1.本发明涉及船舶主推进装置监控技术领域，特别是涉及一种船舶主推进装置机旁集中控制装置及控制方法。


背景技术：

2.柴～柴联合动力装置是由2台或多台柴油机通过传动装置、轴系共同驱动一只螺旋桨而构成的联合动力装置。通过采用“单机/轴”或“双机/轴”运行模式，可以满足船舶对不同运行工况性能的要求，使柴油机运行在较高负荷区，并具有良好的经济性和生命力。目前国内该型动力装置配置的监控系统主要为gjb4000
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2000中的“i类控制”：即主动力装置的设备与系统装有控制、监测报警和安全系统，在驾驶室及机电集控室进行遥控和自动控制，在机旁进行手动控制，当驾驶室遥控时，机电集控室应配备人员值班监视。
3.随着计算机及网络技术的高度发展和其在船舶行业的广泛应用，使用方对机舱自动化的性能要求也越来越高。在进口设备应用或专利引进国产化的过程中，出现其标准化产品的功能不同满足国内使用要求的情况。比如mtu、man b&w公司的主动力监控系统标准化产品仅实现三级控制中的集控室、驾驶室控制控制功能，机旁控制由主推进装置自带机旁控制箱实现，因此机舱本地控制均为分散在主机、齿轮箱、调距桨旁的手动控制，没有集中控制或者自动同步并车及负荷分配、自动负荷限制等功能，而进口设备标准化程度高，修改难度大，重新设计或大规模修改设计并不现实。
4.为了解决上述实船应用中出现的技术问题，满足使用需求，如何解决机舱本地主推进装置集中自动控制，需要研究一种新的方法。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船舶主推进装置机旁集中控制装置，用于实现机舱本地主推进装置的集中控制功能，确保了其他控制站故障或者失效情况下机舱本地仍具有自动控制功能。此外，本发明还要提供一种船舶主推进装置机旁集中控制方法。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用以下技术方案：
7.本发明的第一方面，提供一种船舶主推进装置机旁集中控制装置，包括主机控制单元、主机控制面板、齿轮箱控制单元、齿轮箱控制面板、桨轴控制单元、桨轴控制面板、调距桨后备控制单元、调距桨后备控制面板、本机主机转速表、调距桨转速表、轴转速表、同轴主机转速表，
8.所述主机控制单元用于控制权限转换及主机转速控制，所述主机控制面板连接所述主机控制单元实现用户与主机控制单元之间的交互，所述齿轮箱控制单元用于实现本机主机与同轴主机之间的自动负荷分配；所述齿轮箱控制面板用于实现用户与齿轮箱控制单元之间的交互，所述桨轴控制单元用于实现调距桨及轴系的控制，所述桨轴控制面板用于实现用户与桨轴控制单元之间的交互，所述调距桨后备控制单元用于控制调距桨液压系统
电液换向阀，所述调距桨后备控制面板用于实现用户与调距桨后备控制器之间的交互，所述本机主机转速表用于显示本机主机的转速，所述调距桨转速表用于显示调距桨的转速，所述轴转速表用于显示轴系的转速，所述同轴主机转速表用于显示同轴主机的转速。
9.本发明的第二方面，提供一种船舶主推进装置机旁集中控制方法，包括以下步骤：
10.步骤一、通过主机控制面板控制机旁集中控制装置取得本地级遥控控制权限；
11.步骤二、通过主机控制面板控制本机主机接排，本机主机转速自动调节至首机接排转速并自动接排；
12.步骤三、需要双机并车时，通过主机控制面板控制同轴主机接排，同轴主机的转速自动调节到本机主机的实际转速后自动接排，完成自动同步并车；
13.作为优选的技术方案，当需要自动解列时，通过主机控制面板控制同轴主机自动脱排，轴上负荷自动转移至本机主机。
14.作为优选的技术方案，当调距桨闭环控制系统失效或遥控系统失效时，调距桨后备控制单元调节逻辑控制为开环控制，操作人员进行螺距调节。
15.作为优选的技术方案，所述步骤二中，在调节过程中，当螺距超出主机的扭矩限制线，桨轴控制单元自动减少螺距指令，当柴油机负荷低于扭矩限制线时，桨轴控制单元将螺距指令自动恢复至所需螺距。
16.作为优选的技术方案，机旁集中控制装置的控制权限级别高于集控室控制站及驾驶室控制站。
17.如上所述，本发明具有以下有益效果：
18.(1)本发明不涉及对主推进装置自带机旁控制箱及监控系统标准化产品的大规模修改，仅为增加单一装置并适量调整系统内原有控制单元的安装位置和设置，不涉及原硬件改动，适用性强。
19.(2)本发明确保了其他遥控控制站故障或者失效情况下，机舱本地仍具有自动给控制功能，提高了主推进监控系统的可靠性。
