[实用新型]主机遥控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于主机远程控制技术领域，具体设计应用于主机遥控系统；尤其是船舶柴油机遥控装置。 

背景技术

目前，我国应用比较广泛的船用主机遥控装置，如果以控制方式进行划分，大致可分为以下四种方式：机械式；全气动控制式；气电混合控制式；全电控制式。其中，机械式还可分软轴控制式和钢丝绳控制式，因其受控制距离的限制，主要用于近距离控制或小型船舶。 

全气动控制式遥控装置的控制原理一般采用气动逻辑元件或气动阀件组成气动发讯及程序控制回路，然后通过气动三位置气缸控制齿轮箱换向，通过气动膜片执行器控制主机油门调速。因为气动元件以气为动力和介质而不需要电，以及气动元件的密封性和不会产生电火花，所以气动遥控装置即使在失电的情况下仍可以安全驾驶，比较适合易燃防爆（如油船、液化气船、化学品船）及环境条件比较恶劣的船舶使用。全气动遥控装置具有原理比较简单易懂，适应各种易燃、易爆等恶劣环境，维修维护比较容易等特点。另外，全气动遥控装置使用范围广，执行机构力矩大，几乎所有国产和进口机型均可采用。 

气电混合控制式遥控装置的控制原理是采用气动元件和电器元件结合起来，组成程序控制系统，然后通过电磁阀进行转换，再通过气动执行偶控制齿轮箱转向（如果齿轮箱为电控转向齿轮箱则不需要转换，直接控制）。而主机调速则一般直接采用气动控制，不进行转换。气电混合控制式遥控装置从全气动遥控装置的基础上发展而来，其性能和控制原理与气动控制原理基本相同，只是将其气动控制转向发令及自动程序部分改为电气控制，然后再将电信号转换为气信号通过气动执行机构执行。 

电动控制式遥控装置从发令到程序采用电子元件和高集成电路，然后采用控制电机转换成机械行程，控制主机和齿轮箱调速和转向。电子遥控装置安装连接比以上两种遥控装置都简单，可以实现更复杂的程序和功能，更适合多个控制站对主机组进行控制。当然其执行力矩没有以上两种装置大，其使用范围有一定的局限性。电动控制式遥控装置国内从上世纪八十年代开始研发，但其早期的电动遥控装置因安装比较复杂，元器件性能比较差，因而性能不是很稳定。现在电动遥控装置多采用先进的芯片控制技术，控制微型电机作输出位移，然后通过软轴和主机换向及油门把手连接，实现对主机的控制。电动遥控设计控制对象主要为国外进口或引进机型，对国内部分机型不太合适，存在油门执行推拉力不足的缺点。但是电动控制遥控装置无需气源，驾驶室与机舱连接完全采用电缆连接，因而安装简单。但其价格相对于国产全气动遥控与气电混合控制式遥控来说比较高。 

船舶遥控装置设计的初期，需要做大量的调试工作，利用单片机可对所控制的功能在实验室内进行模拟调试，大大增加了系统的调试性能，缩短了现场调试的时间和难度，减少了遥控产品的开发周期。 

过去，电气工程师必须为每套设备配置专用的控制装置，严重的限制了遥控装置的通用性和拓展能力。现在采用电气控制遥控装置，主控芯片采用高性能单片机，因而我们只需要根据不同的环境编写不同的控制程序。如此可使得遥控装置的灵活性得到了大大的提高，在性能拓展方面，我们只需根据实际需要添加相应的程序即可完成功能的拓展。而一旦出现故障，系统的自检功能将指出故障的部位，便于维修人员更换模块，使维修难度和时间降低到了最低程度。同时，亦压缩了备件库存。降低了成本。 

目前国内外大型船舶的自动化程度都比较高，技术上基本采用了当前最新的计算机网络监控于控制技术，真正实现了无人机舱。但由于结构复杂和其初始投资较高，故在小型船舶上的推广应用还有一定的难度。同时大多数主机遥控装置使用自行研发的专业控制装置，可靠性差，通用性弱。因而船舶的遥控设计要求装置简单，易操作，可靠性强，耗能低，抗干扰能力强，控制精确及系统的可拓展性强。结合机舱条件、调试简单、维护简单等因素，我们需要使船舶的遥控在设计的时候满足下列要求：灵活性好、可调性高、通讯性强、性价比高，维护性好。 

发明内容

本实用新型采用的控制方式为电动控制遥控方式,以便在初级逻辑运算的基础上，希望增加数值运算、死循环调节功能，增加模拟量和PID调节模块，提高运算的速度。 

本遥控系统有的主要功能包含手动控制，遥控控制，紧急停车和越控，它们完成了船舶柴油机遥控装置的主要功能，柴油机遥控的后备保护（车钟遥控装置）不在本设计的考虑范围之列。