[发明专利]中小型电力推进船舶嵌入式推进控制装置及其控制方法

权利要求书

1.中小型电力推进船舶嵌入式推进控制装置，包括动力装置和控制系统，所述动力装置包括成对称地安装在船体左、右舷的左、右推进器(1、1A)和左、右推进电动机(2、2A)以及左、右变频器(3、3A)，所述左推进电动机(2)的动力输出端与所述左推进器(1)联接，右推进电动机(2A)的动力输出端与所述右推进器(1A)联接，驱动所述左、右推进器(1、1A)工作；所述左变频器(3)与所述左推进电动机(2)联接，所述右变频器(3A)与所述右推进电动机(2A)联接，以控制左、右推进电动机(2、2A)的运行；所述控制系统包括推进控制器(4)和操纵面板，所述推进控制器(4)的控制端与所述左、右变频器(3、3A)联接，以设定和调节左、右变频器(3、3A)的工作状态和运行参数，所述操纵面板与所述推进控制器(4)通讯连接，发出推进控制指令和接受所述推进控制器(4)反馈的控制参数；所述船体具有驾驶台和机舱，其特征在于，所述操纵面板包括位于船体驾驶台上的驾驶台操纵面板(5A)和位于机舱的机舱操纵面板(5B)；所述推进控制器(4)具有一控制主板，所述控制主板上装有微处理器和通信控制模块，所述驾驶台操纵面板(5A)和机舱操纵面板(5B)通过数据CAN总线和通信控制模块与所述控制主板上的微处理器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的中小型电力推进船舶嵌入式推进控制装置，其特征在于，驾驶台操纵面板(5A)包括紧急停车状态指示灯(6)、起动闭锁状态指示灯(7)、允许起动状态指示灯(8)、待机状态指示灯(9)、左推进正车状态指示灯(10)、左推进倒车状态指示灯(11)、左推进限速状态指示灯(12)、右推进正车状态指示灯(13)、右推进倒车状态指示灯(14)、右推进限速状态指示灯(15)、系统故障状态指示灯(16)和电源指示状态指示灯(17)、声响警告和提示蜂鸣器(18)、紧急停车按钮开关(19)、系统复位按钮开关(20)、起/停控制双极开关(21)、左推进电动机转速表(23)、右推进电动机转速表(24)、功率表(22)、用以设定左、右推进电动机(2、2A)转速值的左、右车钟(25、26)、输入输出模块(27)，所述紧急停车状态指示灯(6)、起动闭锁状态指示灯(7)、允许起动状态指示灯(8)、待机状态指示灯(9)、左推进正车状态指示灯(10)、左推进倒车状态指示灯(11)、左推进限速状态指示灯(12)、右推进正车状态指示灯(13)、右推进倒车状态指示灯(14)、右推进限速状态指示灯(15)、系统故障状态指示灯(16)和电源指示状态指示灯(17)、声响警告和提示蜂鸣器(18)、紧急停车按钮开关(19)、系统复位按钮开关(20)、起/停控制双极开关(21)、左推进电动机转速表(23)、右推进电动机转速表(24)、功率表(22)、用以设定左、右推进电动机(2、2A)转速值的左、右车钟(25、26)通过输入输出模块(27)以及数据CAN总线与所述推进控制器(4)中的通信控制模块通讯连接。

3.根据权利要求1或2所述的中小型电力推进船舶嵌入式推进控制装置，其特征在于，所述机舱操纵面板(5B)包括左推进运行状态指示灯(28)、右推进运行状态指示灯(29)、系统故障指示灯(30)、声响警告和提示蜂鸣器(31)、紧急停车按钮开关(32)、驾/机控制选择双极开关(33)、起/停控制选择双极开关(34)、用以设定左、右推进电动机(2、2A)转速值的左、右操纵手柄(35、36)、输入输出模块(37)，所述左推进运行状态指示灯(28)、右推进运行状态指示灯(29)、系统故障指示灯(30)、声响警告和提示蜂鸣器(31)、紧急停车按钮开关(32)、驾/机控制选择双极开关(33)、起/停控制选择双极开关(34)、用以设定左、右推进电动机(2、2A)转速值的左、右操纵手柄(35、36)通过输入输出模块(37)以及数据CAN总线与所述推进控制器(4)中的通信控制模块通讯连接。

