一種船用主汽輪齒輪機組盤車自動控制裝置製造方法

2023-12-09 12:32:01 3

一種船用主汽輪齒輪機組盤車自動控制裝置製造方法
【專利摘要】一種船用主汽輪齒輪機組盤車自動控制裝置，其特徵在於：所述的盤車自動控制模塊由以下元器件組成，高速、流水線結構的8051兼容的CIP-51內核，可達25MIPS；控制器區域網CAN2.0B控制器，具有32個消息對象，每個消息對象有其自己的標識全速、非侵入式的在系統調試接口，片內；真正12位C8051F040/1或10位C8051F042/3/4/5/6/7、100ksps的ADC，帶PGA和8通道模擬多路開關；允許高電壓差分放大器輸入到12/10位ADC，60V峰-峰值，增益可編程。本實用新型的有益效果是，可實現自動和就地電動多種方式控制盤車機的工作運行。
【專利說明】一種船用主汽輪齒輪機組盤車自動控制裝置

【技術領域】 [0001] ：
[0002] 本實用新型涉及船舶設備【技術領域】，尤其是指一種船用主汽輪齒輪機組盤車自動 控制裝置。

【背景技術】 [0003] ：
[0004] 目前船用主汽輪齒輪機組在使用過程中為了防止發生汽輪機轉子產生彎曲變形， 船在出航前，必須每隔5-10min用盤車裝置盤車；返航後，汽輪機裝置必須均勻地由熱狀態 過渡到冷狀態，所以也必須每隔5-8min用盤車裝置盤車；每次盤車應將汽輪機轉子停在新 位置上，一般相差120°。目前國內船用主汽輪齒輪機組採用電動或手動盤車方式，勞動強 度大，操作時間長，轉子停留角度不好掌握，汽輪機裝置由熱狀態過渡到冷狀態不均勻等缺 點。盤車自動控制裝置能有效的解決以上問題，同時盤車自動控制裝置還能實時地對機殼 溫度、滑油壓力和盤車電機電流進行檢測，並能按條令要求定時定位地自動控制盤車，還具 有滑油壓力及盤車電機過載保護等功能。本裝置的使用嚴格地保證了汽輪機裝置按條令使 用，減少了對軸瓦的磨損，提高了汽輪機裝置的安全性，延長了使用壽命，提高了汽輪機科 學管理水平，同時也減輕了值更人員的勞動強度。
[0005] 實用新型內容：
[0006] 本實用新型的目的是提供一種船用主汽輪齒輪機組盤車自動控制裝置，解決船用 主汽輪齒輪機組使用的盤車自動控制的問題。
[0007] 本實用新型的目的是以如下方式實現的：一種船用主汽輪齒輪機組盤車自動控 制裝置，主要由盤車自動控制模塊、盤車就地控制模塊、離合器控制模塊、測量模塊組成，其 特徵在於：所述的盤車自動控制模塊由以下元器件組成，高速、流水線結構的8051兼容的 CIP-51內核，可達25MIPS ;控制器區域網CAN2. 0B控制器，具有32個消息對象，每個消息 對象有其自己的標識全速、非侵入式的在系統調試接口，片內；真正12位C8051F040/1或 10位C8051F042/3/4/5/6/7、100ksps的ADC，帶PGA和8通道模擬多路開關；允許高電壓 差分放大器輸入到12/10位ADC，60V峰-峰值，增益可編程；真正8位500ksps的ADC， 帶PGA和8通道模擬多路開關C8051F040/1/2/3 ;兩個12位DAC，具有可編程數據更新方 式 C8051F040/1/2/3 ;64KB C8051RM0/1/2/3/4/5 或 32KB C8051RM6/7 可在系統編程的 FLASH存儲器；4352 4K+256位元組的片內RAM;可尋址64KB地址空間的外部數據存儲器接 口；硬體實現的SPI、SMBus/I2C和兩個UART串行接口；5個通用的16位定時器；具有6個 捕捉/比較模塊的可編程計數器/定時器陣列；片內看門狗定時器、VDD監視器和溫度傳感 器；具有片內VDD監視器、看門狗定時器和時鐘振蕩器的C8051F04X系列器件是真正能獨 立工作的片上系統；所有模擬和數字外設均可由用戶固件使能/禁止和配置；FLASH存儲 器還具有在系統重新編程能力，可用於非易失性數據存儲，並允許現場更新8051固件；所 述的盤車就地控制模塊主要由以下元器件組成，ABB微斷式SH202-B6斷路器、ABB接觸器 AF50-30-11、4NIC-K72-H電源、XCMD行程開關、TA75DU42熱繼電器、電流互感器50/5A、SA型 轉換開關、2A12B2BD型中間繼電器；所述的盤車就地控制模塊具有欠電壓和過電流保護。
[0008] 本實用新型的有益效果是，可實現自動和就地電動多種方式控制盤車機的工作運 行；主要具備如下功能，
[0009] a)檢視盤車功能：大軸轉動轉；
[0010] b)暖機盤車功能：連續盤車，正車盤車5min後倒車盤車lmin，正、倒車交替進行；
[0011] c)停機盤車功能：連續盤車lh (在lh內正車5min倒車lmin交替進行）；lh後 每5min盤車1次，每次大軸轉動120°，每次正倒轉自動交替，每盤車10次盤車間隔增加 lmin，當機殼溫度低於50°C (可調整）後，停止電動滑油泵充油，自動結束盤車；
[0012] d)盤車電機過載保護功能：電流> 6. 5A，響應時間< Is ;
[0013] e)盤車電機欠載保護功能：電流< 1. 0A，響應時間< Is ;
[0014] f)滑油壓力低保護功能：壓力< 0· 3±0· 02MPa，自動中止盤車，響應時間< Is ;
[0015] g)盤車離合器狀態檢查、顯示功能；
[0016] h)溫度顯示功能：顯示範圍0_15(TC ±2? ;
[0017] i)盤車電機電流顯示功能：顯示範圍0-10Α±0. ΙΑ ;
[0018] j)裝置自檢功能；
[0019] k)部分參數設定功能：根據不同汽輪機組的要求，可改變機殼設定溫度、盤車電 機電流上限設定值和盤車電機電流下限設定值。對盤車角度可按不同裝置要求重新設置；
[0020] 1)動力油在0. 3-0. 34Mpa，電磁鐵在通直流220V電源下，可遙控電磁鐵的通斷 實現齒形離合器和汽輪機星輪的自動嚙合與脫開。

