專利名稱：：船用主柴油機遙控裝置的測試設備的制作方法船用主柴油機遙控裝置的測試設備本發明涉及模擬測試裝置
技術領域：
，具體地說是一種船用主柴油機遙控裝置的測試設備。[
背景技術：
]對于現代自動化船舶的操控，都安裝了主柴油機遙控系統，以實現對船用主柴油機的運行控制。不同的船舶，不同的主柴油機類型，往往使用的是不同功能品牌的主柴油機遙控裝置，由各生產廠商對各自的遙控裝置負責，但對于主柴油機生產廠或者船廠來說，并沒有一套通用的用來模擬調試主柴油機遙控裝置的測試設備，以至于往往需要在系統安裝到位后，耗費更多的時間和精力進行遙控裝置對主柴油機的聯調。本發明的目的就是克服現有技術的不足，而提供的一種測試裝置，來模擬船舶主柴油機所需的多種啟動、運行、故障等信號，實現對主柴油機遙控裝置功能進行測試，特別是轉速模擬單元為該測試裝置的核心單元。為實現上述目的，設計一種船用主柴油機遙控裝置的測試設備，其特征在于包括蜂鳴器、顯示儀表、操作顯示主面板，操作顯示主面板包括接有顯示單元的模擬控制單元，所述的模擬控制單元是在線路板上焊設包括開關量信號單元、模擬量信號單元、轉速模擬單元、指示報警單元，所述的開關量信號單元、模擬量信號單元、轉速模擬單元的信號輸出端分別連接至被測試的主柴油機遙控裝置對應的信號輸入端，主柴油機遙控裝置的相應信號輸出端分別連接至操作顯示主面板上的對應指示報警單元、蜂鳴器和顯示儀表；所述的開關量信號單元包括15路帶環路電阻的故障停機信號、15路帶環路電阻的故障降速信號、23路信號開關和11路備用開關；所述的模擬量信號單元包括10路由1K電阻與5K可變電阻組合而成的模擬信號輸入電路，其中3路分別為啟動空氣壓力、掃氣壓力、轉速模擬信號，另7路作為自定義的模擬信號輸入；被測試的主柴油機遙控裝置的轉速控制輸出信號或模擬量信號單元其中一路模擬信號經跳線開關選擇后，作為轉速模擬輸入信號連接至轉速模擬單元，經轉速模擬單元內的放大電路處理后，獲得一電壓參考值；該電壓參考值依次經轉速模擬單元內的電壓_頻率轉換器AD537和計數器74LS191編碼后輸出一數值，此數值再由轉速模擬單元內的控制驅動芯片82S137輸出控制數字電路的通斷，獲得不同頻率的脈沖輸出作為轉速信號，經轉速模擬單元的DGS端和AC4端輸出脈沖至主柴油機遙控裝置的轉速檢測輸入端。23路開關量信號包括涉及主柴油機啟動的啟動空氣分配器關閉ST.AIRDIST.BLK、啟動空氣分配器打開ST.AIRDIST.INS.、主啟動閥關閉MAINST.V.BLK、主啟動閥打開MAINST.V.INS.、調速器嚙合GOV.ENGAGED、調速器脫開GOV.DISCONN.、盤車機嚙合TURN.GEARENGAGED、盤車機脫開TURN.GEARDISCONN.、控制空氣壓力低CTR.AIRPRESS.L.、4安全壓力低SAFETYAIRPRESS.L.;涉及主柴油機運行的停機越控SHD0VERRIDE、降速越控SLDOVERRIDE、機旁手動停車LOCALMAN.INSTOP、機旁控制LOCALCONTROL、駕控/集控轉換ECR/BRSWITCH、遙控REMOTECONTROL、燃油泵穿剌FUELPUMPPUNCT.、燃油凸輪正車FUELCAMAHEAD、燃油凸輪倒車FUELCAMASTERN;涉及主柴油機轉速傳感器故障的4路故障信號RPMPICKUP1.1/1.2/2.1/2.2。所述的指示報警單元設有26路，每路由1K電阻與指示燈串聯而成，其中l路為報警指示ALARM,至少11路為備用SPARE,其余信號指示包括故障停機SHDINDICATION、機旁控制LOCALCONTROL、輔控單元停a助油BCUSTOPALPH.LUB、主控單元停a助油器MCUSTOPALPH.LUB、駕駛室控制BRIDGECONTROL、集控室控制ECRCONTROL、完車FWE、錯向WRONGWAY以及故障停車SHDSOL.V/V、啟動STARTSOL.V/V、停車STOPSOL.V/V、正車AHEADSOL.V/V、倒車ASTERNSOL.V/V、慢轉SLOWTURN.SOL.V/V各類輸出閥動作指示。