自动舵

PR-7000-L 自动舵 第一章 综述 1.1介绍 本自动舵作为一款简便的操纵仪,具有4种操作模式:计算机辅助操纵(CPU)、手动操纵(HAND)、应急操纵(NFU)及遥控操纵(RC-1、RC-2)(可选择);并可只通过转换MODE SELECTOR SWITCH(模式选择开关)来进行选择。另外,通过按下在MODE SELECTOR SWICH键左边的MODE SELECTOR PUCH BUTTON SWICH(模式选择按钮)操纵CPU选择三种不同的操作模式:自动舵(AUTO)、积分舵(RATE)、自动导航(NA V:选择) 具有双重模式的自适应舵具有两套完整的系统,SYSTEM SELECTOR SWITCH(系统选择开关)有以下几档:NO.1-OFF-NO.2,当开关转至所需运行的系统位时,系统会自动进入运行状态,而当开关转到OFF档时,整个系统将停止工作。 自动舵是一套使船舶维持在预先设定的航向上航行的自动操舵控制装置,近来,对于自动舵的性能评估已从“能使船舶精确维持航向”变为“在各种情况下,最省油的操纵”。然而,船舶的操纵取决于船舶的尺度及具体的技术指标,同时也随着船舶的航速,装载情况及海况的不同而不同。因此,对于自动舵的评价没有明确的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。 为了解决这些问题,本款自适应舵引入了性能测试功能以测定在自动舵协助的情况下,能节省的能量。 本款自适应舵有如下特性: ;控制操纵装置运用的是一套微处理器并且完全数字化; ;基本控制方式是自适应控制系统反馈模型 ;根据船舶速度和装载状况的改变能迅速调整,能够在各种状态下,进行最佳的操纵。 ;三种航向维持模式,可根据实际,适用于各种海况:OPEN SEA(开放水域模式)适用于只需小幅度操纵导航的情况,如在大洋上航行,为的是节省燃料的费用。CONFINED(限制模式)适用于大幅度的操纵情况,如在狭水道中航行,为的是提高航向维持的精确性。 比例舵(RATE)作为一种标准的操纵模式,可以通过旋转舵轮给出的指令指示,按设定的转向速率来控制船舶。 自动导航系统(NA V)模式结合了 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 航向导航系统-TRACKING PILOT(可选择安装),并可与其他制造商的导航系统结合在一起。人工操舵(HAND steering)可通过操纵舵轮以获得所需的舵角,从一舷满舵至另一舷满舵。 自动及人工操纵(CPU & HAND操纵)是由设置在舵轮台内部的放大器单元控制。该传感器采用的是无接触型线性同步电动机且电子线路也采用了许多半导体结构以完善应用无接触式控制部分的功能,而使其能达到完美。这种自动及人工式操舵方式被称为随动控制。因为它能使舵页的转动角度与所操舵令一致。 应急舵(NFU)是通过转换开关,接通或切断电源的方式而非通过放大电路传输电能的方式来控制电磁阀。由于去除了舵角指令的分级及反馈信号电路。所以使用旋转开关来接通或切断电源进行控制的方式称为非随动控制方式。 为了保证航行安全,指示灯及警报设备应处于完好状态。指示灯显示的是自动舵的工作状态。警报设备采用了视觉报警和听觉报警的方式。 动力单元的控制舵机为液压式。当然,也可选用陀螺罗经仪型舵轮台,并在其内部安装TG-5000型陀螺罗经。 