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一种 气动 操纵台和 船舶主机电-气集成复合控制系统

阅读：799发布：2022-02-27

专利汇可以提供一种气动操纵台和船舶主机电-气集成复合控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种气动操纵台和船舶主机电-气集成MAN&复合控制系统，所述系统包括：所述的气动操纵台、车令操纵台、气动逻辑阀箱、机旁控制箱和气源系统；所述车令操纵台与所述气动操纵台连接，所述气动操纵台与所述气动逻辑阀箱连接，所述气动逻辑阀箱与所述机旁控制箱连接；所述气源系统分别与所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱连接，为所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱提供动力气源。可以同时实现MAN和主机操纵功能，还可用于船舶主机控制与操纵的模拟运行、教学实训。，下面是一种气动操纵台和船舶主机电-气集成复合控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种气动操纵台，其特征在于，包括：起动按钮(1)、驾驶台控制/集控室控制转换开关(2)、应急停车按钮(3)、应急起动按钮(4)、轮机长转速限制按钮(5)、消声按钮(6)、消闪按钮(7)、试灯按钮(8)、复位按钮(9)、速度设定压力表(10)、主机转速表(11)、控制空气压力表(12)、速度限制压力表(13)、应急倒车速度手动设定压力表(14)、起动速度设定压力表(15)、第一备用表(16)、起动空气压力表(17)、安全保护空气压力表(18)、空气弹簧压力表(19)、第二备用表(20)、主机缸套冷却水压力表(21)、活塞冷却油压力表(22)、主轴承滑油压力表(23)、扫气压力表(24)、起动油量设定压力表(25)、应急起动油量设定压力表(26)，主机速度与负荷状态指示灯(27)、主机凸轮轴位置指示灯(28)、盘车机状态指示灯(29)、系统报警指示灯(30)、主机控制位置指示灯(31)、遥控启动连锁指示灯(32)、主起动阀工作状态指示灯(33)和带指示灯的控制开关(34)，气动调速手柄(35)、均设置于气动操纵台的台面上；所述气动操纵台还包括继电器单元(62)和压力检测单元(64)，设置于所述气动操纵台的台面下部。
2.根据权利要求1所述的气动操纵台，其特征在于，所述主机速度与负荷状态指示灯(27)包括：最高转速限制指示灯、最小转速限制指示灯、临界转速限制指示灯、主机降速指示灯、主机停车指示灯、程序加速指示灯、程序减速指示灯、程序控制取消指示灯、起动供油最小油门设定指示灯和VIT减速指示灯；
所述主机凸轮轴位置指示灯(28)包括：正车指示灯和倒车指示灯；
所述盘车机状态指示灯(29)包括：盘车机脱开指示灯和盘车机啮合指示灯；
所述系统报警指示灯(30)包括：驾控系统故障指示灯、遥控系统故障指示灯、调速器系统故障指示灯、安全系统故障指示灯、安全系统电源故障指示灯、车钟系统电源故障指示灯、调试器气源故障指示灯、车钟故障指示灯、转速检测故障指示灯、三次启动失败指示灯、启动超时指示灯、故障停车指示灯、应急停车指示灯、备车条件不满足指示灯、电磁阀开路故障指示灯、控制空气低压指示灯、启动空气低压指示灯、安全空气低压指示灯、慢转启动切除指示灯、取消限制指示灯和换向连锁指示灯；
所述主机控制位置指示灯(31)包括：驾驶台控制指示灯、集控室控制指示灯和机旁控制指示灯；
所述遥控启动连锁指示灯(32)包括：控制系统正常指示灯、主起动空气阀自动指示灯、辅助风机自动指示灯、应急停车未执行指示灯、控制空气正常指示灯和起动空气正常指示灯；
所述主起动阀工作状态指示灯(33)包括：自动指示灯、手动指示灯、锁定指示灯、打开指示灯和关闭指示灯；
所述带指示灯的控制开关(34)包括：辅助风机运行开关、辅助风机停止开关、辅助风机手动开关、辅助风机自动开关、活塞冷却油泵运行开关、活塞冷却油泵停止开关、缸套冷却水泵运行开关、缸套冷却水泵停止开关、MAN与机型选择开关、慢转起动开关。
3.一种船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，其特征在于，包括：所述的气动操纵台、车令操纵台、气动逻辑阀箱、机旁控制箱和气源系统；所述车令操纵台与所述气动操纵台连接，所述气动操纵台与所述气动逻辑阀箱连接，所述气动逻辑阀箱与所述机旁控制箱连接；所述气源系统与所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱连接，为所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱提供动力气源。
4.根据权利要求3所述的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，其特征在于，所述车令操纵台包括：车令操纵手柄(36)、主机工作状态指示灯(37)、带指示灯的模拟与控制开关(38)、系统状态指示灯(39)、主机起动单元指示灯(40)、安全保护单元指示灯(41)、备车条件不足指示灯(42)、主机故障减速指示灯(43)、故障停车指示灯(44)和主机控制流程的功能图(45)，均设置于车令操纵台的台面上；所述车令操纵台还包括：
MAN& 主机复合模型单片机系统(63)，设置于所述车令操纵台的台面下部。
5.根据权利要求4所述的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，其特征在于，所述主机工作状态指示灯(37)包括：正车指示灯、停车指示灯、倒车指示灯；
所述带指示灯的模拟与控制开关(38)包括：驾驶台手动应急停车开关、超速开关、推力轴承滑油温度高开关、慢转启动取消开关、缸套冷却水低压故障停车取消开关、启动抑制开关、程序取消开关、主轴承滑油温度高开关、推力轴承滑油温度高开关、空气弹簧低压降速取消开关、活塞冷却油温度高开关、透平滑油高温开关、缸套冷却水高温开关、曲轴箱油雾浓度高开关、主机排烟温度高开关和扫气箱温度高开关；
所述系统状态指示灯(39)包括：启动抑制指示灯、准备好启动指示灯、主机降速指示灯、主机在起动指示灯、主机在运行指示灯、全速倒车指示灯、主机停车指示灯和主机故障停车指示灯；
所述主机起动单元指示灯(40)包括：启动抑制指示灯、启动失败指示灯、重复启动指示灯和启动空气低压指示灯；
所述安全保护单元指示灯(41)包括：手动应急停车指示灯、自动应急停车指示灯、应急停车撤销指示灯、应急减速撤销指示灯和超速指示灯；
所述备车条件不足指示灯(42)包括：调速器脱开指示灯、空气分配器锁定指示灯、主起动空气阀阻塞指示灯和盘车机啮合指示灯；
所述主机故障减速指示灯(43)包括：预降速指示灯、曲轴箱油雾浓度高指示灯、缸套冷却水高温指示灯、主轴承滑油高温指示灯、推力轴承滑油高温指示灯、缸套冷却水低压指示灯、越控指示灯、空气弹簧低压指示灯、主轴承滑油低压指示灯、活塞冷却油高温指示灯、扫气箱高温指示灯、排气高温指示灯、十字头滑油低压指示灯、活塞冷却油低压指示灯和透平油高温指示灯；
所述故障停车指示灯(44)包括：驾驶台手动应急停车指示灯、缸套冷却水低压指示灯、超速指示灯、集控室手动应急停车指示灯、十字头滑油低压指示灯、机旁手动应急停车指示灯、主轴承滑油低压指示灯和空气弹簧低压指示灯。
6.根据权利要求3所述的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，其特征在于，所述气动逻辑阀箱包括：气动逻辑阀单元(46)、调压阀(47)、气容(48)、电磁阀组(49)、接线端子排(50)、扫气控制单元(51)、E-P转换单元(52)、应急操纵单元(53)和逻辑阀气动接口(54)。
7.根据权利要求3所述的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，其特征在于，所述机旁控制箱包括：机旁控制单元(55)、临界转速回避单元(56)、调速伺服执行单元(57)、空气分配器换向单元(58)、停油气缸(59)、主起动阀单元(60)和盘车机单元(61)。
8.根据权利要求3所述的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，其特征在于，所述气源系统，包括：0.5-0.8Mpa空气瓶(65)、空压机(66)、电动机(67)、气源总阀(68)、气路总管(69)和单相交流电源(70)。
9.根据权利要求3-8任一所述的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，其特征在于，所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱的工作电源均为交流220V50Hz；所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱的气源均为0.5-0.8Mpa。
10.根据权利要求3-8任一所述的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，其特征在于，所述船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的220V50Hz交流电源和0.5-0.8Mpa气源均经所述车令操纵台接入整个系统。