20.(3)本发明的实现方法简单、灵活，根据实船主推进装置配置和机舱站位需求选择配置相应数量的控制装置，布置空间需求小，不会增加机舱设备系统的布置压力。
21.(4)本发明实现了机舱本地主推进装置的集中自动控制功能及状态显示，同时兼顾了应急控制功能，操作简单便捷，提高了机舱本地控制的自动化程度以及应急工况下对主推进装置的操作效率，提高了船舶生命力，特别适用于船舶主推进装置自动控制系统。
附图说明
22.图1显示为本发明机旁控制装置的外部结构示意图。
23.图2显示为本发明控制面板示意图。
24.图3显示为本发明实船应用的配置图
25.其中，附图标记具体说明如下：主机控制面板1、齿轮箱控制面板2、桨轴控制面板3、调距桨后备控制面板4、本机主机转速表5、调距桨转速表6、轴转速表7、同轴主机转速表8、1号机9、3号机10、齿轮箱11、调距桨12。
具体实施方式
26.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
27.请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
28.实施例1
29.本实施例提供一种船舶主推进装置机旁集中控制装置，包括主机控制单元、主机控制面板1、齿轮箱11控制单元、齿轮箱11控制面板2、桨轴控制单元、桨轴控制面板3、调距桨12后备控制单元、调距桨12后备控制面板4、本机主机转速表5、调距桨12转速表6、轴转速表7、同轴主机转速表8，所述主机控制单元用于控制权限转换及主机转速控制，所述主机控制面板1连接所述主机控制单元实现用户与主机控制单元之间的交互，所述齿轮箱11控制单元用于实现本机主机与同轴主机之间的自动负荷分配；所述齿轮箱11控制面板2用于实现用户与齿轮箱11控制单元之间的交互，所述桨轴控制单元用于实现调距桨12及轴系的控制，所述桨轴控制面板3用于实现用户与桨轴控制单元之间的交互，所述调距桨12后备控制单元用于控制调距桨12液压系统电液换向阀，所述调距桨12后备控制面板4用于实现用户与调距桨12后备控制器之间的交互，所述本机主机转速表5用于显示本机主机的转速，所述调距桨12转速表6用于显示调距桨12的转速，所述轴转速表7用于显示轴系的转速，所述同轴主机转速表8用于显示同轴主机的转速。
30.实施例2
31.本实施例提供一种船舶主推进装置机旁集中控制方法，包括以下步骤：
32.步骤一、通过主机控制面板1控制机旁集中控制装置取得本地级遥控控制权限；机旁集中控制装置的控制权限级别高于集控室控制站及驾驶室控制站。
33.步骤二、通过主机控制面板1控制本机主机(1号机9)接排，本机主机转速自动调节至首机接排转速并自动接排；具体为：按下1号机9接排控制按钮，1号机9转速自动调节到首机接排转速并自动接排，接排后可以通过分控升速或分控降速按钮调节主机转速，还可以通过分控升螺距或分控降螺距按钮调节螺距。
34.在调节过程中，当螺距超出主机的扭矩限制线，桨轴控制单元自动减少螺距指令，当柴油机负荷低于扭矩限制线时，桨轴控制单元将螺距指令自动恢复至所需螺距。
35.步骤三、需要双机并车时，通过主机控制面板1控制同轴主机(3号机10)接排，同轴主机的转速自动调节到本机主机的实际转速后自动接排，完成自动同步并车；具体为：按下3号机10接排控制按钮，3号机10转速自动调节到1号机9的实际转速后自动接排，完成自动同步并车及自动负荷分配；
36.步骤四、当需要自动解列时，通过主机控制面板1控制同轴主机自动脱排，轴上负荷自动转移至本机主机。具体为：再次按下3号机10接排控制按钮，轴上负荷自动转移到1号
机9后3号机10自动脱排。
37.步骤五、当调距桨12闭环控制系统失效或遥控系统失效时，调距桨12后备控制单元调节逻辑控制为开环控制，操作人员进行螺距调节。具体为：按下后备控制请求/允许按钮，按钮灯点亮，按下螺距升或螺距降按钮调节螺距，此时螺距控制为开环控制，操作人员通过观察螺距表进行螺距调节。
38.步骤六、需要将控制权转换到集控室控制站时，再次按下机旁自动控制选择按钮，按钮灯灭，本地自动控制功能关闭。
39.步骤七、在集控室、驾驶室控制站故障或失效的情况下，按下机旁自动控制选择按钮，按钮点亮，机舱本地自动控制功能仍然有效。
40.本实施例中，主机10、齿轮箱11的本地控制箱上的本地/遥控选择开关位于遥控位置，机旁集中控制装置上主机10和齿轮箱11的遥控指示灯点亮。本实施例将原本在集控室控制站的遥控系统核心控制器及各控制单元移至机旁集中控制装置内，确保其他控制站故障或失效情况下机舱本地自动控制功能仍然有效。
41.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。