所述的蜂鳴器有4路，連接主柴油機遙控裝置的輸出，駕駛室和集控室各一個蜂鳴器作為報警輸出，另外兩個分別作為船舶車鐘轉換控制位的聲音提示。所述的顯示儀表包括主柴油機轉速表、主柴油機負荷表、啟動空氣壓力表、掃氣壓力表。顯示主面板上所設的模擬量信號包括4-20mA、0-10V、+/-10V的模擬量。所述的主柴油機遙控裝置的轉速控制輸出信號為+/_10V。本發明同現有技術相比，是一款通用的測試設備，模擬輸入信號全面，輸出直觀，可模擬主柴油機遙控所需要的各類信號，適用于不同類型的船舶主柴油機遙控裝置的模擬調試。圖1為本發明的連接示意圖。圖2為本發明的原理框圖。圖3為本發明實施例中測試設備的轉速模擬單元與被測主柴油機遙控裝置間信號處理的流程框圖。圖4為本發明實施例中測試裝置選擇控制位置后，主柴油機遙控裝置啟動、停車運行流程框圖。圖5為本發明實施例中測試裝置發出故障停機信號或故障降速信號后主柴油機遙控裝置進行判斷的流程框圖。圖6為本發明中轉速模擬單元的電路圖。圖7為本發明中模擬控制單元的面板示意圖。下面結合附圖對本發明作進一步說明。—、硬件連接，參見圖1、圖6、圖7。船用主柴油機遙控裝置的測試設備，包括蜂鳴器、顯示儀表、操作顯示主面板，操作顯示主面板為該測試設備的核心控制部件，該操作顯示主面板設有顯示單元和模擬控制單元，模擬控制單元的線路板上焊設包括開關量信號單元、模擬量信號單元、轉速模擬單5元，以及指示報警單元。所述的開關量信號單元、模擬量信號單元、轉速模擬單元的信號輸出端分別連接被測試裝置，即主柴油機遙控裝置對應的信號輸入端，主柴油機遙控裝置的不同信號輸出端根據需要分別連接至操作顯示主面板上的相應指示報警單元、蜂鳴器和顯示儀表。所述的模擬量信號單元采用10路由1K電阻與5K可變電阻組合而成的模擬信號輸入電路，其中3路分別為啟動空氣壓力、掃氣壓力、轉速模擬信號，另7路作為自定義的模擬信號輸入；被測試的主柴油機遙控裝置的轉速控制輸出信號或模擬量信號單元中其中一路模擬信號經跳線開關選擇后，作為轉速模擬輸入信號連接至轉速模擬單元，經轉速模擬單元內的放大電路處理后，獲得一電壓參考值；該電壓參考值依次經轉速模擬單元內的電壓_頻率轉換器AD537和計數器74LS191編碼后輸出一數值，此數值再由轉速模擬單元內的控制驅動芯片82S137輸出控制數字電路的通斷，獲得不同頻率的脈沖輸出作為轉速信號，經轉速模擬單元的DGS端和AC4端輸出脈沖至主柴油機遙控裝置的轉速檢測輸入端。開關量信號單元包括15路帶環路電阻的故障停機信號、15路帶環路電阻的故障降速信號、23路信號開關、11路備用開關。所述的指示報警單元設有26路，每路由1K電阻與指示燈串聯而成，其中l路為報警指示ALARM,至少11路為備用SPARE,其余信號指示包括故障停機SHDINDICATION、機旁控制LOCALC0NTR0L、輔控單元停a助油BCUSTOPALPH.LUB、主控單元停a助油器MCUSTOPALPH.LUB、駕駛室控制BRIDGEC0NTR0L、集控室控制ECRC0NTR0L、完車FWE、錯向WRONGWAY以及故障停車SHDSOL.V/V、啟動STARTSOL.V/V、停車STOPSOL.V/V、正車AHEADSOL.V/V、倒車ASTERNSOL.V/V、慢轉SLOWTURN.SOL.V/V各類輸出閥動作指示。23路信號開關產生的開關量信號包括涉及主柴油機啟動的啟動空氣分配器關閉ST.AIRDIST.BLK、啟動空氣分配器關閉打開ST.AIRDIST.INS.、主啟動閥關閉MAINST.V.BLK、主啟動閥打開MAINST.V.INS.