船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了船舶动力系统的多模式切换控制及故障处理装置及方法，属于船舶动力系统自动化控制技术应用领域，船舶动力系统包括左舷设备、右舷设备、主机遥控、电机遥控和PMS；通过主机遥控、电机遥控和PMS进行控制信号交互，实现多模式切换控制及故障处理。本发明专利技术的左舷设备与右舷设备分开切换，即使其中一舷发生故障，只需按照故障处理方法自动进行处理，另一舷仍然可以保持正常工作，为船舶航行提供动力；本发明专利技术的船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理方法，实现多模式切换控制和故障处理，根据不同模式切换过程中发生故障的类型与时机提供不同的解决方法。时机提供不同的解决方法。时机提供不同的解决方法。

【技术实现步骤摘要】
船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理装置及方法


[0001]本专利技术属于船舶动力系统自动化控制技术应用领域，具体涉及船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理装置及方法。

技术介绍

[0002]现有混合动力系统的工作模式分为主机模式、PTO模式(Power Take Out Mode，轴带发电模式)、PTI模式(Power Take In Mode，并车推进模式)、PTH模式(Power Take me Home Mode，电机推进模式)；船舶航行在不同航段需要采用不同的工作模式，且各工作模式之间的切换需要主机、齿轮箱、变频器、轴带电机、配电板、发电机组等设备的相互配合才能完成。
[0003]不同工作模式之间进行模式切换时操作步骤各不相同；在现有技术中，模式切换过程出现故障时，几乎都是采用直接退出切换，改由船员手动操作的方法进行故障处理，因此对船员的素养要求极高，可能使得船舶失去动力；对于内河船舶而言失去动力非常危险。
[0004]在CN102411332A中，公开了一种基于PLC控制的PTI/PTO模式切换控制装置，其包括控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理装置，其特征在于，包括：左舷设备、右舷设备、主机遥控、电机遥控和PMS；所述左舷设备和右舷设备均分别包括PTI电动泵，所述PTI电动泵为左舷设备、右舷设备的齿轮箱润滑油循环提供动力，所述PTI电动泵与主机遥控通过电信号连接；所述主机遥控、电机遥控和PMS均分别控制左舷设备和右舷设备，实现左舷设备、右舷设备单独运行或者共同运行。2.根据权利要求1所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理装置，其特征在于，还包括模式切换装置，模式切换装置通过握手信号与主机遥控、电机遥控和PMS分别建立控制信号连接，实现控制信号交互传输。3.根据权利要求1所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理装置，其特征在于，所述左舷设备包括左舷主机、左舷齿轮箱、左舷轴带电机和左舷变频器，所述右舷设备包括右舷主机、右舷齿轮箱、右舷轴带电机和右舷变频器；所述左舷轴带电机通过左舷变频器与直流配电板电连接，所述右舷轴带电机通过右舷变频器与直流配电板电连接，所述直流配电板与交流配电板电连接，所述交流配电板与交流负载电连接。4.根据权利要求3所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理装置，其特征在于，所述左舷齿轮箱还包括正车离合器、倒车离合器、传递齿轮，所述左舷齿轮箱的传递齿轮与左舷轴带电机进行机械连接；所述右舷齿轮箱还包括正车离合器、倒车离合器、传递齿轮；所述右舷齿轮箱的传递齿轮与右舷轴带电机进行机械连接；所述PTI电动泵与左舷齿轮箱和右舷齿轮箱进行机械连接。5.根据权利要求3所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理装置，其特征在于，所述主机遥控控制左舷主机、左舷齿轮箱和右舷主机、右舷齿轮箱；所述电机遥控控制左舷变频器和右舷变频器；所述PMS控制电机遥控；所述左舷变频器控制左舷轴带电机；所述右舷变频器控制右舷轴带电机。6.根据权利要求3所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理装置，其特征在于，所述直流配电板与发电机组、储能系统分别电连接，所述PMS控制直流配电板、交流配电板、发电机组和储能系统。7.根据权利要求3所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理装置，其特征在于，所述左舷主机、左舷齿轮箱、左舷轴带电机和左舷螺旋桨进行机械连接；所述右舷主机、右舷齿轮箱、右舷轴带电机和右舷螺旋桨进行机械连接。8.权利要求1