说明书全文

一种气动 操纵台和 船舶主机电-气集成复合控制系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及轮机工程及轮机自动化技术领域，尤其涉及一种气动操纵台和船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统。

背景技术

[0002] 随着航运业与计算机技术的飞速发展，船舶主机遥控系统的集成化、模块化、功能先进性和完备性越来越高。目前典型的主机遥控系统以计算机、PLC为核心，主机遥控过程中具有逻辑控制与判断、限制环节、安全保护及系统管理等。尽管船舶主机遥控系统具有多样性和复杂性，但船舶大型主机的起动、制动、换向、停车等操纵离不开气动系统，需要利用30MPa的压缩空气，通过气动逻辑阀件来实现。气动系统比电动系统的可靠性和安全性都高。油轮、液化气船、天然气船等，防爆性要求极高，因此具有本质安全型的气动控制系统仍然占主要地位。气动控制系统具有高可靠性和安全性的优点，只要气源保持清洁，使用寿命达16年以上。

[0003] MAN B﹠W、 Sulzer、Nabtesco、UEC等典型的主机遥控系统，都有专门的测试台，在遥控系统出厂之前，先在该试验台上进行遥控系统的功能试验。船上有主机遥控模拟试验面板，可对遥控系统中电气部件的工作情况进行试验，也可测试某些阀件的动作情况及起动、换向系统的工作性能。该模拟试验给出遥控系统的功能是否实现的结果，指出某个功能单元可能存在的故障，但不能具体到某个部件的故障。模拟试验结果发现某个气动阀件不动作，也不能轻易地判断这个阀件有故障，因为一个阀件的动作需要满足一些逻辑条件。

[0004] 由于船舶主机气动控制阀箱结构的紧凑性和复杂性，轮机员对气动控制系统出现的问题无从入手，采用“试探法”更换可能有故障的阀件，导致备件消耗多，增大维修工作量。

[0005] 由于气动阀件集成在阀箱内，气动回路比较复杂。一旦某个阀件出现故障，即使分析明白主机控制系统工作原理图，查找故障原因还是比较困难的，需要耗费很长的时间。另一方面，气动控制信号实时检测困难，也难以采集到计算机中，先进的计算机故障诊断系统难以应用于气动控制系统故障分析。

[0006] 气动系统出故障的根本原因是控制空气不清洁,其含有的水分、杂质和污物,造成气动阀卡死或气孔堵死,主要原因是气动阀件久用后密封圈失效,不起密封作用等等。故障原因虽然简单,但要在众多的气动阀件中尽快地找出有故障的阀件却是不容易的。

