)用場合限制調(diào)速器的編號, 各部分可以作為標(biāo)準(zhǔn)元件進(jìn)行制造。電子調(diào)速器和執(zhí)行器只是在需要進(jìn)行油量調(diào)節(jié)時才工作, 而不是像液壓調(diào)速

20、器那樣需要不停地運轉(zhuǎn)。這使得電子調(diào)速器的維修工作大大減少,有足夠的可靠性，一般來說不需要維修。</p><p>　　2柴油機電子調(diào)速器工作原理</p><p>　　常見的電子調(diào)速器按照控制器劃分可分為模擬式電子調(diào)速器和數(shù)字式電子調(diào)速器兩類。模擬電子調(diào)速器的控制器由模擬電子元件組成，數(shù)字式電子調(diào)速器由數(shù)字式微處理器及外圍設(shè)備組成。電子調(diào)速器工作原理是利用轉(zhuǎn)速調(diào)整電位，傳感器通過測量發(fā)動機的轉(zhuǎn)

21、速，將信號送至控制器中與設(shè)定值相比較后，按一定的規(guī)律或運算，放大后驅(qū)動執(zhí)行器調(diào)節(jié)噴油泵齒條，調(diào)節(jié)供油量，從而達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的目的?！坝H”輪上所選用的電子調(diào)速器就是DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)。 </p><p><b>　　3電子調(diào)速器的選擇</b></p><p>　　在選用電子調(diào)速器時要考慮到動力裝置的復(fù)雜程度,根據(jù)動力裝置復(fù)雜程度的不同,可以把它們分為“傳統(tǒng)型”

22、和“新型”兩類。</p><p>　　傳統(tǒng)型的動力裝置主要包括:發(fā)動機與定距槳連接，發(fā)動機與無離合器、對螺距變化也無特殊要求的變距槳連接，發(fā)動機帶有功率不超過15%MCR的軸帶發(fā)電機及變距槳。這類動力裝置和柴油機可以選用認(rèn)可的電子調(diào)速器。例如“育鯤”輪選用的NOR Control 公司的DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)。</p><p>　　新型的船舶動力裝置包括:動力裝置中帶有彈性聯(lián)軸器,齒

23、輪裝置,可脫開螺旋槳的離合器,柴油機直接帶動要求能夠迅速改變螺距的變距槳及對頻率準(zhǔn)確性有很高要求的軸帶發(fā)電機。對于這類動力裝置,電子調(diào)速器一定要訂做,并且系統(tǒng)的布置應(yīng)同時得到用戶、調(diào)速器供應(yīng)廠及柴油機制造廠共同許可.</p><p>　　在確定總體方案時,一定要注意停車系統(tǒng),調(diào)速器和遙控系統(tǒng)必須是兼容的。</p><p>　　4 DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)組成</p>&l

24、t;p>　　DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)由駕駛臺和集控室的發(fā)令裝置、電源、數(shù)字調(diào)速單元（DGU8800e）、轉(zhuǎn)速檢測裝置和掃氣壓力傳感器（GT7或GT100）五個基本部分組成。圖1 為DGS8800e數(shù)字式電子調(diào)速器的配置圖。</p><p>　　圖1 DGS8800e數(shù)字式電子調(diào)速器配置圖</p><p>　　4.1駕駛臺和集控室的發(fā)令裝置</p><p>

25、　　DGS8800e數(shù)字式電子調(diào)速系統(tǒng)可以接受駕駛臺和集控室兩個位置的信號，并根據(jù)信號大小進(jìn)行控制。圖2為駕駛臺和集控室控制面板。在航行中，主機的運轉(zhuǎn)速度和可調(diào)距槳的螺距可以分別從轉(zhuǎn)速儀表和螺距儀表中讀出。通過調(diào)節(jié)車鐘手柄的位置可以改變船舶的航速。準(zhǔn)備航行時，主機的起動就可以通過在AT2000操作面板上按照主機起動的步驟操作來完成。</p><p>　　圖2 駕駛臺和集控室控制面板</p><

26、p>　　1、主機轉(zhuǎn)速儀表 2、螺距儀表 3、車鐘 4、AT2000操作面板 </p><p><b>　　4.2電源</b></p><p>　　220伏三相交流動力電源用來給三相伺服電機提供服務(wù)的，220伏單相交流電源用來給控制電路提供服務(wù)的，24伏直流電源用來給數(shù)字伺服單元提供服務(wù)的。</p><p><b>　　4.