【專利附圖】

【附圖說明】 [0021] ：
[0022] 圖1為本實用新型盤車自動控制模塊電氣原理圖；
[0023] 圖2為本實用新型盤車就地控制模塊電氣原理圖；
[0024] 圖3為本實用新型離合器控制模塊電氣原理圖；

【具體實施方式】 [0025] ：
[0026] 參照附圖，一種船用主汽輪齒輪機組盤車自動控制裝置，主要由盤車自動控制模 塊、盤車就地控制模塊、離合器控制模塊、測量模塊組成，其特徵在於：所述的盤車自動控 制模塊由以下元器件組成，高速、流水線結構的8051兼容的CIP-51內核，可達25MIPS ;控 制器區域網CAN2. 0B控制器，具有32個消息對象，每個消息對象有其自己的標識全速、非 侵入式的在系統調試接口，片內；真正12位C8051F040/1或10位C8051F042/3/4/5/6/7、 lOOksps的ADC，帶PGA和8通道模擬多路開關；允許高電壓差分放大器輸入到12/10位 ADC，60V峰-峰值，增益可編程；真正8位500ksps的ADC，帶PGA和8通道模擬多路開 關C8051F040/1/2/3 ;兩個12位DAC，具有可編程數據更新方式C8051F040/1/2/3 ;64KB C8051R)40/l/2/3/4/5 或 32KB C8051R)46/7 可在系統編程的 FLASH 存儲器；4352 4K+256 字節的片內RAM ;可尋址64KB地址空間的外部數據存儲器接口；硬體實現的SPI、SMBus/ I2C和兩個UART串行接口；5個通用的16位定時器；具有6個捕捉/比較模塊的可編程計數 器/定時器陣列；片內看門狗定時器、VDD監視器和溫度傳感器；具有片內VDD監視器、看門 狗定時器和時鐘振蕩器的C8051F04X系列器件是真正能獨立工作的片上系統；所有模擬和 數字外設均可由用戶固件使能/禁止和配置；FLASH存儲器還具有在系統重新編程能力，可 用於非易失性數據存儲，並允許現場更新8051固件；所述的盤車就地控制模塊主要由以下 元器件組成，ABB微斷式SH202-B6斷路器、ABB接觸器AF50-30-1U4NIC-K72-H電源、XCMD 行程開關、TA75DU42熱繼電器、電流互感器50/5A、SA型轉換開關、2A12B2BD型中間繼電器； 所述的盤車就地控制模塊具有欠電壓和過電流保護。
[0027] 實施方式一：暖機盤車功能
[0028] 在船起航前按下自動盤車控制裝置面板上的"暖機盤車"按鈕，"暖機盤車"、"電機 運行"指示燈點亮，自動盤車控制裝置控制盤車機構正車盤車5min後停車3〇 sec後，繼續 倒車盤車lmin，正、停、倒車交替進行8次，每一次停車位置與上次停車位置相差120°，運行 結束後盤車裝置停止運行，相應指示燈熄滅。
[0029] 實施方式二：停機盤車功能
[0030] 在船停止航行後按下自動盤車控制裝置面板上的"停機盤車"按鈕，停機盤車"、 "電機運行"指示燈點亮，自動盤車控制裝置控制盤車機構連續盤車lh (在lh內正車5min 倒車lmin交替進行）；lh後每5min盤車1次，每次大軸轉動120°，每次正倒轉自動交替， 每盤車10次盤車間隔增加 lmin，當機殼溫度低於50°C (可調整)後，停止電動滑油泵充油， 自動結束盤車；
[0031] 實施方式三：遙控盤車裝置離合器嚙合與脫開功能
[0032] 遙控盤車裝置離合器嚙合：