[0007] 船舶主机控制系统设计公司对某种机型专门配套研发，对船舶管理、维护人员进行培训，仅达到可操作维护的目的，很难达到深层次理解，管理人员对控制系统缺乏实物感认识，动手操作能力欠缺。海事院校对主机控制系统的研究多侧重理论分析，当控制系统出现故障时缺乏分析、排查和解决问题的技能型人才。

[0008] 当前，船舶主机气动控制系统的教学与培训，仅重视主机遥控系统工作原理和功能介绍，重视微机式遥控系统和理论知识的学习。通过PPT课件、动画演示及影像资料、轮机模拟器训练、参观实船的自动化机舱等教学培训手段，来提高轮机自动化业务水平。但是，主机气动控制系统难以通过多媒体展示，气动控制专业知识的学习与实操技能存在很大的滞后性和局限性，关于气动控制系统故障诊断和管理方面缺少实操训练、故障诊断和评估内容。国内海事院校用于教学的气动控制系统可分为四种：轮机模拟器气动控制系统MINIC板、简易的主机气动控制模拟系统、单机版型主机气动控制计算机仿真系统、主机控制执行机构原理模拟系统。

[0009] 尽管主机气动控制系统的形式是多种多样的,所用阀件的数量也不相同,但五个基本控制回路是相同的,建立的故障诊断流程图的形式是相似的。在流程图中先检查哪个阀,后检查哪个阀可根据阀件动作的先后顺序,也可根据阀的工作条件灵活安排。在使用故障诊断流程图前,要对遥控系统故障现象清楚，根据故障现象就可大大缩小检查范围。

[0010] 另一方面，船舶主机气动控制系统是轮机自动化课程中最重要的教学与培训的内容之一，气动阀件在各种类型的主机气动遥控系统中应用最广泛，气动控制系统对船舶主机的操纵性、安全可靠性和经济性方面起着至关重要的作用，气动控制系统的教学与培训须满足STCW公约要求。各海事院校与培训机构都重视船舶主机气动控制系统，但船舶主机气动控制系统多采用模拟仿真，没有一整套船舶主机气动控制实训与故障诊断培训系统。实用新型内容

[0011] 本实用新型的目的在于提供一种气动操纵台和船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

[0012] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

[0013] 一种气动操纵台，包括：起动按钮1、驾驶台控制/集控室控制转换开关2、应急停车按钮3、应急起动按钮4、轮机长转速限制按钮5、消声按钮6、消闪按钮7、试灯按钮8、复位按钮9、速度设定压力表10、主机转速表11、控制空气压力表12、速度限制压力表13、应急倒车速度手动设定压力表14、起动速度设定压力表15、第一备用表16、起动空气压力表17、安全保护空气压力表18、空气弹簧压力表19、第二备用表20、主机缸套冷却水压力表21、活塞冷却油压力表22、主轴承滑油压力表23、扫气压力表24、起动油量设定压力表
25、应急起动油量设定压力表26，主机速度与负荷状态指示灯27、主机凸轮轴位置指示灯
28、盘车机状态指示灯29、系统报警指示灯30、主机控制位置指示灯31、遥控启动连锁指示灯32、主起动阀工作状态指示灯33和带指示灯的控制开关34，气动调速手柄35、均设置于气动操纵台的台面上；所述气动操纵台还包括继电器单元62和压力检测单元64，设置于所述气动操纵台的台面下部。

[0014] 优选的，所述主机速度与负荷状态指示灯27包括：最高转速限制指示灯、最小转速限制指示灯、临界转速限制指示灯、主机降速指示灯、主机停车指示灯、程序加速指示灯、程序减速指示灯、程序控制取消指示灯、起动供油最小油门设定指示灯和VIT减速指示灯；

[0015] 所述主机凸轮轴位置指示灯28包括：正车指示灯和倒车指示灯；

[0016] 所述盘车机状态指示灯29包括：盘车机脱开指示灯和盘车机啮合指示灯；

[0017] 所述系统报警指示灯30包括：驾控系统故障指示灯、遥控系统故障指示灯、调速器系统故障指示灯、安全系统故障指示灯、安全系统电源故障指示灯、车钟系统电源故障指示灯、调试器气源故障指示灯、车钟故障指示灯、转速检测故障指示灯、三次启动失败指示灯、启动超时指示灯、故障停车指示灯、应急停车指示灯、备车条件不满足指示灯、电磁阀开路故障指示灯、控制空气低压指示灯、启动空气低压指示灯、安全空气低压指示灯、慢转启动切除指示灯、取消限制指示灯和换向连锁指示灯；

[0018] 所述主机控制位置指示灯31包括：驾驶台控制指示灯、集控室控制指示灯和机旁控制指示灯；

[0019] 所述遥控启动连锁指示灯32包括：控制系统正常指示灯、主起动空气阀自动指示灯、辅助风机自动指示灯、应急停车未执行指示灯、控制空气正常指示灯和起动空气正常指示灯；

[0020] 所述主起动阀工作状态指示灯33包括：自动指示灯、手动指示灯、锁定指示灯、打开指示灯和关闭指示灯；

[0021] 所述带指示灯的控制开关34包括：辅助风机运行开关、辅助风机停止开关、辅助风机手动开关、辅助风机自动开关、活塞冷却油泵运行开关、活塞冷却油泵停止开关、缸套冷却水泵运行开关、缸套冷却水泵停止开关、MAN与机型选择开关、慢转起动开关[0022] 一种船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，包括：所述的气动操纵台、车令操纵台、气动逻辑阀箱、机旁控制箱和气源系统；所述车令操纵台与所述气动操纵台连接，所述气动操纵台与所述气动逻辑阀箱连接，所述气动逻辑阀箱与所述机旁控制箱连接；所述气源系统与所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱连接，为所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱提供动力气源。