1.2组成 1.2.1部件 舵轮台(2套系统)1部液压动力系统 2部 电动机启动设备2部液压缸及舵页复示系统 2部 1.2.2基本参数 1)船舶电力供应(及泵电动机) 交流440V或220V,三相,50Hz或60Hz,最大2.5KV A 直流24V,最大电流2A 2)额定值 电压波动+10%至-15% 频率变化+5% 环境温度-20°C至+50°C 3)操舵模式 微处理器(CPU)(自适应舵通用名) ;自动(陀螺罗经操舵仪)(可选择此罗经操舵仪) ;积分(恒定转速操舵仪) ;自动导航(NA V)(设定航向航行)(可选) ;人工(HAND)(应急操舵) 遥控1[RC-1(遥控操舵仪)](可选) 遥控2[RC-2(遥控操舵仪)](可选) 4)警报设备(视觉及听觉警报) 独立报警 ;自动舵电源故障(POWER FAIL) ;陀螺罗经电源故障(GYRO PWR FAIL) ;复示器电源故障(REP PWR FAIL) ;CPU故障(CPU FAIL) ;舵机控制故障(RUD CONT FAIL) 集控报警 ;系统故障(SYSTEM FAIL) ;CPU模式故障(CPU MODE FAIL) ;警戒(CAUTION) 性能显示器可显示个性化报警(除电源故障、CPU故障外) 5)液压动力单元 气缸轴向压力15KN(1.5tf) 4MP(40kgf/cm2) 气缸冲程10英寸(254mm)12英寸(304.8mm) 气缸速度(一舷满舵至另一舷满舵所需时间)18s-28s 舵角范围左舷35°至右舷35° 最大操纵油压力 5MPa(50kgf/cm2) 电动机速率 1.5kw 4p 1800min-1(1800转/分) 液舱容积 40(每油槽) 1.3操纵原理 PR-7000型自动舵系统有六种操作模式.以下对每种操纵模式进行简单的介绍。 1.3.1操纵模式 1)CPU 利用微处理器控制的自适应舵的通用名 AUTO 在陀螺罗经基础上的自动操舵控制模式(可选择磁罗经操纵) RATE 利用舵轮按转动速率操舵的控制模式 NA V 在预先设定的航向基础上自动导航模式(可选择安装且完全内置) 2) HAND 利用舵轮进行随动控制 3) NFU 利用操纵杆控制的应急模式 4) REMOTE 利用遥控器控制的随动模式 1.4 结构和功能 陀螺罗经型舵轮台内置TG-5000型陀螺罗经。 两类舵轮台均具有相同的自动舵功能 该导航仪型舵轮台为水密结构,适合于以上各项功能的要求,由以下部件组成: 一般来说,由于需要考虑到设计图应满足使用要求,操纵简便及构造、功能、功能监测、警报等一系列要求,该舵轮台部件布局比较合理。 1)面板 2)舵轮部分 3)放大器部分 4)继电器部分 5)电源供给部分 6)外部终端交换器 1.4.1面板 面板根据不同功能,分为以下几部分 1)操舵复示器 2)监视器面板 3)开关面板 4)按钮面板 5)NA V面板 航向偏差显示(COURSE DEV’N) 该显示器显示的是船首向和设定航向间的偏差,当航向偏差小于10°时,则每偏一度校正一次,当航向偏差10°至30°时,每偏两度时校正一次,当航向偏差超过30°时,显示器两边为超量程显示。 3)开关面板 在开关面板上可进行导航操作及选择,在面板正面,系统选择开关可选择两种导航模式之一,模式选择开关可选择导航舵模式。航向设定(COURSE SETTING)用于自动舵及设定航向显示(DRDER)。 第二章 操作程序及步骤 PR-7406-L,PR-7506-L和PR-7507-L的操作非常简单,直接在舵轮台上就可启动、关闭操舵仪。 转换SYSTEM SELECTOR SWITCH,可选择NO.1系统或NO.2系统,转换MODE SELECTOR SWITCH,可选择CPU操舵,手操舵,应急舵(NFU)及遥控舵(RC-1、RC-2),此外,对于CPU操舵仪,可通过按钮开关选择自动操舵、积分舵、及自动导航操舵仪模式。PR7507-L内置陀螺罗经TG-5000,陀螺罗经操作非常简单,可直接在舵轮台上启动、关闭陀螺罗经运行。 