微机控制的主机遥控系统(以AUTOCHIEFⅣ型遥控系统为例).docx

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1、AUToCHIEF-IV型微机控制的主机遥控系统第一节系统的硬件结构Autochief-IV（简称ac-4）是NorCom公司在上世纪末推出的第四代产品，是为在驾驶台遥控低速二冲程柴油机而专门设计的自动遥控系统，目前广泛应用于我国的远洋船舶上。它的前代产品（AC-3）是由集成电路实现的，而AC4是采用微机控制的遥控系统,具有功能丰富、维护方便和安全性强等特点。AC-4主机遥控系统的结构组成和布局（网络结构是星形结构）（总线？）如图12-1-1所示。整个系统包括四大部分:实现主机起停换向等逻辑控制的AC-4主机遥控系统，包括AC-4驾驶台单元和AC-4集控室单驾装台i=sAC-4驾驶台单元串行通

2、信元（注意二个单元面板按钮的区别，应急停车按钮等在车钟单元面板）；实现主机转速控制的DGU8800e数字调速单元；实现主机安全保护功能的SSU8810安全保护单元；车钟系统。各大部分在功能上具有完整性和独立性，既可以由这四部分组合成一套完整的主机遥控系统，也可以单独地与其它遥控系统串行通信车钟记录装置OPU8810图12TTAC-4主机遥控系统结构图配合使用。AC-4系统的以上各个组成部分都是采用以Inte18088为核心的微机电路实现的。其中，驾驶台单元、集控室单元和安全保护单元各包含一套，而数字调速系统则在同一控制面板上包含了两套微机系统，分别实现调节器（REGU1ATOR）和执行器（AC

3、TUAToR）功能。此外,车钟系统和车令记。装置OPU8810也是由In1eI8088微机电路控制的。（AC-4型主机遥控系统由等组成。I、驾驶台控制单元II、集控室控制单元III、机旁控制单元M测速装置A、I+B、IIC、I+II+IVD、驾驶台AC4系统Inte18088CPU主板_通讯口集控室AC-4系统Inte18088CPU主板通讯口扩展I/O接口板1/0适配器板Regurator&Actuator控制面板SSU8810控制面板扩展I/O接口板外部I/O设备外部1/0设备图12-1-2AC-4主机遥控系统硬件和网络结构框图IN）（在AC-4型主机遥控系统中，若采用驾驶台遥控，则转速指

4、令传递的途径为：驾驶台车钟fAC4系统驾驶台单元一AC-4系统集控室单元一DGS8800e电子调速器一燃油调节杆一主机）图12-1-2给出了驾驶台单元、集控室单元、安全保护单元和数字调速单元（加车钟）的硬住结构及其相互连接关系。各单元微机系统的硬件结构大致相同，即都由1块微处理器主板（ProcessorCard）1块扩展I/O接口板（EXIenSionCard）和最多32块I/O适配器板（AdaPterCard）组成。微处理器主板主要由16位内部结构8位数据总线的Inte18088CPU芯片1块；32kbyte的RAM6225芯片1块、2kbyte的EEPROM2864芯片2块、64kbyte

5、的EPROM27512芯片2块、Ikbyte的ROM82S137芯片2块等存储器芯片；可编程并行接口8255芯片3块（控制正倒车电磁阀等）、串行接口芯片（8251）（通过RS422串行总线进行异步串行通信）、中断控制器（8259）、计时/计数器、ADC和DAC等组成，是微机系统进行数据处理及I/O控制的核心（外围信号的输入和输出都是通过：数据接口模块。各微机系统（遥控系统与安保系统）之间采用：RS-422异步串行通信）：扩展I/O接口板连接控制面板上的指示灯、按钮和1CD数码显示器等，实现人机交互过程中的信息输入与输出；I/O适配器板的任务是将外部I/O信号转换为标准统一的电信号，再送到微处理

6、器主板上的I/O接口芯片，或将微处理器主板送出的控制信号进行转换后驱动I/O设备，如电磁阀等。尽管各单元的硬件组成基本相同，但由于程序存贮器中存储的程序不同，因此各自实现的功能也各不相同，它们之间采用RS-422（RS-232X、RS-485X、CANBUSX）串行总线相互连接,进行（内部）信息通信，共同协调完成主机遥控的各种功能。（驾驶台与集控室车钟单元之间数据传送方式采用：全双工串行。同时发送和接收信息，需要二条数据线；不能同时发送和接收的为半双工方式，一条或二条数据线；单工通信：单向传送，一条数据线）（RS232传输距离有限，RS-485半双工工作方式，RS-422全双工工作方式）微处理

7、器主板的名称与型号是：PrOCeSSorCardNN-791.10或NN-791.微处理器主板具有运算、存储及部分I/O控制等多种功能,其中DO控制功能主要是完成控制面板上指示灯、按钮和1CD数码显示器等I/O设备的输入/输出控制，也就是说控制面板上的I/O设备直接与微处理器主板上的接口芯片相连接。扩展I/O接口板主要是实现部分重要I/O设备（如继电器）的输入/输出控制，具有功能完善的I/O接口功能。例如集控室Ae-4遥控装置中扩展I/O接口板使用的主要通道号是：CH.57S1Dactivited(DI,RC-X32)CH.58safetysystemfai1ue(DI,RC-X32)CH.5