27、3數(shù)字調(diào)速單元</b></p><p>　　數(shù)字調(diào)速單元包括調(diào)速器和執(zhí)行機構(gòu)兩部分，這兩部分都有各自的微處理器。它主要作用就是接受外部過程的各種信號并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量信號，然后將數(shù)字量信號送到調(diào)速器內(nèi)。</p><p><b>　　4.3.1控制面板</b></p><p>　　控制面板位于機艙集控室的控制臺面板上，圖3為DGU8

28、800e數(shù)字調(diào)速單元的控制面板，左面為調(diào)速器控制部分，右面為執(zhí)行機構(gòu)控制部分，右面的鑰匙開關(guān)時兩部分公用的。調(diào)速器控制部分運行模式指示燈和調(diào)速器狀態(tài)指示燈分別指示調(diào)速器的運行模式以及所處的狀態(tài)，警報指示燈能夠直接指示出故障?？梢栽趨?shù)選擇面板上選擇所要知道的參數(shù)，該參數(shù)的數(shù)值將會在參數(shù)數(shù)據(jù)顯示面板上顯示。檢測按鈕在系統(tǒng)所有模式中都會用到，通過按動上面的按鈕直接輸入一個模擬信號量，模擬量的輸入將會被轉(zhuǎn)化為當(dāng)前信號，可以通過“+”或“-”按

29、鈕來調(diào)整。通過控制模式按鈕可以選擇調(diào)速器的控制模式。執(zhí)行機構(gòu)控制部分模式指示燈和執(zhí)行器狀態(tài)指示燈分別指示執(zhí)行器運行模式和所處的狀態(tài)，警報指示燈能夠直接指示出故障。執(zhí)行器參數(shù)選擇面板、參數(shù)數(shù)據(jù)顯示面板和執(zhí)行器測試按鈕的作用和調(diào)速器的一樣。所有的參數(shù)都具有調(diào)整保護(hù)，該保護(hù)就是通過鑰匙開關(guān)實現(xiàn)的。</p><p>　　圖3 DGS8800e數(shù)字調(diào)速單元控制面板</p><p>　　1、運行模式指

30、示燈 2、調(diào)速器狀態(tài)指示燈 3、調(diào)速器警報指示燈 4、執(zhí)行器模式指示燈 5、執(zhí)行器狀態(tài)指示燈 6、執(zhí)行器警報指示燈 7、調(diào)速器參數(shù)選擇面板 8、調(diào)速器參數(shù)數(shù)據(jù)顯示面板 9、執(zhí)行器參數(shù)選擇面板 10、執(zhí)行器參數(shù)數(shù)據(jù)顯示面板 11、鑰匙開關(guān) 12、執(zhí)行器測試按鈕 13、伺服機構(gòu)測試按鈕 14、調(diào)速器檢測按鈕 15、控制模式按鈕</p><p><b>　　4.3.2執(zhí)行機構(gòu)</b></p&

31、gt;<p>　　DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)包括了數(shù)字伺服裝置和電動執(zhí)行器。</p><p><b>　?。?）數(shù)字伺服裝置</b></p><p>　　數(shù)字伺服裝置是一個標(biāo)準(zhǔn)的可墻掛式數(shù)字伺服裝置控制箱，它位于機艙集控室前門和控制臺之間的墻壁上。圖4為DSU001數(shù)字伺服裝置。它是電子調(diào)速器的一個重要中間環(huán)節(jié)，接受數(shù)字調(diào)速單元輸出的指令，經(jīng)