2.1陀螺罗经(TG-5000) 启动 当磁罗经已给出了船舶船首向后或通过测定岸壁的方位得出船首向时,应依据以下步骤启动陀螺罗经: a)将开关面板上的MODE SWITCH(模式选择开关)转到“SLEW”档,等待一段时间直到红灯亮起。(大约4分钟) b)当灯亮起时,将旋钮开关向左或向右转动,然后,根据所指示的真方位调节罗经盘(用于同步) c)将MODE SWITCH(模式开关)转到“RUN”档(此时,一盏绿灯会亮起),在这种情况下,陀螺罗经稳定运行需要大约两小时。当船舶的航向未知时,应将开关面板上的MODE SWITCH(模式开关)转到“RUN”位置(此时,会亮起一盏绿灯),在这种情况下,陀螺罗经稳定运行需要大约四小时。 注意: 需要将MODE SELECTOR SWITCH(模式选择开关)从“SLEW”转至“RUN”档时,应先将该开关先转到“OFF”,然后在转到“RUN”档。 要停止陀螺罗经时,应将开关面板上的MODE SWITCH转到“OFF”档。 陀螺罗经具有速度误差校正功能,在速度误差校正完毕后,速度误差的改正量将被输入位于主罗经内的随动系统校正放大器。 速度误差与船首方向角的余弦成正比例,速度误差的极性在船舶南北航行各不相同。 但如果已在随动系统校正放大器上设定了船舶航速值,陀螺罗经的极性就可自动调整完成。 罗经盘的照明 通过调节开关面板上的DIMMER开关,就能控制罗经盘的照明亮度。顺时针调亮,逆时针调暗。 分罗经/复示器的同步调节 同时按下分罗经同步按钮中的键及键或键,可使主罗经和分罗经读数一致。当两者读数一致时,松开分罗经读数同步按钮,并确定一次主罗经和分罗经读数是否一致。如两者读数不一致,则重复以上过程。 主罗经的读数可从舵轮台上舵轮下方的窗口读取。 电源供给故障 当舵轮台的电源由于船舶内部的交流电供给而发生故障时: 1)安装在校正器面板内的蜂鸣器会响起,继而亮起一盏红灯。对于陀螺罗经,由于它的运行是由直流供给的。因此,在这种情况下,能保证主罗经的继续运行。但分罗经不能工作。 2)当按下ALARM SILENCE开关,蜂鸣器会停止鸣叫。但红色警报灯仍然亮着。 3)当船舶内部的交流电源供给正常后,蜂鸣器会重新鸣叫。同时,红灯会重新亮起。 4)重新按下警报静默开关,以停止蜂鸣器的鸣叫,关闭警报灯。 注:如果在完成第2)步之前,船电供应正常时,红色警报灯亮起,蜂鸣器继续鸣叫时,则有必要按下ALARM SILENCE开关停止蜂鸣器鸣叫,同时关掉警报灯。 2.2舵 警报 紧急操作 1.如在CPU或手操舵情况下,发生故障时: 1)将系统选择开关拨到另一档(NO.1拨到NO.2、NO.2拨到NO.1) 2)将模式选择开关拨到“HAND”档,使用舵轮进行操纵。如仍然无法工作,则将模式开关拨到“NFU”档,使用操纵杆进行操纵。 2.另外,如故障始终无法解决。 1)根据舵设备上的应急舵操作说明,操纵控制船舶的舵叶。 2)由于以下因素会促发SYSTEM FAIL(系统故障)的警报: a)液压泵电动机超载“OVER LOAD” b)油舱的油液面下降“OIL LOW LVL” c)液压泵的压力下降“OIL LOW PRS” d)当泵电动机的三相电路中有一相开路时“OPEN PHASE” e)舵机随动放大器的电源供给故障“AMP POWER” f)舵机的随动线圈故障“RUD SERVO” g)操舵设备故障警报“STRG FAILURE” 系统故障警报会在任何导致故障发生的情况出现时响起 3)作为警戒等级仅次于系统故障(SYSTEM FAIL)的CPU模式故障(CPU MODE FAIL)警报会在以下几种情况下响起: a)CPU自动导航信号错误“ANALOG LINE” b)输入CPU信号转换错误“A/D CONVERT” c)AC/DC 输入中断“A/D INT ERRO” d)陀螺罗经供电故障“GYRO POWER” e)陀螺罗经信号故障“GYRO SINGAL” f)陀螺罗经信号转换错误“GYRO SDC SIG” g)储存故障“MEMORY FAILURE” CPU模式故障(CPU MODE FAIL)警报会在CPU模式下,发生操舵功能故障时响起。 