專利名稱：船用柴油機機旁控制箱安全停車模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制模塊，特別是一種船用柴油機機旁控制箱安全停車模塊。
背景技術：
傳統的船用柴油機監控必須由集控室的測量系統來完成，來自柴油機的轉速、溫度、壓力等測量點的信號通過屏蔽電纜引至集控室，這就導致信號傳輸線種類多、線路長， 信號損耗大，電纜易損傷等。隨著自動控制技術的應用和發展，柴油機數字化監控已逐步成為現代船用柴油機監控系統開發和研制的核心技術。文獻“專利號為200820157245. 5的中國專利”公開了一種具有網絡化、數字化特
點的船用柴油機機旁控制箱主控板，它將柴油機的轉速、溫度、壓力等監測信號及報警功能集中在柴油機機旁控制箱中的主控板上，并將監測值和報警顯示在顯控模塊面板上，并同時以通訊方式傳送到集控室中。然而在機旁控制箱中，如果僅有主控板作為監測系統，當主控板突然發生故障時，柴油機運行安全將受到極大威脅。
發明內容為了克服現有的船用柴油機機旁控制箱安全模塊安全性差的不足，本實用新型提供一種船用柴油機機旁控制箱安全停車模塊。它獨立于機旁控制箱主控板監測系統，通過主控制器、數字量輸出模塊，將柴油機轉速、溫度、壓力參數作為監測對象，在這些如果被測參數出現越限情況，即將產生報警信號，同時發送柴油機安全停車指令，控制柴油機上的緊急停車閥動作使柴油機安全停車，可以提高船用柴油機機旁控制箱的可靠性，保障船用柴油機安全運行。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案一種船用柴油機機旁控制箱安全停車模塊，其特點是包括主控制器和數字量輸出模塊，所述主控制器通過14路數字量輸入通道采集0 20KHz的發動機轉速傳感器信號、滑油進口低壓開關信號，常開和常閉兩路、 高溫水出口高溫開關信號，常開和常閉兩路、緊急停車開關信號，常開和常閉兩路、復位開關信號；通過10路繼電器輸出通道輸出以下數字量信號傳感器電纜故障信號、機旁停車信號、超速報警信號、滑油壓力低報警信號、高溫水溫高報警信號、緊急停車報警信號、緊急停車閥控制信號；所述數字量輸出模塊由主控制器控制，通過主控制器上的擴展連接器連接，用于對主控制器輸出通道的擴展，使用8路繼電器輸出通道中的1路輸出柴油機預加熱閥控制信號；主控制器輸入通道1為超高速計數器專用通道，以秒為單位采集來自柴油機轉子的脈沖信號，經過運算處理，計算出實時的發動機轉速值，當監測到發動機轉速超速時，發出停車命令；輸出通道8輸出緊急停車閥控制信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號、輸出通道7輸出超速報警信號；主控制器輸入通道0、2分別采集滑油進口低壓開關常閉信號、常開信號，當滑油進口壓力低于設定值時，滑油進毛孔低壓開關自動閉合，主控制器發出緊急停車閥控制信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號、輸出通道6輸出滑油壓力低報警信號；主控制器輸入通道3、4分別采集出口高溫水開關常閉、常開信號，當出口高溫水溫度高于設定值時，出口高溫水開關閉合，主控制器輸出緊急停車閥控制信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號；輸出通道5 輸出高溫水溫高報警信號；主控制器輸入通道5、6分別采集緊急停車開關常開、常閉信號，主控制器輸出緊急停車閥信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號、輸出通道4輸出急停報警信號；主控制器輸入通道8采集機旁控制箱上的復位開關信號，當復位信號有效時，主控制輸出通道產生的報警信號，機旁停車信號被全部復位；如果連接在主控制器輸入通道0、1、2、3、4、5、6上的傳感器電纜發生斷路或短路， 主控制器輸出通道0輸出電纜故障信號；當主控制器監測到柴油機轉速低于設定值時，數字量輸出通道4輸出柴油機預加熱閥控制信號；當轉速高于設定值時，數字量輸出通道4柴油機預加熱閥控制信號被復位。