、調速器嚙合GOV.ENGAGED、調速器脫開GOV.DISCONN.、盤車機嚙合TURN.GEARENGAGED、盤車機脫開TURN.GEARDISCONN.、控制空氣壓力低CTR.AIRPRESS.L.、安全壓力低SAFETYAIRPRESS.L.;涉及主柴油機運行的停機越控SHDOVERRIDE、降速越控SLDOVERRIDE、機旁手動停車LOCALMAN.INSTOP、機旁控制LOCALCONTROL、駕控/集控轉換ECR/BRSWITCH、遙控REMOTEC0NTR0L、燃油泵穿剌FUELPUMPPUNCT.、燃油凸輪正車FUELCAMAHEAD、燃油凸輪倒車FUELCAMASTERN;涉及主柴油機轉速傳感器故障的4路故障信號RPMPICKUP1.1/1.2/2.1/2.2。所述的蜂鳴器有4路，與主柴油機遙控裝置的輸出連接，駕駛室和集控室的其中各一個蜂鳴器作為報警輸出，另外各一個則作為船舶車鐘轉換控制位的聲音提示。所述的顯示儀表包括主柴油機轉速表、主柴油機負荷表、啟動空氣壓力表、掃氣壓力表。二、主柴油機遙控裝置主要涉及的相關信號，參見圖2。1、主柴油機啟動單元包括啟動空氣壓力、掃氣壓力、主啟動閥關閉與打開、調速器嚙合與脫開、盤車機嚙合與脫開、啟動空氣分配器關閉與打開、控制空氣壓力低、安全壓力低等信號。6主柴油機運行單元包括停機越控、降速越控、遙控、機旁、駕控/集控轉換、燃油凸輪正車/反車、輔助風機運行、燃油泵穿剌和機旁手動停車等信號。主柴油機故障單元包括l-15路故障停機信號輸入SHD01-SHD15，可定義主滑油進口超低壓、凸輪軸滑油超高溫、增壓器滑油超低壓等；1-15路故障降速信號輸入SLD01-SLD15，可定義氣缸溫度偏差偏高、推進塊高溫、氣缸冷卻水進口低壓等；4路轉速傳感器故障等信號。以上3類單元均作為被測主柴油機遙控裝置的輸入，備有接口與其連接。2、指示報警單元信號指示燈模塊發出的各類輸出信號指示，包括駕駛室控制、集控室控制、機旁控制、啟動、停車、降速、正車、倒車、慢轉、完車、錯向、故障停車、主控單元停a助油器、輔控單元停a助油器、報警等指示燈和4個報警蜂鳴器。顯示儀表包括主機轉速表、主機負荷表、啟動空氣壓力表、掃氣壓力表等。以上2類均作為被測主柴油機遙控裝置的輸出，均有接口與其連接。3、轉速模擬單元是本船用主柴油機遙控裝置測試設備的核心單元，可通過與主柴油機遙控裝置輸出信號的連接，作為其信號輸入源，輸入要求為+/_1(^，得到相應的輸出值，該轉速模擬單元的輸出與實際船用主柴油機轉速傳感器輸出方式一致，以脈沖信號的方式反饋至主柴油機遙控裝置供其處理；同時也可通過跳線開關，選擇利用操作顯示面板上的5K歐姆變阻器，手動模擬主柴油機轉速值變化。起動條件涉及較多的主柴油機遙控相關參數，均可由測試設備中操作顯示主面板上所設的最常用的開關量和4-20mA、0-10V、+/-10V的模擬量來模擬輸入，這些參數定義規范、全面，與實際船舶主柴油機完全匹配，適合連接不同的主柴油機遙控裝置進行信號的模擬和流程的診斷。當選擇操作顯示主面板上不同的信號開關時，主柴油機遙控裝置將根據這些變化作出不同的響應，根據自身程序判別，致使輸出變化，例如主柴油機停車閥的輸出動作、報警顯示器的閃亮、蜂鳴器的響起等。測試者可根據需要，模擬選擇不同的輸入信號，通過觀察相應指示報警單元輸出指示燈或相關顯示儀表上的數據，來確定被測試的主柴油機遙控裝置程序是否符合要求或達到所需的功能。操作時，可通過操作顯示主面板上的表示機旁控制、駕控/集控轉換、開關選擇，來向被測試的主柴油機遙控裝置發送不同的操控位置，控制位置邏輯關系見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>其中，0表示打開；l表示閉合；X表示兩者皆可。三、下面通過操作顯示主面板上給出的模擬信號或開關量信號，來對主柴油機遙控裝置的相關性能進行模擬測試，參見圖3-圖5。