[0033] 在通過遙控方式嚙合盤車裝置離合器時，必須先給電磁鐵N線圈通電。通電之後， 鐵心將滑閥推向右側。打開通往油動機活塞上腔的滑油通路。油動機活塞向汽輪機方向移 動，推動齒形離合器軸杆。在該過程中，當活塞處於極限位置時盤車裝置離合器完全嚙合。 [0034] 盤車裝置離合器嚙合之後，如果"盤車裝置離合器嚙合"信號燈未點亮，應當脫開 離合器，接通電機3-5s，停機後重新嚙合離合器。
[0035] 遙控脫開盤車裝置離合器：
[0036] 在脫開離合器之前，盤車裝置電機必須先停機，然後反向起動電機0. 5秒，卸掉盤 車裝置離合器齒面壓力，然後向電液操縱器電磁鐵T送電，通電之後鐵心向左側移動，鐵心 將滑閥推向左側。打開通往油動機活塞下腔的滑油通路。油動機活塞向汽輪機反方向移動， 推動齒形離合器軸杆。N-控制離合器哨合的電磁鐵；T一控制離合器斷開的電磁鐵。
[0037] 離合器控制模塊在滿足以下條件時可以嚙合離合器：
[0038] a主汽輪齒輪機組連鎖保護取消；
[0039] b主汽輪齒輪機組軸系靜止；
[0040] c盤車裝置電機無轉動。
[0041] 在滿足以下條件以後，電機控制電路允許起動電機：
[0042] a盤車裝置離合器處於"嚙合"或者"脫開"狀態；
[0043] b電機自由軸端保護罩殼安裝到位。
【權利要求】
1. 一種船用主汽輪齒輪機組盤車自動控制裝置，主要由盤車自動控制模塊、盤車就地 控制模塊、離合器控制模塊、測量模塊組成，其特徵在於：所述的盤車自動控制模塊由以下 元器件組成，高速、流水線結構的8051兼容的CIP-51內核，可達25MIPS ;控制器區域網 CAN2. 0B控制器，具有32個消息對象，每個消息對象有其自己的標識全速、非侵入式的在系 統調試接口，片內；真正 12 位 C8051F040/1 或 10 位 C8051F042/3/4/5/6/7、lOOksps 的 ADC， 帶PGA和8通道模擬多路開關；允許高電壓差分放大器輸入到12/10位ADC，60V峰-峰值， 增益可編程；真正8位500ksps的ADC，帶PGA和8通道模擬多路開關C8051F040/1/2/3 ; 兩個 12 位 DAC，具有可編程數據更新方式 C8051F040/1/2/3 ;64KB C8051RM0/1/2/3/4/5 或32KB C8051RM6/7可在系統編程的FLASH存儲器；4352 4K+256位元組的片內RAM ;可尋 址64KB地址空間的外部數據存儲器接口；硬體實現的SPI、SMBus/I2C和兩個UART串行接 口；5個通用的16位定時器；具有6個捕捉/比較模塊的可編程計數器/定時器陣列；片內 看門狗定時器、VDD監視器和溫度傳感器；具有片內VDD監視器、看門狗定時器和時鐘振蕩 器的C8051F04X系列器件是真正能獨立工作的片上系統；所有模擬和數字外設均可由用戶 固件使能/禁止和配置；FLASH存儲器還具有在系統重新編程能力，可用於非易失性數據存 儲，並允許現場更新8051固件；所述的盤車就地控制模塊主要由以下元器件組成，ABB微斷 式 SH202-B6 斷路器、ABB 接觸器 AF50-30-ll、4NIC-K72-H 電源、XCMD 行程開關、TA7OTU42 熱繼電器、電流互感器50/5A、SA型轉換開關、2A12B2BD型中間繼電器；所述的盤車就地控 制模塊具有欠電壓和過電流保護。
【文檔編號】F01D25/36GK203879559SQ201420332641
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】戴悅, 丁豹, 楊帥, 王永剛, 樊傳路 申請人:中國船舶重工集團公司第七 三研究所