本實用新型的有益效果是由于通過主控制器、數字量輸出模塊，將柴油機轉速、 溫度、壓力參數作為監測對象，在這些如果被測參數出現越限情況，即將產生報警信號，同時發送柴油機安全停車指令，控制柴油機上的緊急停車閥動作使柴油機安全停車，提高了船用柴油機機旁控制箱的可靠性，保障船用柴油機安全運行。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作詳細說明。
圖1是本實用新型船用柴油機機旁控制箱安全停車模塊構成框圖。圖2是圖1中主控制器的電路圖。圖3是圖1中數字量輸出模塊的電路圖。
具體實施方式
參照圖1 3。本實用新型柴油機機旁控制箱安全停車模塊應用于MAN L21/31中型船用柴油機機旁控制箱中，由主控制器和數字量輸出模塊構成。數字量輸出模塊用來擴展安全停車模塊的輸出通道。下面參照附圖予以詳細說明。主控制器為Twido TWDLCDA24DRF可編程控制器，它有14路數字量輸入通道和10 路繼電器輸出通道，內置超高速計數器功能模塊。14路數字量輸入通道采集以下信號發動機轉速傳感器信號，脈沖量，0 20KHz、滑油進口低壓開關信號，數字量，常開和常閉兩路、高溫水出口高溫開關信號，數字量，常開和常閉兩路、緊急停車開關信號，數字量，常開和常閉兩路、復位開關信號，數字量；10路繼電器輸出通道輸出以下數字量信號傳感器電纜故障信號、機旁停車信號、超速報警信號、滑油壓力低報警信號、高溫水溫高報警信號、緊急停車報警信號、緊急停車閥控制信號。輸入和輸出都留有幾路通道作為安全停車模塊功能擴展的備用通道使用，不輸入或輸出任何信號。[0020]數字量輸出模塊TWDDRA8RT用于對主控制器輸出通道的擴展，有8路繼電器輸出通道，其中使用1路輸出以下數字量信號柴油機預加熱閥控制信號。其余通道作為備用通道使用，可用于其它功能擴展。數字量輸出模塊信號的輸出由主控制器TWDLCDA24DRF控制。主控制器和數字量輸出模塊之間通過主控制器上的擴展連接器連接。安全停車模塊工作過程如下主控制器輸入通道1為超高速計數器專用通道，以秒為單位采集來自柴油機轉子的脈沖信號，經過控制器內部運算處理，計算出實時的發動機轉速值0 1600轉，當監測到發動機轉速超過每分鐘1017轉時，主控制器發出停車命令，輸出通道8輸出緊急停車閥控制信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號、輸出通道7輸出超速報警信號。主控制器輸入通道0、2分別采集滑油進口低壓開關常閉信號、常開信號，當滑油進口壓力低于設定3. Obar報警點時，滑油進毛孔低壓開關自動閉合，主控制器發出緊急停車閥控制信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號、輸出通道6輸出滑油壓力低報警信號；主控制器輸入通道3、4分別采集出口高溫水開關常閉、常開信號，當出口高溫水溫度高于設定90°C報警點時，出口高溫水開關閉合，主控制器輸出緊急停車閥控制信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號、輸出通道5輸出高溫水溫高報警信號；主控制器輸入通道5、6分別采集緊急停車開關常開、常閉信號，當緊急停車開關被按下時，無論柴油機處于運行還是停車狀態，主控制器都能輸出緊急停車閥信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號、輸出通道4輸出急停報警信號。主控制器輸入通道8采集機旁控制箱上的復位開關信號，當復位信號有效時，主控制輸出通道產生的報警信號和機旁停車信號被全部復位。如果連接在主控制器輸入通道0、1、2、3、4、5、6上的傳感器電纜發生斷路或短路， 主控制器輸出通道0輸出電纜故障信號。