[发明专利]一种船用主汽轮齿轮机组控制器

说明书

技术领域：

本发明涉及船舶设备技术领域，尤其是指一种船用主汽轮齿轮机组控制器。

背景技术：

目前现在市场上可以见到的各种汽轮机控制器，这些控制器都有各自的优缺点，其中一种控制器接口数量和接口类型难以满足使用要求，一种控制器在外形结构上难以满足使用要求。另外，大多数控制器的电路、结构等方面的设计并未考虑船用特殊的电磁兼容性和环境适应性要求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种船用主汽轮齿轮机组控制器，能够应于某船用主汽轮齿轮机组的一体化嵌入式控制设备，被控对象是主汽轮机的喷嘴阀和倒车阀，达到控制主汽轮齿轮机组转速的目的。

本发明的目的是以如下方式实现的：一种船用主汽轮齿轮机组控制器，主要由CPU卡、VC卡、SD卡、DIO卡、AI卡、AO卡、VOTE卡、总线板、船用机箱组成，其特征在于：CPU卡、VC卡、SD卡、DIO卡、AI卡、AO卡、VOTE卡插接在总线板上，整体安装在船用机箱内；所述的 CPU卡2块，完成I/O扫描，算法执行，第三方设备通讯，在线调试；VC卡3块，与VOTE卡共同作用实现控制信号输出，驱动正、倒车阀位； SD卡3块，分别采集3路转速信号； DIO卡2块，开关量输入、输出； AI卡1块，模拟量输入；AO卡1块，模拟量输出； VOTE卡1块，控制信号输出；总线板1块，CPU卡与各I/O卡的高速通讯，以及对外引线的接口；船用机箱装载所有板卡，前面板有状态显示灯；后面板装有电连接器； CPU卡采用双冗余备用设计，两块CPU卡之间通过专用的冗余通讯接口进行通讯；每块CPU卡上均配备了双以太网接口。

本发明的有益效果是，实时采集机组转速、阀门的位移等运行相关参数，采用先进的控制算法经过调节计算后，通过模出通道输出阀位控制信号给电液执行器，控制油动机的位移，进而改变汽轮机进汽阀门的开度，最终控制机组转速跟随给定值变化。 

附图说明：

图1为本发明内部结构示意图；

具体实施方式：

参照附图，一种船用主汽轮齿轮机组控制器，主要由CPU卡、VC卡、SD卡、DIO卡、AI卡、AO卡、VOTE卡、总线板、船用机箱组成，其特征在于：CPU卡、VC卡、SD卡、DIO卡、AI卡、AO卡、VOTE卡插接在总线板上，整体安装在船用机箱内；所述的 CPU卡2块，完成I/O扫描，算法执行，第三方设备通讯，在线调试；VC卡3块，与VOTE卡共同作用实现控制信号输出，驱动正、倒车阀位； SD卡3块，分别采集3路转速信号； DIO卡2块，开关量输入、输出； AI卡1块，模拟量输入；AO卡1块，模拟量输出； VOTE卡1块，控制信号输出；总线板1块，CPU卡与各I/O卡的高速通讯，以及对外引线的接口；船用机箱装载所有板卡，前面板有状态显示灯；后面板装有电连接器； CPU卡采用双冗余备用设计，两块CPU卡之间通过专用的冗余通讯接口进行通讯；每块CPU卡上均配备了双以太网接口。

安装使用：将船用主汽轮机控制器安装在机柜内，通过机箱上预留好的安装孔与机柜用螺丝固定，电连接器出线按照接线图与机柜后部的端子排进行接线。端子排的另外一侧连接外部各种I/O设备，如电液执行器、位移传感器等信号，组成一个完整的控制回路，从而完成控制器的信号检测、数据处理和控制信号输出等功能。

船用主汽轮齿轮机组控制器是船用动力系统主汽轮齿轮机组控制系统的核心设备，主要被控参数为主汽轮齿轮机组的转速。控制器实时采集机组转速、阀门的位移等运行相关参数，采用先进的控制算法经过调节计算后，通过模出通道输出阀位控制信号给电液执行器，控制油动机的位移，进而改变汽轮机进汽阀门的开度，最终控制机组转速跟随给定值变化。

船用主汽轮齿轮机组控制器的主要性能指标如下：

1.转速信号输入：3路，集电极开路输入，输入电压范围：高电平≤+15V，低电平≤+1V；频率范围：0～12000Hz。

2.阀门位移信号输入：3路，3线制LVDT位移传感器信号，精度：0.1%。

3.模拟量输入：16路，A/D分辨率：16位，采样精度：0.1%，输入阻抗50Ω。

4.模拟量输出：8路；D/A分辨率：12bit；D/A ，输出精度：0.1%；负载能力：≤500Ω。

5.开关量输入：48路，输入方式：无源干结点，接口与系统隔离电压：1000V。

6.开关量输出：8路，常开，输出方式：无源干结点，接口与系统隔离电压：1500V。