黃丹清，劉曉微

（滬東重機有限公司，上海 200129）

0 引 言

目前，船用大功率低速柴油機專利主要為德國的MAN Diesel公司和芬蘭的W?RTSIL?兩家公司所擁有。國內(nèi)的低速柴油機生產(chǎn)廠家也都是基于上述兩家專利廠商授權生產(chǎn)。隨著國際海事組織新的排放標準的實施和電子技術在柴油機技術方面運用的不斷深入，智能電噴機型所占比例不斷增大，低速柴油機試車控制系統(tǒng)也越來越復雜，新技術對現(xiàn)存的低速柴油機試車控制系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。試車控制系統(tǒng)在低速機生產(chǎn)、調(diào)試以及試車提交中具有舉足輕重的作用。本文對能兼容多種機型控制的試車控制系統(tǒng)作了研究，取得了一些寶貴的經(jīng)驗。

1 試車控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與存在的問題

由于低速柴油機的專利廠商不同，認可主機遙控系統(tǒng)的廠家也各異，這就導致船東、船廠在主機的選擇上出現(xiàn)各種形式的匹配，導致柴油機制造廠的試車集控臺多種多樣，這不僅給主機廠增加了成本，還因經(jīng)常要搬運這些集控臺，容易造成損壞。采用多種試車集控臺不僅增加接線工作量，同時也給試車人員加大操作難度，且安全性及試車環(huán)境條件都較差，降低了試車設備的使用率。

如何利用現(xiàn)有的試車臺來縮短試車周期，提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)產(chǎn)能提升是企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)行的試車集控臺限于功能的單一，無法適應企業(yè)多種機型的生產(chǎn)方式，對改進試車控制系統(tǒng)，提高試車設備的使用效率提出了考驗。

2 通用試車控制系統(tǒng)的構成

一般，一套輔機動力系統(tǒng)提供給多個試車臺位使用，所以設計時，也是一套控制系統(tǒng)控制多個試車臺位。采用的控制轉(zhuǎn)換方式是：使用繼電器的觸點進行多個試車臺位的控制信號轉(zhuǎn)換（即制作一個控制信號轉(zhuǎn)換箱）。當然這些控制信號亦可采用連接器，用插拔的方式進行轉(zhuǎn)換。

集控臺控制系統(tǒng)則采用一種通用的試車控制系統(tǒng)：遙控系統(tǒng)通過操縱手柄實現(xiàn)對主機的控制；安全系統(tǒng)采用模塊式控制，實現(xiàn)多類型主機的保護；監(jiān)測報警系統(tǒng)采用多點式通道信號采集。

2.1 遙控系統(tǒng)

目前通過MAN Diesel和W?RTSIL?兩家專利公司認可的主機遙控系統(tǒng)生產(chǎn)商主要有 3家：Kongsberg、Nabtesco、Lyngs?(SAM)。

1)對于常規(guī)MC-C及ME-B型低速柴油機可通過常規(guī)操縱手柄對柴油機進行起動、換向、調(diào)速、停車等遙控操作。

電子調(diào)速器的控制：Kongsberg調(diào)速器接收0～2.5kΩ（零位）～5kΩ的電阻或4～20mA電流信號；Nabtesco調(diào)速器接收1.25kΩ～0（零位）～1.25kΩ的電阻或 0～10V 電壓信號；Lyngs?調(diào)速器接收4～20mA電流信號（也可選擇0～5kΩ的電阻）。

通過對常規(guī)操作手柄進行改造，增加一個信號輸出轉(zhuǎn)換開關，在第一檔位時，可輸出4～20mA電流信號，用于 Lyngs?調(diào)速器的控制；在第二檔位時，可輸出 0～2.5kΩ（零位）～5kΩ 的電阻信號，用于Kongsberg調(diào)速器的控制；在第三檔位時，可以輸出1.25kΩ～0（零位）～1.25kΩ的電阻信號，用于Nabtesco調(diào)速器的控制。

圖1為遙控系統(tǒng)操作手柄經(jīng)改造后的接線圖，圖中可以看出，通過改造，該操縱手柄輸出的信號可滿足常用3種調(diào)速器的控制要求。

圖1 改造后的操縱手柄接線

2） 對于電噴ME/ME-C及RT-flex低速柴油機：使用Kongsberg公司的LTU手柄可通過CAN總線與WECS-9520控制面板相連，對RT-flex柴油機進行控制；LTU手柄還可輸出雙通道4～20mA電流信號，連接到EICUA/B接口，實現(xiàn)對ME-C柴油機的控制。亦可使用ME-C專用手柄，直接輸出雙通道4～20mA電流信號給EICUA/B。

常規(guī)操縱手柄可以實現(xiàn)常規(guī)MC/MC-C低速柴油機及ME-B電噴柴油機的控制；LTU手柄可實現(xiàn)對RT-flex及ME-C電噴柴油機的控制，見圖2。

由于常規(guī)低速柴油機在集控臺上要采用3家廠商生產(chǎn)的三種調(diào)速器的控制面板，可采用一個通用的過渡安裝板來滿足這3個控制面板外形尺寸不同的要求，以方便更換調(diào)速器面板。

圖2 操縱手柄控制

2.2 安全保護系統(tǒng)

整個試車集控臺采用一套安全保護系統(tǒng)模塊，即無論試驗何種柴油機，用于安全保護的硬件部分都是一樣的。無論試驗何種機型的船用低速柴油機都不需要改動任何接線，這樣可大大減少接線工作量。

試車時，把該低速柴油機的超速保護及安全停車、降速等信號按圖接入安全保護系統(tǒng)模塊，在集控臺的電腦上選用已編制好的對應機型的數(shù)據(jù)，運行一下即可正常使用。

2.3 監(jiān)測報警系統(tǒng)

每個試車臺位都設有一個監(jiān)測用機旁接線箱（內(nèi)部安裝有測量模塊），用于連接柴油機上的監(jiān)測報警信號。將主機監(jiān)測報警信號（開關量和電壓、電流、熱電阻、熱電偶等標準模擬量信號）按圖接入模塊，通過網(wǎng)絡線連接，與主機控制系統(tǒng)實現(xiàn)通訊。通過集控臺顯示器查看主機監(jiān)測報警數(shù)據(jù)，或通過MINIC圖觀看整個主機監(jiān)測數(shù)據(jù)。

試車集控臺無論試驗何種低速柴油機，都使用同一套監(jiān)測報警系統(tǒng)，即用于監(jiān)測報警的硬件部分是一樣的。由于預先已編制好不同機型、不同缸數(shù)的各種柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)庫，試車前只要選擇所對應的柴油機數(shù)據(jù)庫即可。

通用集控臺控制系統(tǒng)見圖 3。圖中顯示了集控臺通過試車臺臺位轉(zhuǎn)換箱、輔助鼓風機控制及轉(zhuǎn)換箱，實現(xiàn)對所對應的A、B、C 3個試車臺位上的柴油機進行選擇性控制。此集控臺可滿足Kongsberg、Nabtesco、Lyngs?（SAM）3種遙控系統(tǒng)的常規(guī)低速機及ME-C、ME-B電噴機以及RT-flex電噴型柴油機的車間試車要求。

3 結 語

通用試車控制系統(tǒng)已在滬東重機公司及鎮(zhèn)江中船設備有限公司使用。新的通用試車控制系統(tǒng)的運用，不僅提高了勞動生產(chǎn)率，減少一線工人的接線工作量，而且為縮短柴油機的生產(chǎn)周期發(fā)揮了巨大的作用，同時又節(jié)約了集控臺的采購成本，為公司的產(chǎn)能提升作出了重大的貢獻。