32、過線性變換與功率放大，其輸出信號就去控制電動執(zhí)行器輸出軸的角度變化。與此同時，它也接受電動執(zhí)行器有關(guān)轉(zhuǎn)角輸出變化的反饋等信號。</p><p>　　圖4 DSU001數(shù)字伺服裝置</p><p><b>　?。?）電動執(zhí)行器</b></p><p>　　電動執(zhí)行器位于主機機旁操作臺后面。圖5為電動執(zhí)行器實物圖，電動執(zhí)行機構(gòu)包括一個三相無刷伺服電

33、機和減速齒輪。伺服電機不含電子元件，使用球型長壽潤滑軸承。</p><p>　　它是受伺服放大器SBS 15/30A控制，內(nèi)部裝有一個剎車裝置，在故障時，例如系統(tǒng)故障、電源故障時，執(zhí)行機構(gòu)將保持燃油齒條在當(dāng)前位置上，燃油齒條位置會保持在安全狀態(tài)，柴油機會保持當(dāng)前速度；同時外部也有保護(hù)設(shè)備。執(zhí)行機構(gòu)輸出位置通過一個直接安裝在伺服電機內(nèi)部的絕對編碼器進(jìn)行測量，測量信號既是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的反饋信號，又是電動執(zhí)行機構(gòu)的反饋信

34、號。</p><p><b>　　圖5 電動執(zhí)行器</b></p><p><b>　　4.4轉(zhuǎn)速檢測裝置</b></p><p>　　速度檢測采用電磁式傳感器安裝在主機齒輪對面，并且成對安裝，提高系統(tǒng)的可靠性。圖6為轉(zhuǎn)速檢測裝置實物圖，圖7為轉(zhuǎn)速檢測裝置結(jié)構(gòu)原理圖。該轉(zhuǎn)速檢測裝置屬于非接觸式測速裝置，它沒有運動部件，不會

35、發(fā)生磨損，具有使用壽命長、檢測精度高等特點。傳感器靠近齒輪安裝，齒頂之間保持一個較小的間隙（間隙要求在2.5mm±0.5mm）。主機轉(zhuǎn)動時，齒頂和齒谷交替經(jīng)過，引起線圈內(nèi)的磁通量交替變化，使線圈感應(yīng)出一系列的脈沖信號。脈沖頻率f取決于齒數(shù)Z和轉(zhuǎn)速n，即。傳感器輸出的感應(yīng)電勢脈沖信號經(jīng)過整形放大電路，使其轉(zhuǎn)換成同頻率的矩形波。矩形波再經(jīng)頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路變成電壓信號。該電壓信號的大小反映了轉(zhuǎn)速的高低。</p>&l

36、t;p><b>　　圖6 轉(zhuǎn)速檢測裝置</b></p><p>　　1、電磁式傳感器 2、齒輪</p><p>　　圖7 轉(zhuǎn)速檢測裝置結(jié)構(gòu)原理圖</p><p>　　1、永久磁鐵 2、軟磁芯 3、線圈 4、非導(dǎo)磁性外殼 5、主機齒輪</p><p>　　4.5掃氣壓力傳感器</p>

37、<p>　　掃氣空氣限制就是當(dāng)主機加速時，為保證不超負(fù)荷以及燃燒良好，主機供油量應(yīng)與供氣量成比例地增長，也就是說隨著掃氣壓力的升高逐漸增加各氣缸的燃油量。調(diào)速器單元的掃氣空氣燃油限制器就是利用掃氣壓力傳感器, 按照掃氣空氣總管上的測量的壓力值來限制燃油噴入量。這個限制器需要按照主機制造廠的推薦值來進(jìn)行調(diào)整。如果隨意調(diào)整的話，主機的壽命就會減少。 因為燃油與掃氣量的匹配不好, 會造成主機燃燒狀況惡化。圖8為掃氣壓力傳感器實物