准备 1)确定SYSTEM SELECTOR SWITCH处于“OFF”档 2)确定MODE SELECTOR SWITCH处于“HAND”档 3)旋转舵轮,将舵角指示器设定在“0”舵角处。 4)打开NO.1及NO.2系统的电动机开关。指示NO.1及NO.2系统电源供应情况的“POWER”指示灯亮起(在此种情况下,只要通过调节位于舵轮台伤得“SYSTEM SELETOR SWITCH”开关就能运行或停止泵电动机的运行) 5)确定舵设备处于工作状态。 启动 1)将SYSTEM SELECTOR SWITCH开关转到“NO.1”或“NO.2”位置,然后,NO.1或NO.2的电动机设备开始工作。 2)当SYSTEM SELECTOR SWITCH置于“NO.1”或“NO.2”档时,NO.1或NO.2系统的指示灯亮起。 3)当PR-7000电源开始供电后,进入自测模式: F U N C T I O N T E S T S T A R T 在自测完成后,根据以下步骤可回到正常运行状态: 当开始正常运行时,状态显示器出现如下显示: S Y S T E M S T A R T - U P 当自测结果显示正常且陀螺罗经信号为同步信号,显示器将在供电后3—4秒内开始进入正常运行状态。 4)数据重置 当自测发现非永久记忆卡中的数据错误时,蜂鸣器会响起。 根据以下步骤重设数据(船舶船级,船长,营运航速)。首先,该显示器将显示以下信息两秒钟 D A T A B R O K E N I N P U T D A T A 状态显示器显示: S H I P L E N G T H M 输入垂线间长(Lpp) (例如)当船舶的垂线间长为139.8m,通过键盘输入1 3 9 . 8 ENT S H I P L E N G T H 1 3 9 . 8 M (一秒种后,状态显示器显示) 然后,输入营运航速,状态显示器显示: S E R V I C E S P D K T 输入本船设定的航速(大洋航行时的平均航速) (如当本船航速为15节时,通过键盘输入1 5 ENT) 状态显示器显示为 S E R V I C E S P D 1 5 . 0 K T (两秒后,状态显示器进入下一项内容显示) 5)陀螺罗经航向初始 通常,使用同步信号作为陀螺罗经信号,则必须在电源接通时,设定陀螺罗经航向。 状态显示器显示: H E A D I N G P R S D E G 输入陀螺罗经航向 注:在以上操作步骤完成以前,不得选择CPU模式,但在电源接通后,可立即选择HAND及NFU模式。 CPU模式 使用微处理器的自适应舵模式通称为CPU模式,可选择以下三种模式:AUTO、RATE及NA V(可选择) -AUTO自动模式:自动稳定航向,根据陀螺罗经自动操舵仪改变模式。 -RATE积分模式:通过旋转舵轮确定的转向速率(某一转动惯量)。 -NA V导航模式:与跟踪设备(内置)及一台外置计算机连接的自动导航模式。 a)输入信号检验 按CLR键,清空状态显示。然后,按DISP键,连续按此键,使状态显示器显示数据。 确定信号已正确输入后,尤其需要注意的是船舶航速值及陀螺罗经航向值是否正确。 b)航向稳定模式(OPEN/CONFINED/ADJUSTABLE)检验。 按CLR键清除状态显示,然后,按SET键。确定状态显示器上的显示为航向稳定模式,当需改变航向稳定模式。按CHG键,同时按ENT键。 第三章 保养