當主控制器監測到柴油機轉速低于210轉時，數字量輸出通道4輸出柴油機預加熱閥控制信號。當轉速高于880轉時，數字量輸出通道4柴油機預加熱閥控制信號被復位。本實用新型由于選用可編程控制器作為機旁控制箱安全停車模塊，具有靈活可靠、功能強、使用方便等一系列優點，使得該系統更能適應新型機旁監測控制系統的需要。本實用新型提供具有以上數字化自動化特點的機旁控制箱安全停車模塊，應用于模塊化的船用柴油機機旁監測控制系統中。安全停車模塊可實現柴油機的安全停車。當柴油機發動機轉速、滑油進口壓力、出口高溫水等監測參數越限時，安全停車模塊發出停車指令，控制緊急停車閥動作，使柴油機安全停車，同時，將報警信號送至機旁控制箱顯控模塊進行報警顯示。
權利要求1. 一種船用柴油機機旁控制箱安全停車模塊，其特征在于包括主控制器和數字量輸出模塊，所述主控制器通過14路數字量輸入通道采集0 20KHz的發動機轉速傳感器信號、滑油進口低壓開關信號，常開和常閉兩路、高溫水出口高溫開關信號，常開和常閉兩路、 緊急停車開關信號，常開和常閉兩路、復位開關信號；通過10路繼電器輸出通道輸出以下數字量信號傳感器電纜故障信號、機旁停車信號、超速報警信號、滑油壓力低報警信號、高溫水溫高報警信號、緊急停車報警信號、緊急停車閥控制信號；所述數字量輸出模塊由主控制器控制，通過主控制器上的擴展連接器連接，用于對主控制器輸出通道的擴展，使用8路繼電器輸出通道中的1路輸出柴油機預加熱閥控制信號；主控制器輸入通道1為超高速計數器專用通道，以秒為單位采集來自柴油機轉子的脈沖信號，經過運算處理，計算出實時的發動機轉速值，當監測到發動機轉速超速時，發出停車命令；輸出通道8輸出緊急停車閥控制信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號、輸出通道7輸出超速報警信號；主控制器輸入通道0、2分別采集滑油進口低壓開關常閉信號、常開信號，當滑油進口壓力低于設定值時，滑油進毛孔低壓開關自動閉合，主控制器發出緊急停車閥控制信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號、輸出通道6輸出滑油壓力低報警信號；主控制器輸入通道3、4分別采集出口高溫水開關常閉、常開信號，當出口高溫水溫度高于設定值時，出口高溫水開關閉合，主控制器輸出緊急停車閥控制信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號；輸出通道5輸出高溫水溫高報警信號；主控制器輸入通道5、6分別采集緊急停車開關常開、常閉信號，主控制器輸出緊急停車閥信號，連接在柴油機上的緊急停車閥動作，柴油機安全停車，同時輸出通道2輸出機旁停車信號、輸出通道4輸出急停報警信號；主控制器輸入通道8采集機旁控制箱上的復位開關信號，當復位信號有效時，主控制輸出通道產生的報警信號，機旁停車信號被全部復位；如果連接在主控制器輸入通道0、1、2、3、4、5、6上的傳感器電纜發生斷路或短路，主控制器輸出通道0輸出電纜故障信號；當主控制器監測到柴油機轉速低于設定值時，數字量輸出通道4輸出柴油機預加熱閥控制信號；當轉速高于設定值時，數字量輸出通道4柴油機預加熱閥控制信號被復位。專利摘要本實用新型公開了一種船用柴油機機旁控制箱安全停車模塊，用于解決現有的船用柴油機機旁控制箱安全模塊安全性差的技術問題。技術方案是通過主控制器、數字量輸出模塊，將柴油機轉速、溫度、壓力參數作為監測對象，在這些如果被測參數出現越限情況，即將產生報警信號，同時發送柴油機安全停車指令，控制柴油機上的緊急停車閥動作使柴油機安全停車，提高了船用柴油機機旁控制箱的可靠性，保障船用柴油機安全運行。
文檔編號F02B77/08GK202001112SQ20102068529
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者李凱, 李 真 申請人:西安東風儀表廠