(1)、測試裝置轉速模擬單元與被測主柴油機遙控裝置間信號處理的流程如下1、開始；2、被測裝置給出運行指令；3、判斷是否滿足運行條件；4、如不滿足運行條件，則測試設備聲光報警后，即相應指示燈亮和蜂鳴器蜂鳴，被測裝置中的轉速單元給出轉速=0后，結束；5、如滿足運行條件，則轉速模擬單元給出對應轉速反饋信號；6、判斷是否有故障信號；7、有故障信號，則測試設備聲光報警后，轉速單元給出轉速=0后，結束；8、沒有故障信號，則被測裝置給出停車指令；轉速單元給出轉速=0后，結束。(2)、通過測試裝置中操作顯示主面板選擇控制位置的信號開關后，主柴油機遙控裝置啟動、停車運行流程如下1、開始；2、選擇控制位置；3、主柴油機遙控裝置給出運行命令，如全速前進；4、判斷滿足起動條件否；5、不滿足啟動，則重新調整操作顯示主面板上輸入信號后，返回至主柴油機遙控裝置給出運行命令；6、滿足啟動條件，則啟動閥、前進閥指示燈亮；7、給出燃油凸輪正車信號；8、轉速模擬單元增大轉速信號；9、判斷主柴油機轉速是否大于最低運行值；10、如不大于最低運行值，則直接判斷啟動時間是否大于設定值；如大于最低運行值，則啟動閥、前進閥指示燈相繼熄滅后，判斷轉速在臨界轉速范圍內是否超過設定時間；11、如超過設定時間，則直接激活報警指示和蜂鳴器，啟動失敗，來到操作顯示主面板上的停車閥指示燈點亮這一步；如不超過設定時間，則判斷啟動時間是否大于設定值；12、如大于設定值時，激活報警指示和蜂鳴器，啟動失敗后，來到操作顯示主面板上的停車閥指示燈點亮這一步；如不大于設定值時，轉速到達設定值啟動運行成功后，主柴油機遙控裝置給出運行命令，如停車，再來到操作顯示主面板上的停車閥指示燈點亮這一步；13、轉速模擬單元減少轉速信號至0值；14、停車閥指示燈熄滅；15、結束。(3)、測試裝置發出故障停機信號或故障降速信號后主柴油機進行判斷的處理流程1、開始；2、主柴油機處于運行狀態；3、判斷是否有故障？4、沒有故障，則回到上一步；5、有故障，則激活報警指示和蜂鳴器并判斷是否為降速故障；6、是降速故障，則判斷操作顯示主面板上是否給出降速越控信號，沒有降速越控信號，則回到主柴油機處于運行狀態；有降速越控信號，則轉速模擬單元減小轉速信號至一穩定值后，結束；7、不是降速故障，則判斷是否為停機故障；8、不是停機故障，則回到主柴油機處于運行狀態；9、是停機故障，則判斷操作顯示主面板上是否給出停機越控信號；10、有停機越控信號，則回到主柴油機處于運行狀態；11、沒有停機越控信號，則故障停車指示燈點亮；12、轉速模擬單元減小轉速信號至0值；13、故障停車指示燈熄滅；14、結束。權利要求一種船用主柴油機遙控裝置的測試設備，其特征在于包括蜂鳴器、顯示儀表、操作顯示主面板，操作顯示主面板包括接有顯示單元的模擬控制單元，所述的模擬控制單元是在線路板上焊設包括開關量信號單元、模擬量信號單元、轉速模擬單元、指示報警單元，所述的開關量信號單元、模擬量信號單元、轉速模擬單元的信號輸出端分別連接至被測試的主柴油機遙控裝置對應的信號輸入端，主柴油機遙控裝置的相應信號輸出端分別連接至操作顯示主面板上的對應指示報警單元、蜂鳴器和顯示儀表；所述的開關量信號單元包括15路帶環路電阻的故障停機信號、15路帶環路電阻的故障降速信號、23路信號開關和11路備用開關；所述的模擬量信號單元包括10路由1K電阻與5K可變電阻組合而成的模擬信號輸入電路，其中3路分別為啟動空氣壓力、掃氣壓力、轉速模擬信號，另7路作為自定義的模擬信號輸入；被測試的主柴油機遙控裝置的轉速控制輸出信號或模擬量信號單元其中一路模擬信號經跳線開關選擇后，作為轉速模擬輸入信號連接至轉速模擬單元，經轉速模擬單元內的放大電路處理后，獲得一電壓參考值；該電壓參考值依次經轉速模擬單元內的電壓-頻率轉換器AD537和計數器74LS191編碼后輸出一數值，此數值再由轉速模擬單元內的控制驅動芯片82S137輸出控制數字電路的通斷，獲得不同頻率的脈沖輸出作為轉速信號，經轉速模擬單元的DGS端和AC4端輸出脈沖至主柴油機遙控裝置的轉速檢測輸入端。