38、圖。</p><p>　　圖8 掃氣壓力傳感器</p><p>　　5 DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的運行模式和控制模式</p><p>　　5.1調(diào)速器的運行模式與操作方法</p><p>　　5.1.1正常（NORMAL）模式 </p>

39、;<p>　　“NORMAL”指示燈亮，表示系統(tǒng)在正常模式下工作。該模式的進(jìn)入是由備車和各種有效的遙控操縱而自動實現(xiàn)的。假如主機在備車完成后的停車狀態(tài)，現(xiàn)在操縱車鐘手柄操正車或倒車，系統(tǒng)便自動進(jìn)入正常模式，調(diào)速器控制面板左上方的“NORMAL”指示燈亮。在這種模式下，主機處在遙控系統(tǒng)的正?？刂浦校⑶宜械南到y(tǒng)參數(shù)和數(shù)據(jù)都可以利用相應(yīng)的參數(shù)代碼進(jìn)行查詢、監(jiān)視或修改，所有調(diào)整后的系統(tǒng)參數(shù)都將被存儲下來，關(guān)掉電源后這些被調(diào)整

40、和存儲的參數(shù)仍保留在存儲器中。</p><p>　　5.1.2空閑（IDLE）模式</p><p>　　空閑（IDLE）模式也可說是運行就緒模式或停車模式。在系統(tǒng)加電后，或系統(tǒng)處在停車狀態(tài)，或進(jìn)行起/停邏輯操作的機動操作過程中，或車鐘手柄放在停車位置時，系統(tǒng)都會自動進(jìn)入空閑模式，此時“IDLE”指示燈亮。在空閑模式下，可以進(jìn)行參數(shù)查詢和修改。</p><p>　　5

41、.1.3設(shè)定值（SETPOINT）模式</p><p>　　設(shè)定值模式又稱直接燃油量控制模式，是一種由車鐘手柄發(fā)出的車令轉(zhuǎn)速設(shè)定信號既不通過加/減速速率限制等轉(zhuǎn)速設(shè)定值限制環(huán)節(jié)的限制，也不通過調(diào)速器的運算和調(diào)節(jié)，而直接發(fā)送到電動執(zhí)行結(jié)構(gòu)前的選小器，從而實現(xiàn)直接控制主機油門開度的應(yīng)急操作模式。這種操作模式比以往的機旁應(yīng)急操作更加方便、快捷和舒適。通常在主機遙控系統(tǒng)發(fā)生故障時才運行該模式。</p>&l

42、t;p>　　進(jìn)入設(shè)定值模式的方法是：將執(zhí)行機構(gòu)面板中右方的修改鎖（CHANGE LOCK）用鑰匙將開關(guān)扳向開(OPEN)的位置，然后按下調(diào)速器面板左下方控制模式（CONTROL MODE）區(qū)域中的燃油設(shè)定值按鈕（FUEL SETPOINT），系統(tǒng)便自動進(jìn)入設(shè)定值模式，“SETPOINT”指示燈亮。這時調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速設(shè)定限制功能和PID轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能都將失效，只是通過車鐘手柄直接調(diào)節(jié)給油量，實現(xiàn)的是轉(zhuǎn)速的開環(huán)控制。</p>

43、<p>　　注意：運行這種模式時，必須將微速（DEAD SLOW RPM）和海上全速（FULL SEASPEED RPM）兩種轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速設(shè)定值大?。≧PM COMMAD）與燃油給油量指示（FUEL INDEX）相匹配，即通常調(diào)節(jié)使微速對應(yīng)零燃油指示和海上全速對應(yīng)海上全速的燃油供油量。</p><p>　　5.1.4試驗（TEST）模式</p><p>　　試驗?zāi)Ｊ降脑O(shè)置主要是