8、9notused(DI,RC-X32)CH.60notused(DI,RC-X32)CH.61notused(DI,RC-X32)CH.62notused(DI,RC-X32)CH.63notused(DI,RC-X32)CH.64notused(DI,RC-X32)CH.65startso1enoidva1ve(DO,RC-X34)CH.66ahead1so1enoidva1ve(DO,RC-X34)CH.67ahead2so1enoidva1ve(DO,RC-X34)CH.68astern1so1enoidva1ve(DO,RC-X34)CH.69astern2so1enoidva1ve(

9、DO,RC-X34)CH.70StO1)so1enoidva1ve(D0tRC-X34)集控室AC-4遥控装置中使用的适配器板通道号是：CH.1startairtransducer(AI,RC-X11)CH.2rpmcommandcontro1room(AI,RC-X11)CH.3aheadcommandcontro1room(DI,RC-X11)CH.4asterncommandcontro1room(DI,RC-X11)CH.5bridgecontro1(DI,RC-X11)CH.6governordisconnected(DI,RC-X11)CH.7governorfai1ue(DI,R

10、C-X11)CH.8turninggearengaged(DI,RC-X11)CH.9startva1veb1ocked(DI,RC-X11)CH.10startairdistributorb1ocked(DI,RC-X11)CH.11sparestartb1ockinput(DI,RC-X11)CH.12AUX.Equip.Notready(DI,RC-X11)CH.13contro1roomcontro1(DI,RC-X11)CH.14emergencycontro1(DI,RC-X11)第二节AC-4主机遥控系统一、AC-4主机遥控系统的驾驶台控制面板的组成及其功能驾驶台操作面板有车钟单

11、元面板和AC-4遥控单元面板两部分，可用来系统的遥控操作、状态显示、参数显示和车钟各档级的参数调试。1 .驾驶台车钟单元面板驾驶台车钟单元面板包括土生姓、辅车钟、指示灯、操作按钮及应急停车按钮,如图12-2-1所示。面板的右边是主车钟，左边部分从上而下排列可分为：辅车钟按钮有，完车、备车、海上航行按钮:辉度调节旋钮；纵部位指示灯有,机侧手动操纵、集控室操纵、驾驶室自动遥控指示灯；车钟工况指示灯有，错向运行、遥控系统未准备好指示灯；操作按钮和指示灯有，试灯按钮、消声按钮、车钟系统有故障指示灯；应急停车按钮。2 .驾驶台AO4遥控单元面板图11221驾驶台车钟单元面板驾驶台AC-4遥控单元面板如图

12、12-2-2所示。它包括数字显示器、报警和工作状态指示灯、功能按钮、系统工作状态指示灯和系统硬件故障指示灯。具体安排说明如下：(AC-4型主机遥控系统驾驶台单元的控制面板上由功能块(不是按钮)组成。I、多用途数字显示器H、取消故障减速和故障停车小、故障报警指示灯IV、工作状态指示灯V、功能按钮Vk系统状态和硬件故障指示灯A、IVB、I+IVC、I+IV+V+VID、I+I+IV+V+VI)OO图12-2-2ACW主机遥控系统驾驶台面板1）显示器面板的最上面有三个多用途的数字显示器,在通常情况下，可分别显示起动空气压力、驾驶室车令设定转速和主机实际转速（没有滑油压力）。当显示功能切换按钮（COM

13、u1S1OCK）被切换到参数显示和调试时，可显示车钟各档级的设定参数、遥控系统的设定参数或I/0通道参数，三个显示器分别显示操作编码、项目参数和数值。此时三个显示器下方对应的按钮DOwN、UP、TEST、1OWER.RAISE.EVrER才进入可操作状态。驾驶台只能进行车钟各档级的参数调试，但不能进行遥控系统的参数调试。2）报警和工作状态指示灯（1）报警指示灯报警指示灯分为安全系统报警和其它报警两部分，安全系统报警指示灯如下：发生了不可越控的主机自动停车故障（如超速、滑油失压）发生了可以越控的主机自动停车故障主机自动停车正在起作用超速发生了不可越控的主机自动减速故障发生了可以越控的主机自动减速

14、故障主机自动减速正在起作用应急停车（手操）其它报警指示灯如下：起动失败起动失败包括三次起动失败、起动时间过长失败、慢转起动失败。起动闭锁起动闭锁包括起动空气压力低、两套测速装置均出故障、应急停车或故障自动停车还没第位。（包括主机没有准备好）主机未准备好（调速器没连接、主气动阀和空气分配器锁闭、盘车机合上、鼓风机故障）遥控系统故障集控室AC-4遥控单元故障安全系统故障调速器故障车钟系统故障（2）工作状态指示灯工作状态指示灯分为转速限制和系统状态指示两部分，转速限制指示灯如下：轮机长最大转速限制加速程序负荷加速速率限制临界转速限制恶劣海况转速减速程序负荷起动油量限制(正常起动或重起动油量)用于轴带

15、发电机(SHAFTGEN.HO1DING)(AUtoChief-IV主机遥控系统驾驶台控制面板上“转速限制指示灯”，当船舶在全速运行时该控制面上灯应该亮，如果恶劣海况转速限制(ROUGHSEA1IMIT)灯亮，则说明在“功能按钮”中按下按钮。手动转速限制(MANUA1RPM11M1T)加速负荷程序(1OAD1JP)起动油量限制(STARTSETPOINT1IN1T)取消限制(CANCE111M1TA1ON)恶劣海况(ROUGHSEA)A、/B、和/C、/D、和/或)系统状态指示灯如下：主机进入起动程序重复起动控制应急换向(快速倒车)操纵执行停车操作主机进入慢转起动状态起动时间过长起动空气压力过低己满足无扰动切换条件3)功能按钮(1)取消按钮(越控按钮)(按一次取消，再按一次又恢