[發明專利]水力測功器控制系統及方法

在審

• 申請號: 202011306864.8
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112612240A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李達;孫新;魏亮;張安稷;顏偉
• 申請（專利權）人: 滬東重機有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

本發明公開了一種水力測功器控制系統，包括用于測試水力測功器上的參數點數值的參數點檢測組件、人機交互組件、PLC控制系統、信號變送單元、繼電器、報警單元及電源單元，參數點檢測組件包括若干個傳感器采集單元，水力測功器安裝在柴油機上，參數點檢測組件檢測水力測功器的參數點并通過繼電器和信號變送單元傳遞到PLC控制系統，PLC控制系統與一進水閥的開關連接，PLC控制系統根據數值調整柴油機的運作及進水閥的開關量。通過參數點檢測組件、人機交互組件、PLC控制系統、信號變送單元、繼電器、報警單元的配合實現對柴油機的安全管理，解決了監測過程自動化程度低的問題，減輕了人們的負擔，預警效果好。本發明還公開了一種水力測功器控制方法。

技術領域

本發明涉及船舶領域，尤其涉及一種水力測功器控制系統及方法。

背景技術

目前，水力測功機是利用水對旋轉的轉子形成的摩擦力矩吸收并傳遞動力機械的輸出功率的系統。水力測功機的主體為水力制動器，它由轉子和外殼組成，外殼由滾動軸承支撐，因而可以自由擺動。固定在外殼上的力臂將作用在外殼上的力矩傳遞給測力系統。制動器的轉子被封閉在外殼內，其間充以水。測功機工作時，水被轉子帶動獲得動量矩并傳遞給外殼。這樣，動力機械加給轉子的轉矩以同樣大小作用于外殼上。動力機械的輸出功率則通過水分子間的相互摩擦而變成熱能。

但是，現有的中速柴油機及低速柴油機在使用過程中存在以下缺陷：

在現有技術中，中速柴油機及低速柴油機一般會安裝相應的水力測功器來測量功率，但需要人觀察水力測功器的數值進行判斷是否符合要求，自動化程度低且預警效果差。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種水力測功器控制系統及方法，其能解決自動化程度低且預警效果差的問題。

本發明的目的之一采用如下技術方案實現：

一種水力測功器控制系統，包括用于測試水力測功器上的參數點數值的參數點檢測組件、人機交互組件、PLC控制系統、用于轉換信號的信號變送單元、用于放大或縮小信號的繼電器、報警單元及電源單元，所述電源單元分別與參數點檢測組件、人機交互組件、PLC控制系統、信號變送單元、繼電器、報警單元連接，所述參數點檢測組件包括若干個傳感器采集單元，所述繼電器分別與所述信號變送單元和所述傳感器采集單元連接，所述PLC控制系統分別與所述人機交互組件、所述報警單元和所述參數點檢測組件連接，水力測功器安裝在柴油機上，所述參數點檢測組件檢測水力測功器的參數點并通過所述繼電器和所述信號變送單元傳遞到PLC控制系統，所述PLC控制系統與一進水閥的開關連接，所述PLC控制系統根據數值大小調整柴油機的運作及進水閥的開關量。

一種水力測功器控制方法，包括以下步驟：

信號確認步驟：連通電源單元，確認傳感器采集單元信號是否正常，若是，執行下一步；

負荷設定步驟：通過人機交互組件修改PLC控制系統的目標負荷值；

持續監測步驟：參數點檢測組件檢測參數點的相應數據并通過繼電器、信號變送單元傳送到PLC控制系統，PLC控制系統記錄數值并進行分析；

負荷檢測步驟：PLC控制系統分析當前柴油機與通過進水閥的水量并得出實際負荷值，若實際負荷值超過目標負荷值50％，執行下一步；

反饋調節步驟：PLC控制系統調節進水閥的大小，繼續檢測參數點的相應數據并使實際負荷值降低。

進一步地，在所述持續監測步驟中，PLC控制系統制作參數點數據表并標記過大數值。

進一步地，在所述負荷檢測步驟中，若實際負荷值超過目標負荷值70％，PLC控制系統發送報警信號至控制端，PLC控制系統切斷電源。

進一步地，在所述反饋調節步驟中，PLC控制系統持續減小開關閥，使實際負荷值仍小于目標負荷值35％。