44、用來診斷DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)故障，特別是可以判別是外部傳感器故障還是DGS系統(tǒng)內(nèi)部部件（適配器卡、擴(kuò)展I/O接口板或微處理器板）故障，以及進(jìn)一步判斷DGS系統(tǒng)內(nèi)部哪個部件故障，都是非常有效和實用的。比如用這種方法可以確定和判別車令發(fā)訊裝置故障、掃氣空氣傳感器故障等。</p><p>　　試驗?zāi)Ｊ椒謨煞N情況：</p><p>　　一種是在線試驗?zāi)Ｊ剑∣N-LINE TEST）,即從正

45、常模式進(jìn)入試驗?zāi)Ｊ?。方法是：在調(diào)速器面板右下方的試驗區(qū)域中，按下模擬車令CMD、模擬螺距PITCH或模擬掃氣壓力SCAV按鈕即可進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)實驗。目的是對主機遙控系統(tǒng)，特別是外部傳感器等進(jìn)行故障原因查找和故障部位的確定。</p><p>　　注意：由于此時主機正在正常受控運行狀態(tài)，所以來自主機轉(zhuǎn)速測量裝置的轉(zhuǎn)速測量信號是不能人為隨便設(shè)置的（不允許按RPM按鈕），否則將影響主機的正常運行。</p>

46、<p>　　另一種是離線試驗?zāi)Ｊ剑∣FF-LINE TEST），即從空閑模式進(jìn)入試驗?zāi)Ｊ?。在這種模式下，主機處在停車狀態(tài)，用戶可以做比在線試驗?zāi)Ｊ礁嗟膶嶒瀮?nèi)容。進(jìn)入離線試驗?zāi)Ｊ降姆椒ㄊ牵涸诳臻e模式下，選擇調(diào)速器面板左側(cè)參數(shù)編號（PARAMETER NO.）為1，并將數(shù)值（VALUE）改為2。</p><p>　　5.1.5校驗（CALIBRATION）模式</p><p>　　

47、在校驗?zāi)Ｊ较逻b控系統(tǒng)自動調(diào)用一個預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速值來代替實際轉(zhuǎn)速測量值，這時相當(dāng)于對系統(tǒng)加了一個階躍的轉(zhuǎn)速擾動信號，觀察調(diào)速器對輸入擾動信號的響應(yīng)情況，以此來檢驗調(diào)速器的靈敏度和調(diào)節(jié)精確度。</p><p>　　該模式既可以在正常模式進(jìn)入，也可以在空閑模式下進(jìn)入。如果在正常模式下按下試驗區(qū)域中的[CAL]按鈕，系統(tǒng)將起動校驗程序，“CALIBRATION”指示燈亮。如果在空閑狀態(tài)要進(jìn)入校驗?zāi)Ｊ?，需要選擇調(diào)速器面板左側(cè)參數(shù)

48、編號為1，并選該參數(shù)點的數(shù)值等于3.</p><p>　　5.1.6自檢（SELF TEST）模式</p><p>　　自檢模式是一個專門用于檢測計算機存儲器的模式。該模式必須在空閑模式或車鐘手柄處于停車位置時才能進(jìn)入，方法是：選擇調(diào)速器面板左側(cè)參數(shù)編號為1和數(shù)值等于5，然后按下參數(shù)區(qū)域左下方的LAMP TEST按鈕（帶自檢功能），“SELF TEST”指示燈亮，則計算機存儲器檢驗程序被調(diào)

49、用，自動進(jìn)行存儲器檢驗。如果檢驗結(jié)果正常，將顯示“REG-UP”；如果發(fā)現(xiàn)存儲器有故障，將顯示“ERROR”。應(yīng)當(dāng)指出的是系統(tǒng)在運行這種檢驗程序的時候不再運行其他應(yīng)用程序，不對其他設(shè)備進(jìn)行控制。</p><p>　　需要清楚的是，在進(jìn)行存儲器檢驗的同時，必然檢驗了微處理器CPU的功能，因為檢驗存儲器的程序必須通過CPU才能運行，如果CPU故障存儲器檢驗程序是無法運行的。同時，存儲器檢驗的結(jié)果如果通過I/O接口電路