[0023] 优选的，所述车令操纵台包括：车令操纵手柄36、主机工作状态指示灯37、带指示灯的模拟与控制开关38、系统状态指示灯39、主机起动单元指示灯40、安全保护单元指示灯41、备车条件不足指示灯42、主机故障减速指示灯43、故障停车指示灯44和主机控制流程的功能图45，均设置于车令操纵台的台面上；所述车令操纵台还包括：MAN& 主机复合模型单片机系统63，设置于所述车令操纵台的台面下部。

[0024] 优选的，所述主机工作状态指示灯37包括：正车指示灯、停车指示灯、倒车指示灯；

[0025] 所述带指示灯的模拟与控制开关38包括：驾驶台手动应急停车开关、超速开关、推力轴承滑油温度高开关、慢转启动取消开关、缸套冷却水低压故障停车取消开关、启动抑制开关、程序取消开关、主轴承滑油温度高开关、推力轴承滑油温度高开关、空气弹簧低压降速取消开关、活塞冷却油温度高开关、透平滑油高温开关、缸套冷却水高温开关、曲轴箱油雾浓度高开关、主机排烟温度高开关和扫气箱温度高开关；

[0026] 所述系统状态指示灯39包括：启动抑制指示灯、准备好启动指示灯、主机降速指示灯、主机在起动指示灯、主机在运行指示灯、全速倒车指示灯、主机停车指示灯和主机故障停车指示灯；

[0027] 所述主机起动单元指示灯40包括：启动抑制指示灯、启动失败指示灯、重复启动指示灯和启动空气低压指示灯；

[0028] 所述安全保护单元指示灯41包括：手动应急停车指示灯、自动应急停车指示灯、应急停车撤销指示灯、应急减速撤销指示灯和超速指示灯；

[0029] 所述备车条件不足指示灯42包括：调速器脱开指示灯、空气分配器锁定指示灯、主起动空气阀阻塞指示灯和盘车机啮合指示灯；

[0030] 所述主机故障减速指示灯43包括：预降速指示灯、曲轴箱油雾浓度高指示灯、缸套冷却水高温指示灯、主轴承滑油高温指示灯、推力轴承滑油高温指示灯、缸套冷却水低压指示灯、越控指示灯、空气弹簧低压指示灯、主轴承滑油低压指示灯、活塞冷却油高温指示灯、扫气箱高温指示灯、排气高温指示灯、十字头滑油低压指示灯、活塞冷却油低压指示灯和透平油高温指示灯；

[0031] 所述故障停车指示灯44包括：驾驶台手动应急停车指示灯、缸套冷却水低压指示灯、超速指示灯、集控室手动应急停车指示灯、十字头滑油低压指示灯、机旁手动应急停车指示灯、主轴承滑油低压指示灯和空气弹簧低压指示灯。

[0032] 优选的，所述气动逻辑阀箱包括：气动逻辑阀单元46、调压阀47、气容48、电磁阀组49、接线端子排50、扫气控制单元51、E-P转换单元52、应急操纵单元53和逻辑阀气动接口54。

[0033] 优选的，所述机旁控制箱包括：机旁控制单元55、临界转速回避单元56、调速伺服执行单元57、空气分配器换向单元58、停油气缸59、主起动阀单元60和盘车机单元61。

[0034] 优选的，所述气源系统，包括：0.5-0.8Mpa空气瓶65、空压机66、电动机67、气源总阀68、气路总管69和单相交流电源70。

[0035] 优选的，所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱的工作电源均为交流220V50Hz；所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱的气源均为0.5-0.8Mpa。

[0036] 优选的，所述船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的220V50Hz交流电源和0.5-0.8Mpa气源均经所述车令操纵台接入整个系统。

[0037] 本实用新型的有益效果是：

[0038] 本实用新型的气动操纵台与气动逻辑阀箱、机旁控制箱、车令操纵台和气源系统等一起实现MAN和主机操纵功能，可用于船舶主机控制与操纵的模拟运行、教学实训。

[0039] 本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统可以同时实现MAN和主机操纵功能，可用于船舶主机控制与操纵的模拟运行、教学实训。

[0040] 应用本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统可以实现实船主机控制流程模块化、冗余结构，具有MAN和功能，提高气动阀件的利用率和可靠度。

[0041] 本实用新型的应用可以提高船舶轮机员对主机气动控制系统的管理水平，有助于轮机员学习气动控制系统的逻辑功能、时序功能和运算控制功能等宽广的专业知识，理解船舶主机气动控制系统的组成、结构原理、功能特点和工作特性，熟悉各类型的气动控制系统，掌握气动控制系统故障诊断方法，具备分析和解决船舶主机气动控制系统复杂问题的能力。

[0042] 应用本实用新型可以利用船用阀件设计实现船舶主机气动控制故障诊断与实训，填补了船舶主机气动控制系统故障诊断与功能实训上的空白，提高了船舶轮机员、电子电气员在气动控制系统方面的故障诊断能力和业务水平，大大降低船舶主机管理和维修成本，必将为远洋公司带来显著的经济和社会效益，具有广阔的市场前景和推广价值。附图说明

[0043] 图1是本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的系统简图；其中的A为本实用新型的气动操纵台；

[0044] 图2是本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的系统结构组成示意图；其中的A为本实用新型的气动操纵台的结构组成示意图；