4.中小型电力推进船舶嵌入式推进控制装置的控制方法，其特征在于，具有如下步骤：

①、控制系统开启后，首先给推进控制器(4)中的微处理器上电，输出信号清零，推进控制器(4)进入，

②、起动闭锁状态，驾驶台操纵面板(5A)上的起动闭锁状态指示灯(7)亮；在起动闭锁控制状态下，推进控制器(4)检测动力装置和控制系统是否存在严重故障、是否有紧急停车命令、系统自检是否正常，若存在严重故障或具有紧急停车命令或系统自检不正常，则返回至起动闭锁状态，同时驾驶台操纵面板(5A)上相应的系统故障指示灯(16)、紧急停车指示灯(6)以及机舱操纵面板(5B)上的系统故障指示灯(30)亮；若无严重故障或无紧急停车命令或系统检测正常，则进入，

③、待机状态，驾驶台操纵面板(5A)上的待机状态指示灯(9)亮；在待机状态下，再次检测动力装置和控制系统是否存在严重故障、是否有紧急停车命令，若存在严重故障或具有紧急停车命令，则返回至步骤②起动闭锁状态，同时驾驶台操纵面板(5A)上相应的系统故障指示灯(16)、紧急停车指示灯(6)以及机舱操纵面板(5B)上的系统故障指示灯(30)亮；若无严重故障或无紧急停车命令，则检测是否有起动命令输入，若无，则返回待机状态，若有起动命令，则进入，

④、允许起动状态，驾驶台操纵面板(5A)上允许起动状态指示灯(8)亮；在允许起动状态下，再次检测动力装置和控制系统是否存在严重故障、是否有紧急停车命令，若存在严重故障或具有紧急停车命令，则返回至步骤②起动闭锁状态，同时驾驶台操纵面板(5A)上相应的系统故障指示灯(16)、紧急停车指示灯(6)以及机舱操纵面板(5B)上的系统故障指示灯(30)亮；若无严重故障或无紧急停车命令，则检测左、右操纵手柄(35、36)、左、右车钟(25、26)是否处于零位，若左、右操纵手柄(35、36)、左、右车钟(25、26)处于零位，则检测是否有停车命令，若不存在停车命令，则返回允许起动状态，若存在停车命令，则返回步骤③待机状态；若左、右操纵手柄(35、36)、左、右车钟(25、26)没有处于零位，则进入，

⑤、正/倒车运行状态，驾驶台操纵面板(5A)上的左推进正车状态指示灯(10)、左推进倒车状态指示灯(11)、右推进正车状态指示灯(14)、右推进倒车状态指示灯(14)、右推进限速状态指示灯(15)以及机舱操纵面板(5B)上的左推进运行状态指示灯(28)、右推进运行状态指示灯(29)亮；在正/倒车运行状态下，再次检测动力装置和控制系统是否存在严重故障、是否有紧急停车命令，若存在严重故障或具有紧急停车命令，则返回至步骤②起动闭锁状态，同时驾驶台操纵面板(5A)上相应的系统故障指示灯(16)、紧急停车指示灯(6)以及机舱操纵面板(5B)上的系统故障指示灯(10)亮；若无严重故障或无紧急停车命令，则进入正/倒车运行状态；在正/倒车运行状态下，通过驾驶台操纵面板(5A)上的左、右车钟(25、26)或机舱操纵面板(5B)上的左、右操纵手柄(35、36)的操纵来设定左、右推进电动机(2、2A)的转速值；在正/倒车运行过程中，若进入正/倒车换向延时阶段，则检测左、右车钟(25、26)、左、右操纵手柄(35、36)是否处于零位，若左、右车钟(25、26)、左、右操纵手柄(35、36)处于零位，则返回步骤④允许起动状态，若左、右车钟(25、26)、左、右操纵手柄(35、36)没有处于零位，则继续运行；正/倒车换向延时一到，则检测电源功率，若电源功率余量不足，则正/倒车运行状态转换到正倒车限速状态，根据电源功率限制左、右推进电动机(2、2A)输出功率；左推进限速状态指示灯(12)或右推进限速状态指示灯(13)亮。