50、控制面板上的指示燈亮滅，那么此時按下試燈按鈕LAMP TEST將對存儲器的檢驗過程體現(xiàn)在控制面板指示燈上，也可以間接試驗指示燈的好壞。</p><p>　　5.2調(diào)速器的三種特別控制模式</p><p>　　5.2.1恒定供油量（CONSTANT FUEL）控制模式</p><p>　　該模式是一種當(dāng)主機轉(zhuǎn)速維持在預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速死區(qū)限制（RPM DEADBAND LIM

51、IT）范圍內(nèi)時，燃油供油量維持恒定不變的控制模式。引入這種控制方式的目的主要是為了減少調(diào)速器的頻繁動作。在正常海況定速海上航行時，可按下CONSTANT FUEL按鈕，其發(fā)光二極管燈亮，恒定供油量控制模式被啟動。此時，若主機轉(zhuǎn)速在預(yù)定的死區(qū)范圍內(nèi)時，調(diào)速器保持恒值輸出，高壓油泵齒條的位置將不發(fā)生變化，調(diào)速器和齒條機構(gòu)工作更加穩(wěn)定。DGU8800e調(diào)速單元中恒定供油量控制模式下死區(qū)偏差默認(rèn)值為上下2r/min。應(yīng)該說死區(qū)值越大，調(diào)速器工作

52、越穩(wěn)定，但對主機轉(zhuǎn)速和船速的要求將放低了，死區(qū)值越小，調(diào)速器靈敏度越高，工作越不穩(wěn)定。</p><p>　　5.2.2惡劣海況（ROUGH SEA）控制模式</p><p>　　在正常海況定速航行時，調(diào)速器采用PI調(diào)節(jié)規(guī)律來調(diào)節(jié)，并按正常的PI參數(shù)運行。在惡劣海況航行時，按下ROUGH SEA按鈕，調(diào)速器將進(jìn)入該模式運行。該模式主要有三大舉措:(1)減小PI調(diào)速器的比例帶，即加強調(diào)速器對偏

53、差的反應(yīng)力度，以抑制因大風(fēng)浪使螺旋槳部分露出水面而引起的主機轉(zhuǎn)速過大波動。（2）在PI調(diào)節(jié)規(guī)律中引入微分作用，以便在主機螺旋槳開始露出水面或潛入水面時，調(diào)速器的微分作用給出一個超前調(diào)節(jié)，使主機轉(zhuǎn)速相對穩(wěn)定，不會因為螺旋槳的露出或潛入引起主機轉(zhuǎn)速波動過大或飛車。（3）DGS數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)還兼有極限調(diào)速器的功能，即當(dāng)主機轉(zhuǎn)速接近“超速”轉(zhuǎn)速時，自動切斷燃油供給，主機轉(zhuǎn)速將下降；當(dāng)主機轉(zhuǎn)速下降到復(fù)位轉(zhuǎn)速時，恢復(fù)燃油的供應(yīng)，主機轉(zhuǎn)速慢慢恢復(fù)。這是

54、一種雙位式幅差控制。</p><p>　　5.2.3燃油設(shè)定值（FUEL SETPOINT）直接控制模式</p><p>　　在調(diào)速器或轉(zhuǎn)速測速裝置等發(fā)生故障時，可以將執(zhí)行機構(gòu)面板中右方的修改鎖用鑰匙把開關(guān)扳向開的位置，然后按下FUEL SETPOINT按鈕，調(diào)節(jié)器的基本功能和轉(zhuǎn)速反饋信號被切除，進(jìn)入直接通過授權(quán)的車鐘手柄給出的車令信號控制電動執(zhí)行結(jié)構(gòu)及燃油齒條位置調(diào)油調(diào)速。燃油設(shè)定值直接

55、控制模式是一種拋開調(diào)速器和轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)的開環(huán)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。在這種模式下，各種燃油限制仍然起作用，所以主機不會超負(fù)荷，但是容易超速，所以在這種模式下的加/減速操車速度不能過快。</p><p><b>　　6故障分析</b></p><p><b>　　6.1電源故障</b></p><p>　　電源故障主要有三種：一是正2

