[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶推进系统的控制装置及其控制方法，具体涉及中小型电力推进船舶的推进控制装置及其控制方法。

背景技术

电力推进船舶以其节能环保和优良的操纵性能而得到航运界的认同和关注，该电力推进船舶的动力装置及其控制系统组成如图1所示。其中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、右推进电机2、2A以及左、右变频器3、3A。对于中小型电力推进船舶，左、右推进电动机2、2A一般选用低成本的变频异步电动机。控制系统包括推进控制器4和操纵面板5，推进控制器4联接操纵面板5，接受推进控制指令，向左、右变频器3、3A发出变频调速控制设定值，从而控制左、右推进电动机2、2A的运行。通过推进控制器4设定和调节左、右变频器3、3A的工作状态和运行参数，控制推进电动机2、2A的供电电源频率达到调节左、右推进电动机2、2A转速的目的，从而控制左、右推进器1、1A(螺旋桨)的推力。

现有电力推进船舶推进系统的控制系统存在诸多不足，操纵面板5的结构设计不够合理，限制了船舶推进操纵的灵活性。推进控制器4的控制程序有缺陷，造成推进控制的可靠性不高。

发明内容

本发明的第一目的在于通过提供一种中小型电力推进船舶嵌入式推进控制装置，该推进控制装置具有操作简便的优点。

本发明的第二发明目的在于提供一种上述推进控制装置的控制方法。

作为本发明第一方面的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、右推进器和左、右推进电机以及左、右变频器，所述左、右推进电机的动力输出端分别与所述的左、右推进器联接，驱动所述左、右推进器工作；所述左、右变频器分别与所述左、右推进电机联接，以控制左、右推进电动机的运行；所述控制系统包括推进控制器和操纵面板，所述推进控制器的控制端与所述左、右变频器联接，以设定和调节左、右变频器的工作状态和运行参数，所述操纵面板与所述推进控制器通讯连接，发出推进控制指令和接受所述推进控制器反馈的控制参数；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和位于机舱的机舱操纵面板；所述推进控制器具有一控制主板，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和机舱操纵面板通过数据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。驾驶台操纵面板包括紧急停车状态指示灯、起动闭锁状态指示灯、允许起动状态指示灯、待机状态指示灯、左推进正车状态指示灯、左推进倒车状态指示灯、左推进限速状态指示灯、右推进正车状态指示灯、右推进倒车状态指示灯、右推进限速状态指示灯、系统故障状态指示灯和电源指示状态指示灯、声响警告和提示蜂鸣器、紧急停车按钮开关、系统复位按钮开关、起/停控制双极开关、左推进电动机转速表、右推进电动机转速表、功率表、用以设定左、右推进电动机转速值的左、右车钟、输入输出模块，所述紧急停车状态指示灯、起动闭锁状态指示灯、允许起动状态指示灯、待机状态指示灯、左推进正车状态指示灯、左推进倒车状态指示灯、左推进限速状态指示灯、右推进正车状态指示灯、右推进倒车状态指示灯、右推进限速状态指示灯、系统故障状态指示灯和电源指示状态指示灯、声响警告和提示蜂鸣器、紧急停车按钮开关、系统复位按钮开关、起/停控制双极开关、左推进电动机转速表、右推进电动机转速表、功率表、用以设定左、右推进电动机转速值的左、右车钟通过输入输出模块以及数据CAN总线与所述推进控制器中的通信控制模块通讯连接。

当系统故障、电源失电、功率余量不足、紧急停车等事件发生时，声响警告和提示蜂鸣器发出声响警告提示。

所述紧急停车按钮开关，用于紧急情况下的系统停车；在动力装置运行阶段的任何时候按下紧急停车按钮，左、右推进电动机立即停止运行，此时相应的紧急停车指示灯亮。

所述系统复位按钮开关用于恢复动力装置到初始状态；当动力装置出现故障、或电源失电、或紧急停车操作后，在故障消失、电源重新供电、撤销紧急停车时，须按下系统复位按钮开关，使动力装置回复到开机时的初始状态。

所述起/停控制双极开关用于向动力装置发出起动运行和停车控制命令；如果将起/停控制双极开关打到“起动”位置，向推进控制器发出允许起动命令。如果动力装置需要停车时，将起/停控制双极开关打到“停车”位置，向推进控制器发出停车命令。

所述功率表用于指示动力装置当前供电电源的可用功率与实际消耗功率的差值，这个差值就是功率余量。当电源功率余量小于一个给定阈值时，系统将发出声响报警提示。