2.如權利權利要求2所述的一種船用主柴油機遙控裝置的測試設備，其特征在于23路開關量信號包括涉及主柴油機啟動的啟動空氣分配器關閉ST.AIRDIST.BLK、啟動空氣分配器打開ST.AIRDIST.INS.、主啟動閥關閉MAINST.V.BLK、主啟動閥打開MAINST.V.INS.、調速器嚙合GOV.ENGAGED、調速器脫開GOV.DISCONN.、盤車機嚙合TURN.GEARENGAGED、盤車機脫開TURN.GEARDISCONN.、控制空氣壓力低CTR.AIRPRESS.L.、安全壓力低SAFETYAIRPRESS.L.;涉及主柴油機運行的停機越控SHD0VERRIDE、降速越控SLDOVERRIDE、機旁手動停車LOCALMAN.INST0P、機旁控制L0CALC0NTR0L、駕控/集控轉換ECR/BRSWITCH、遙控REM0TEC0NTR0L、燃油泵穿剌FUELPUMPPUNCT.、燃油凸輪正車FUELCAMAHEAD、燃油凸輪倒車FUELCAMASTERN;涉及主柴油機轉速傳感器故障的4路故障信號RPMPICKUP1.1/1.2/2.1/2.2。3.如權利要求l所述的一種船用主柴油機遙控裝置的測試設備，其特征在于所述的指示報警單元設有26路，每路由IK電阻與指示燈串聯而成，其中l路為報警指示ALARM,至少11路為備用SPARE,其余信號指示包括故障停機SHDINDICATION、機旁控制LOCALCONTROL、輔控單元停a助油BCUSTOPALPH.LUB、主控單元停a助油器MCUSTOPALPH.LUB、駕駛室控制BRIDGECONTROL、集控室控制ECRCONTROL、完車FWE、錯向WRONGWAY以及故障停車SHDSOL.V/V、啟動STARTSOL.V/V、停車STOPSOL.V/V、正車AHEADSOL.V/V、倒車ASTERNSOL.V/V、慢轉SLOWTURN.SOL.V/V各類輸出閥動作指示。4.如權利要求1所述的一種船用主柴油機遙控裝置的測試設備，其特征在于所述的蜂鳴器有4路，連接主柴油機遙控裝置的輸出，駕駛室和集控室各一個蜂鳴器作為報警輸出，另外兩個分別作為船舶車鐘轉換控制位的聲音提示。5.如權利要求1所述的一種船用主柴油機遙控裝置的測試設備，其特征在于所述的顯示儀表包括主柴油機轉速表、主柴油機負荷表、啟動空氣壓力表、掃氣壓力表。6.如權利要求1所述的一種船用主柴油機遙控裝置的測試設備，其特征在于顯示主面板上所設的模擬量信號包括4-20mA、0-10V、+/-10V的模擬量。7.如權利要求1所述的一種船用主柴油機遙控裝置的測試設備，其特征在于所述的主柴油機遙控裝置的轉速控制輸出信號為+/-iov。全文摘要本發明涉及模擬測試裝置
技術領域：
，具體地說是一種船用主柴油機遙控裝置的測試設備，其特征在于包括蜂鳴器、顯示儀表、操作顯示主面板，操作顯示主面板的模擬控制單元是在線路板上焊設包括開關量信號單元、模擬量信號單元、轉速模擬單元、指示報警單元，開關量信號單元、模擬量信號單元、轉速模擬單元的信號輸出端分別連接至被測試的主柴油機遙控裝置對應的信號輸入端，主柴油機遙控裝置的相應信號輸出端分別連接至操作顯示主面板上的對應指示報警單元、蜂鳴器和顯示儀表；本發明同現有技術相比，是一款通用的測試設備，模擬輸入信號全面，輸出直觀，可模擬主柴油機遙控所需要的各類信號，適用于不同類型的船舶主柴油機遙控裝置的模擬調試。文檔編號G01R31/00GK101750559SQ20091024782公開日2010年6月23日申請日期2009年12月31日優先權日2009年12月31日發明者李紀軍,鄭葉飛申請人:康士伯控制系統(上海)有限公司