56、4伏直流電磁閥電源故障，此故障可能是因為數(shù)字伺服裝置的電源變換器和24伏電源不正常，此時要檢查導(dǎo)線和接線端子、數(shù)字伺服裝置和數(shù)字調(diào)速單元中的自動保險絲以及變壓器中的保險絲。二是15伏直流電源故障，如果主機運轉(zhuǎn)正常，則可能是由于電源監(jiān)視電路故障或正15伏電壓低于12伏，此時應(yīng)測量正15伏電壓是否正常，如果正常就更換電源監(jiān)視電路板；如果模擬量輸入信號都不正常，則可能是由于15伏電源外部或負(fù)載電路板回路短路或15伏電源內(nèi)部故障，此時應(yīng)拔出適配

57、器電路板用萬用表查找短路點和更換15伏直流電源板上的直流電源變換芯片。三是正5伏直流集成電路芯片電源故障，如果主機運轉(zhuǎn)正常，則可能是因為電源監(jiān)視電路故障或者是正5伏電壓低于4.75伏，此時應(yīng)檢查或調(diào)整正5伏電壓，如果正常就更換電源監(jiān)視電路板；如果系統(tǒng)工作不正常，則可能是因為5伏電源外部短路或過載或者是5伏電源內(nèi)部故障，此時要逐次短開相應(yīng)部件查找短路點或過載原因和更換5伏電源或5伏電源內(nèi)部故障芯片。</p><p>

58、;<b>　　6.2反饋故障</b></p><p>　　反饋故障通常發(fā)生在傳感器部位或Data Buffer發(fā)生故障。此故障會停止執(zhí)行器工作，通過操縱手柄處于停止位置來復(fù)位反饋故障指示。一般情況反饋故障有五種：一是信號超出規(guī)定范圍，此時要檢查執(zhí)行機構(gòu)是否在檢測模式并調(diào)整信號范圍到適當(dāng)?shù)闹?。二是?zhí)行機構(gòu)旋轉(zhuǎn)方向錯誤，此時要改正錯誤計時器（根據(jù)執(zhí)行器的參數(shù)列表）和更換伺服放大器。三是突然改變工

59、作狀態(tài)，此時要檢查反饋電纜，更換NN-1105數(shù)據(jù)緩沖器。四是反映太慢，此時要檢查機械限制、燃油齒條磨損情況、調(diào)整Too Slow Time 、增加執(zhí)行器增益量。五是線圈故障，此時要檢查反饋電纜和更換NN-1105數(shù)據(jù)緩沖器。</p><p>　　6.3發(fā)動機不能起動</p><p>　　發(fā)動機不能起動的原因是多方面的,可能的故障有：一是引線接觸不良,起動電機的電磁開關(guān)短路片接觸不良。在按

60、起動按鈕時，通過觀察風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，如果轉(zhuǎn)速很慢說明起動電機有故障，此時要對起動電機進(jìn)行檢查，緊固引線接頭。二是電子調(diào)速器的執(zhí)行器不工作,轉(zhuǎn)速傳感器無信號輸出等。在按起動按鈕時，觀察執(zhí)行器是否動作，無動作說明有故障，此時就檢查執(zhí)行器，修復(fù)故障部位。通過測量電阻來判斷轉(zhuǎn)速檢測裝置有無故障，如果有故障就檢查線路和傳感器的安裝位置，或更換轉(zhuǎn)速傳感器。三是油箱無油或油箱開關(guān)未打開，此時進(jìn)行加油或打開開關(guān)；無燃油進(jìn)入缸蓋，此時在起動時，松開缸蓋上的燃