[0045] 图3是本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的气动逻辑阀箱的正面示意图；

[0046] 图4是本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的气动逻辑阀箱的背面示意图；

[0047] 图5是本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的机旁控制箱的结构示意图；

[0048] 图6是本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的功能原理框图；

[0049] 图7是本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的工作原理框图；

[0050] 图8是本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的逻辑控制原理图；

[0051] 图9是本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的调速控制原理图。

具体实施方式

[0052] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

[0053] 本实用新型的气动操纵台包括：气动调速手柄、专用起动按钮、驾驶台控制(BC)/集控室控制(ERC)转换开关、应急停车按钮、应急起动按钮、轮机长转速限制按钮、消声按钮、消闪按钮、试灯按钮、复位按钮、速度设定压力表、主机转速表、控制空气压力表、速度限制压力表、应急倒车速度手动设定压力表、起动速度设定压力表、第一备用表、起动空气压力表、安全保护空气压力表、空气弹簧压力表、第二备用表、主机缸套冷却水压力表、活塞冷却油压力表、主轴承滑油压力表、扫气(增压空气)压力表、起动油量设定压力表、应急(重)起动油量设定压力表，主机速度与负荷状态指示灯包括最高转速限制指示灯、最小转速限制指示灯、临界转速限制指示灯、主机降速指示灯、主机停车指示灯、程序加速指示灯、程序减速指示灯、程序控制取消指示灯、起动供油最小油门设定指示灯、VIT(可变喷油定时)减速指示灯，主机凸轮轴位置指示灯包括正车(AH)指示灯、倒车(AS)指示灯，盘车机状态指示灯包括盘车机脱开指示灯、盘车机啮合指示灯，系统报警指示灯包括驾控系统故障指示灯、遥控系统故障指示灯、调速器系统故障指示灯、安全系统故障指示灯、安全系统电源故障指示灯、车钟系统电源故障指示灯、调试器气源故障指示灯、车钟故障指示灯、转速检测故障指示灯、三次启动失败指示灯、启动超时指示灯、故障停车指示灯、应急停车指示灯、备车条件不满足指示灯、电磁阀开路故障指示灯、控制空气低压指示灯、启动空气低压指示灯、安全空气低压指示灯、慢转启动切除指示灯、取消限制指示灯、换向连锁指示灯，主机控制位置指示灯包括驾驶台控制指示灯、集控室控制指示灯、机旁控制指示灯，遥控启动连锁指示灯包括控制系统正常指示灯、主起动空气阀自动指示灯、辅助风机自动指示灯、应急停车未执行指示灯、控制空气正常指示灯、起动空气正常指示灯，主起动阀工作状态指示灯包括自动指示灯、手动指示灯、锁定指示灯、打开指示灯、关闭指示灯，带指示灯的控制开关包括辅助风机运行、辅助风机停止、辅助风机手动、辅助风机自动、活塞冷却油泵运、活塞冷却油泵停止、缸套冷却水泵运行、缸套冷却水泵停止、活塞冷却油泵运行、活塞冷却油泵停止、MAN与机型选择、慢转起动，继电器单元，压力检测单元。

[0054] 本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，包括所述的气动操纵台、车令操纵台、气动逻辑阀箱、机旁控制箱和气源系统；所述车令操纵台与所述气动操纵台连接，所述气动操纵台与所述气动逻辑阀箱连接，所述气动逻辑阀箱与所述机旁控制箱连接；所述气源系统与所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱连接，为所述气动操纵台、所述车令操纵台、所述气动逻辑阀箱和所述机旁控制箱提供动力气源。

[0055] 在更加优选的实施例中，所述车令操纵台包括：车令操纵手柄、主机工作状态指示灯包括正车指示灯、停车指示灯、倒车指示灯，带指示灯的模拟与控制开关包括驾驶台手动应急停车、超速、推力轴承滑油温度高、慢转启动取消、缸套冷却水低压故障停车取消、启动抑制、程序取消、主轴承滑油温度高、推力轴承滑油温度高、空气弹簧低压降速取消、活塞冷却油温度高、透平滑油高温、缸套冷却水高温、曲轴箱油雾浓度高、主机排烟温度高、扫气箱温度高，系统状态指示灯包括启动抑制指示灯、准备好启动指示灯、主机降速指示灯、主机在起动指示灯、主机在运行指示灯、全速倒车指示灯、主机停车指示灯、主机故障停车指示灯，主机起动单元指示灯包括启动抑制指示灯、启动失败指示灯、重复启动指示灯、启动空气低压指示灯，安全保护单元指示灯包括手动应急停车指示灯、自动应急停车指示灯、应急停车撤销指示灯、应急减速撤销指示灯、超速指示灯，备车条件不足指示灯包括调速器脱开指示灯、空气分配器锁定指示灯、主起动空气阀阻塞指示灯、盘车机啮合指示灯，主机故障减速指示灯包括预降速指示灯、曲轴箱油雾浓度高指示灯、缸套冷却水高温指示灯、主轴承滑油高温指示灯、推力轴承滑油高温指示灯、缸套冷却水低压指示灯、越控指示灯、空气弹簧低压指示灯、主轴承滑油低压指示灯、活塞冷却油高温指示灯、扫气箱高温指示灯、排气高温指示灯、十字头滑油低压指示灯、活塞冷却油低压指示灯、透平油高温指示灯，故障停车指示灯包括驾驶台手动应急停车指示灯、缸套冷却水低压指示灯、超速指示灯、集控室手动应急停车指示灯、十字头滑油低压指示灯、机旁手动应急停车指示灯、主轴承滑油低压指示灯、空气弹簧低压指示灯，主机控制流程的功能图,MAN& 主机复合模型单片机系统。