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7中任意一项所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理方法，其特征在于，包括：动力系统工作模式识别步骤，所述工作模式分为主机模式、PTO模式、PTI模式、PTH模式以及未识别模式；所述未识别模式是不同于主机模式、PTO模式、PTI模式、PTH模式的其他状态的统称；多模式切换控制流程及故障处理步骤，所述多模式切换控制流程包括主机模式切换至PTO模式、PTO模式切换至主机模式、主机模式切换至PTI模式、PTI模式切换至主机模式、主机模式切换至PTH模式、PTH模式切换至主机模式、PTI模式切换至PTH模式与PTH模式切换至PTI模式；所述故障处理步骤包括多模式切换控制流程过程中故障发生时，所述工作模式切换的过程。9.根据权利要求8所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理方法，其特征在于，
对左舷主机，所述工作模式为主机模式时，左舷主机单独驱动左舷螺旋桨推进，左舷齿轮箱的正车离合器合排时称为主机模式
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正车，左舷齿轮箱倒车离合器合排时称为主机模式
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倒车，左舷齿轮箱的正车离合器与倒车离合器均脱排时称为主机模式
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空档；对右舷主机，所述工作模式为主机模式时，步骤与左舷主机的主机模式相同。10.根据权利要求8所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理方法，其特征在于，对左舷主机，所述工作模式为PTO模式时，左舷主机驱动左舷螺旋桨推进，左舷轴带离合器合排带动左舷轴带电机发电，左舷齿轮箱的正车离合器合排时称为PTO模式
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正车，左舷齿轮箱倒车离合器合排时称为PTO模式
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倒车，左舷齿轮箱的正车离合器与倒车离合器均脱排时称为PTO模式
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空档；对右舷主机，所述工作模式为PTO模式时，步骤与左舷主机的PTO模式相同。11.根据权利要求8所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理方法，其特征在于，对左舷主机，所述工作模式为PTI模式时，左舷主机与左舷轴带电机以电动模式一起驱动左舷螺旋桨推进，左舷齿轮箱的正车离合器合排时称为PTI模式
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正车；左舷齿轮箱倒车离合器合排时称为PTI模式
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倒车；左舷齿轮箱的正车离合器与倒车离合器均脱排时称为PTI模式
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空档；对右舷主机，所述工作模式为PTI模式时，步骤与左舷主机的PTI模式相同。12.根据权利要求8所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理方法，其特征在于，对左舷主机，所述工作模式为PTH模式时，左舷主机与左舷齿轮箱脱开，正车离合器与倒车离合器均脱排，左舷轴带电机以电动模式单独驱动左舷螺旋桨推进，左舷轴带电机转速为正值时称为PTH模式
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正车，左舷轴带电机转速为负值时称为PTH模式
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倒车，左舷轴带电机转速为0时称为PTH模式
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空档；对右舷主机，所述工作模式为PTH模式时，步骤与左舷主机的PTH模式相同。13.根据权利要求8所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理方法，其特征在于，所述故障包括故障A：接管主机遥控超时、故障B：接管电机遥控超时、故障C：PMS进入/退出重载/PTO超时、故障D：变频器进入/退出PTH/PTO/PTI超时、故障E：主机遥控允许丢失、故障F：电机遥控允许丢失、故障G：电机停机故障、故障H：PMS故障、故障I：正车离合器故障合排、故障J：倒车离合器故障合排、故障K：主机停机故障。14.根据权利要求13所述船舶动力系统的多模式切换控制和故障处理方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德富，刘张超，刘佳彬，蔡建东，周晓洁，孟嗣斐，李骁，朱洪宇，李威，杨峰，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：