61、油管，檢查止回閥；燃油不能經(jīng)過油泵上的電磁閥，此時手動打開電磁閥，檢查修復(fù)電磁閥控制電路。</p><p>　　6.4發(fā)動機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)</p><p>　　引起發(fā)動機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的可能故障有：一是電子調(diào)速器微分調(diào)整、增益量調(diào)整失靈,此時應(yīng)對微分、增益量和穩(wěn)定調(diào)速率進(jìn)行檢查調(diào)整以使發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。 二是電子調(diào)速器執(zhí)行器與噴油泵齒條接合處有松動現(xiàn)象或不靈敏，此時要檢查電子調(diào)速器執(zhí)行器與噴油泵齒條結(jié)合

62、處的間隙是否正常以及運動是否靈敏，如果有故障及時調(diào)整間隙和更換故障部件。</p><p>　　6.5發(fā)動機運行中自動停機</p><p>　　引起發(fā)動機突然停機的可能故障時電子調(diào)速器電源偶然斷電或者轉(zhuǎn)速傳感器無信號輸出。此時檢查電子調(diào)速器電源是否有偶然斷電現(xiàn)象發(fā)生（保護(hù)繼電器是否有誤報警動作，電源供電回路是否有接觸不良等）；檢查執(zhí)行器電纜、轉(zhuǎn)速傳感器電纜、微調(diào)電位器電纜是否有接觸不良部位。

63、</p><p><b>　　6.6發(fā)動機超速</b></p><p>　　發(fā)動機超速的故障可能有：一調(diào)速器失控,失去了控制最高轉(zhuǎn)速的能力,此時關(guān)閉電子調(diào)速器電源,如能停機,說明超速是偶發(fā)性的。二調(diào)速器設(shè)定轉(zhuǎn)速過高，檢查調(diào)速器原先的轉(zhuǎn)速設(shè)定值，重新設(shè)定符合要求的轉(zhuǎn)速。除了上面兩點之外還有可能因為傳感器距齒頂太遠(yuǎn)、傳感器線路中接線不良、反饋電壓調(diào)整不正確等等。</

64、p><p><b>　　7維護(hù)保養(yǎng)</b></p><p>　?。?）除完成說明書指定的內(nèi)容之外,還應(yīng)定期拆開執(zhí)行電機后端的罩子檢查。勤檢查、早發(fā)現(xiàn),盡量避免故障發(fā)生。</p><p>　?。?）執(zhí)行機構(gòu)減速裝置,結(jié)構(gòu)精密,元件間間隙很小,稍有垃圾就會卡死?？ㄋ篮笾恍枨逑醇佑? 即可恢復(fù)正常。所加牛油應(yīng)絕對干凈, 應(yīng)先擠出油槍口部的舊牛油, 然后再

65、加注。</p><p>　?。?）調(diào)速器有若干組成單元。故障后應(yīng)盡可能確定故障點,縮小更新備件范圍,不要整套更換,節(jié)省費用。</p><p>　　（4）定期檢查各接線處，如果發(fā)現(xiàn)松動，要及時緊固，以免接線松脫之后造成故障。</p><p>　?。?）保持速度檢測裝置表面干凈無積灰，以防灰塵影響檢測裝置工作的準(zhǔn)確性。</p><p><b

66、>　　8總結(jié)語</b></p><p>　　本文主要對“育鯤”輪的DGS8800e數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行介紹，主要包括電子調(diào)速器的特點和選擇，工作原理，結(jié)構(gòu)組成，運行模式和控制模式。自船舶下水以來，本輪上的數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)也沒有出現(xiàn)過什么具體故障，所以本文只能從實際出發(fā)，提出了一些在管理中可能出現(xiàn)的故障及其相應(yīng)的處理方法。文章的最后提出了一些日常的維護(hù)保養(yǎng)建議作為輪機員日后管理的參考。</p>

67、<p>　　由于本人實船經(jīng)驗不足和考慮不全面，論文中有些觀點和分析會存在錯誤，望老師批評和指正。</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】 </b></p><p>　　[1]李斌.現(xiàn)代船用電子調(diào)速器及其特點.<<世界海運>>. 1994</p><p>　　[2]林葉錦.輪機自動化.大連：大連海事大學(xué)出版