[0056] 在更加优选的实施例中，所述气动逻辑阀箱包括：气动逻辑阀单元，调压阀，气容，电磁阀组，接线端子排，扫气控制单元，E-P转换单元，应急操纵单元，逻辑阀气动接口。

[0057] 在更加优选的实施例中，所述机旁控制箱包括：机旁控制单元，临界转速回避单元，调速伺服执行单元，空气分配器换向单元，停油气缸，主起动阀单元，盘车机单元。

[0058] 在更加优选的实施例中，所述气源系统包括0.5-0.8Mpa空气瓶、空压机、电动机、气源总阀、气路总管、单相交流电源。

[0059] 在更加优选的实施例中，所述的一种船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统功能包括：船舶主机操纵部位的转换、停车、备车、起动、慢转起动、重复气动、重起动、换向、应急换向、应急停车、制动等气动逻辑控制功能，船舶主机的加速速率、程序负荷、慢程序速率、快程序速率、港内操纵模式、海上操纵模式、临界转速回避、速度设定与调节等闭环调节功能，船舶主机的转速限制、负荷限制、安全保护、监测报警与故障诊断功能。

[0060] 在更加优选的实施例中，所述的一种船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统工作电源为交流220V50Hz、气源为0.5-0.8Mpa，车令操纵台连接气动操纵台、气动操纵台连接气动逻辑阀箱、气动逻辑阀箱连接机旁控制箱，220V50Hz交流电源和0.5-0.8Mpa气源经车令操纵台接入整个系统。

[0061] 以下结合附图详细说明：

[0062] 如图1至图5所示：

[0063] 1、系统组成；采用模块化设计，冗余结构、功能全面、通用性好，性能与实船一致，可靠性高，整个系统组成如下：

[0064] A气动操纵台:

[0065] (1) 专用起动按钮，

[0066] (2)驾驶台控制(BC)/集控室控制(ERC)转换开关，

[0067] (3)应急停车按钮，(4)应急起动按钮，(5)轮机长转速限制按钮，[0068] (6)消声按钮，(7)消闪按钮，(8)试灯按钮，(9)复位按钮，

[0069] (10)速度设定压力表，(11)主机转速表，(12)控制空气压力表，

[0070] (13)速度限制压力表，(14)应急倒车速度手动设定压力表，

[0071] (15)起动速度设定压力表，(16)第一备用表，

[0072] (17)起动空气压力表，(18)安全保护空气压力表，

[0073] (19)空气弹簧压力表，(20)第二备用表，

[0074] (21)主机缸套冷却水压力表，(22)活塞冷却油压力表，

[0075] (23)主轴承滑油压力表，(24)扫气(增压空气)压力表，

[0076] (25)起动油量设定压力表，(26)应急(重)起动油量设定压力表，

[0077] (27)主机速度与负荷状态指示灯：最高转速限制指示灯、最小转速限制指示灯、临界转速限制指示灯、主机降速指示灯、主机停车指示灯、程序加速指示灯、程序减速指示灯、程序控制取消指示灯、起动供油最小油门设定指示灯、VIT(可变喷油定时)减速指示灯，

[0078] (28)主机凸轮轴位置指示灯：正车(AH)指示灯、倒车(AS)指示灯，[0079] (29)盘车机状态指示灯：盘车机脱开指示灯、盘车机啮合指示灯，[0080] (30)系统报警指示灯：驾控系统故障指示灯、遥控系统故障指示灯、调速器系统故障指示灯、安全系统故障指示灯、安全系统电源故障指示灯、车钟系统电源故障指示灯、调试器气源故障指示灯、车钟故障指示灯、转速检测故障指示灯、三次启动失败指示灯、启动超时指示灯、故障停车指示灯、应急停车指示灯、备车条件不满足指示灯、电磁阀开路故障指示灯、控制空气低压指示灯、启动空气低压指示灯、安全空气低压指示灯、慢转启动切除指示灯、取消限制指示灯、换向连锁指示灯，

[0081] (31)主机控制位置指示灯：驾驶台控制指示灯、集控室控制指示灯、机旁控制指示灯，

[0082] (32)遥控启动连锁指示灯：控制系统正常指示灯、主起动空气阀自动指示灯、辅助风机自动指示灯、应急停车未执行指示灯、控制空气正常指示灯、起动空气正常指示灯，[0083] (33)主起动阀工作状态指示灯：自动指示灯、手动指示灯、锁定指示灯、打开指示灯、关闭指示灯，

[0084] (34)带指示灯的控制开关：辅助风机运行、辅助风机停止、辅助风机手动、辅助风机自动、活塞冷却油泵运、活塞冷却油泵停止、缸套冷却水泵运行、缸套冷却水泵停止、活塞冷却油泵运行、活塞冷却油泵停止、MAN与机型选择、慢转起动，

[0085] (35)气动调速手柄，型号为NABCO NMA-1A，

[0086] (62)24V继电器单元，(64)压力检测单元。

[0087] B车令操纵台：

[0088] (36)车令操纵手柄，型号为NABCO MT-888，

[0089] (37)主机工作状态指示灯：正车指示灯、停车指示灯、倒车指示灯，[0090] (38)带指示灯的模拟与控制开关：驾驶台手动应急停车、超速、推力轴承滑油温度高、慢转启动取消、缸套冷却水低压故障停车取消、启动抑制、程序取消、主轴承滑油温度高、推力轴承滑油温度高、空气弹簧低压降速取消、活塞冷却油温度高、透平滑油高温、缸套冷却水高温、曲轴箱油雾浓度高、主机排烟温度高、扫气箱温度高，

[0091] (39)系统状态指示灯：启动抑制指示灯、准备好启动指示灯、主机降速指示灯、主机在起动指示灯、主机在运行指示灯、全速倒车指示灯、主机停车指示灯、主机故障停车指示灯，

[0092] (40)主机起动单元指示灯：启动抑制指示灯、启动失败指示灯、重复启动指示灯、启动空气低压指示灯，

[0093] (41)安全保护单元指示灯：手动应急停车指示灯、自动应急停车指示灯、应急停车撤销指示灯、应急减速撤销指示灯、超速指示灯，

[0094] (42)备车条件不足指示灯：调速器脱开指示灯、空气分配器锁定指示灯、主起动空气阀阻塞指示灯、盘车机啮合指示灯，

[0095] (43)主机故障减速指示灯：预降速指示灯、曲轴箱油雾浓度高指示灯、缸套冷却水高温指示灯、主轴承滑油高温指示灯、推力轴承滑油高温指示灯、缸套冷却水低压指示灯、越控指示灯、空气弹簧低压指示灯、主轴承滑油低压指示灯、活塞冷却油高温指示灯、扫气箱高温指示灯、排气高温指示灯、十字头滑油低压指示灯、活塞冷却油低压指示灯、透平油高温指示灯，

[0096] (44)故障停车指示灯：驾驶台手动应急停车指示灯、缸套冷却水低压指示灯、超速指示灯、集控室手动应急停车指示灯、十字头滑油低压指示灯、机旁手动应急停车指示灯、主轴承滑油低压指示灯、空气弹簧低压指示灯，

[0097] (45)主机控制流程的功能图,

[0098] (63)MAN& 主机复合模型单片机系统。

[0099] C气动逻辑阀箱：

[0100] (46)气动逻辑阀单元，型号为Nabtesco和Rexroth，气动阀件55个，[0101] (47)调压阀，(48)气容，(49)24V电磁阀组，共15个电磁阀，

[0102] (50)接线端子排，(51)扫气控制单元，

[0103] (52)E-P转换单元，型号为Rexroth:3460565500，

[0104] (53)应急操纵单元，(54)逻辑阀气动接口。

[0105] D机旁控制箱:

[0106] (55)机旁控制单元，(56)临界转速回避单元，型号为日本SMC精密调压阀和MITSUBISHI双气路阀(型号:3711080000)，

[0107] (57)调速伺服执行单元，型号为日本SMC气动位置控制器，

[0108] (58)空气分配器换向单元，型号为日本Nabtesco 气动阀件和Rexroth60*120ST(型号:3220631850)，

[0109] (59)停油气缸，(60)主起动阀单元，

[0110] (61)盘车机单元，型号为德国Rexroth气动控制阀。

[0111] E气源系统:

[0112] (65)空气瓶工作气压0.8MPa，容积40L，(66)空压机排出压力0.8MPa、流量4.7m3/h，(67)电动机220V50Hz，功率1.1Kw、转速1400RPM，(68)气源总阀，(69)气路总管，(70)单相交流电源，AC220V50Hz。

[0113] 2、工作原理：

[0114] 如图6和图7所示：本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统采用单片机主控单元的电-气结合控制技术，单片机控制整个系统的工作流程，实现主机的监测报警、逻辑运算与控制、运行主机模型等功能；过程控制与执行采用电-气转换技术、气动逻辑控制技术、气压传动技术；气动控制环节采用0.5-0.8MPa气源、气动仪表、三层气路板、气动逻辑阀、电磁阀、执行元件、气动辅件等实现。

[0115] 本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统以典型主机MAN& 的气动控制系统为研究对象，气动控制系统的工作原理、基本环节、性能特点、典型结构以及各环节之间的关系，采用系统集成化、功能模块化技术原理。

[0116] 如图8所示，本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的逻辑控制原理：

[0117] 起动主机实现以下逻辑控制：将车钟操纵手柄推到正车（或倒车）位置，并且起动空气分配器已经换到正车位置，换向信号空气已经送到换向机构，然后，供给起动空气，随着主机的旋转，换向机构转换到正车（或倒车）位置，当主机转速依靠起动空气运转达到发火转速时，供应起动油量，切断起动空气，切换到靠燃油运转。从起动空气切除起,再经过预置时间,立即释放起动油量,燃油供油量将以一定的速率从起动油量减少或增加至车令操纵手柄给定的油量。

[0118] 只有满足以下所有工况，主机才能起动：满足主机准备工况，包括主起动阀在“工作”位置、AC或DC电源正常、盘车机脱开、起动空气分配器中间阀不在“BLOCK”位置、调速器连接到燃油调节杆等，应急停车没有动作或被取消，燃油在切断位置，起动空气压力正常，起动失败已经复位。

[0119] 点火失败和重复起动：在起动过程中,如果主机转速已达到发火转速,转换为燃油运转,但主机转速又重新降低到发火转速之下(例如由于油路问题),并且转速低于发火转速的时间已超过预定的时间,则系统判断这种状态为点火失败，并自动重新开始起动过程。自动重新起动的功能称作重复起动,在重复起动时,为了使起动容易成功,系统自动取消增压空气压力限制。重复起动的次数限为二次,如果点火失败达到三次,系统自动中止重复起动。并发出“起动失败”的报警信号。

[0120] 起动不可能：在每一次起动过程中,如果起动空气连续供应的时间已超过系统预置的时间限制(可调),而主机转速始终达不到发火转速,则系统自动停止起动过程,并发出“起动不可能”的报警信号。

[0121] 在发生起动失败报警后,只有把车令操纵手柄退回“停车”位置,才能使报警复位,重新开始进行起动。

[0122] 如图9所示，本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的调速控制原理为：

[0123] 转速设置是将车令操纵手柄移动到某一位置，发出命令。手柄的移动，带动车令发讯器的电位器向单片机输入相应的电压信号。单片机中对转速处理的第一个环节是车令发讯环节，在车令发讯程序中预先设置了车令发讯器手柄位置(即输入电压信号)与转速控制信号(即电子调速器转速设定值的输入信号)的对应关系。主机控制系统在起动(重复起动)过程以及紧急自动减速(停车)状态下,车钟发出的设定转速车令无效,而是向调速器分别提供起动油量、重起动油量、自动减速油量或零油量信号。

[0124] 主机控制系统允许驾驶员和轮机员将车令操纵手柄直接推至任意位置,可直接发出全速车令信号,但是船舶主机从冷机起动,加速至全速,如果加速过快,则主机将承受很大的热应力,以致受热部位产生裂纹而损坏主机。因此，在主机控制系统中,对转速车令信号的发送设有加速速率限制环节。这一环节使得在上述加速过程,送至调速器的实际转速设定信号并不立即等于车钟的给定转速值,而是按照一定的速率延时逐渐增加到车钟的设定值,以保护主机。当对主机进行加速操纵时，转速（或负荷）范围不同对加速过程的限制程度就不同，因此加速过程控制有下列两种形式：(1)发送速率限制；(2)负荷程序（也称程序负荷）。其中发送速率指的是主机在中速区以下的加速控制，加速较快。而负荷程序指的是高速区的加速控制，特别强调慢加速。因为在高负荷时加速太快，会使主机超热负荷，严重影响缸套、活塞等部件的寿命。因此，负荷程序也常称为热负荷程序。

[0125] 有了发送速率和负荷程序这种控制功能，驾驶员或轮机员可按实际情况把车令操纵手柄扳到任一速度挡，而不必考虑是否会损害主机。当车令操纵手柄从停车扳到正车（倒车）全速时，主机先进行起动操作，起动阶段完成以后，主机的加速过程就会按预先设定好的加速速率进行加速，最后一直到车令操纵手柄所设定的正车全速位置。由此可见，转速给定值是变化的，而且变化规律是确定的。

[0126] 临界转速迥避程序确保主机在工作时必须避开共振转速区。

[0127] 调速器补偿环节可以用来调整来自上述环节的转速设定值与控制系统输出给调速器的电压信号（作为调速器的转速设定值）之间的对应关系。用于补偿调速器安装时机械或电子电路的匹配差别。经过该环节的处理，主机控制系统输出一个电压信号到调速器环节，作为调速器的设定值。

[0128] 优选实施例中单片机采用MICROCHIP公司的PIC16F877A作为主控单元，抗干扰能力强、工作稳定、性价比高。PCB带通讯接口，PCB间经通讯线信息交互，接线简单。

[0129] 优选实施例中电-气转换采用QZD-2000系列电-气转换变送器，将4-20mA电流信号转换成0.02-0.1MPa的气压信号；气-电转换采用BP800系列压力变送器，将0-0.5MPa的气压信号转化成4-20mA的电流信号。

[0130] 优选实施例中的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统还可以用于与船舶主机气动控制系统故障诊断专家系统连接使用，船舶主机气动控制系统故障诊断专家系统可以采用基于规则推理和案例推理的混合推理技术，建立气动控制系统故障诊断专家系统的结构模型，采用分层诊断策略，集中气动控制系统的原理分析、典型案例和经验。

[0131] 3、主要功能

[0132] 本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统的功能包括驾控(BR)/集控(CR)/机旁(ES)、Auto/Manu、Local/Remote控制部位和模式转换，主机的停车、备车、起动、慢转起动、重复气动、重起动、换向、应急换向、应急停车、制动的气动逻辑控制流程，主机的加速速率、程序负荷、慢程序、快程序、港内操纵模式、海上操纵模式、临界转速回避、速度设定与调节的闭环控制，主机的速度限制、负荷限制、安全保护监测报警和故障诊断功能。

[0133] 4、操作说明

[0134] (1).操作准备：合上220VAC50HZ电源开关，打开气路总阀，手动调节气源压力为0.5-0.8Mpa。

[0135] (2).主机备车：连接调速器油门拉杆，解除主启动阀锁定，盘车机脱开，解除空气分配器锁定，起动辅助风机，起动主机滑油泵、起动主机缸套冷却水泵、起动主机活塞冷却油泵。

[0136] (3).检查主机工况指示仪表是否正常，检查主机停车报警环节与减速报警环节是否正常。

[0137] (4).选择控制位置，在机旁控制箱上进行遥控(Remote)控制/机旁(Local)控制的选择与转换，气动操纵台上进行驾驶台控制/集控室控制的选择与转换。

[0138] 选择机旁控制时,调速器拉杆连接器需要脱开；选择遥控控制时,调速器拉杆连接器需要连接。

[0139] 控制转换开关的选择只是选择控制位置的条件之一,还要看准备条件是否满足,方可正确转换控制位置。

[0140] (5).调速速率的控制

[0141] 海速模式:按照海速模式设定调速速率运行；程序取消:即取消调速速率程序控制,直接按照车令和调速手柄设定转速运行。

[0142] (6).驾驶台控制

[0143] 主机换向通过车令操纵手柄进行换向操作。

[0144] 主机启动:换向成功后,自动进入启动程序。

[0145] 主机调速:达到启动转速后,进入供油调速程序;系统将根据车钟指令档位进行设定程序调速调节。

[0146] 主机停车:将车钟位置置于“停车”档位,系统自动进入减速/停车程序控制,执行停车指令。

[0147] 驾驶台控制过程中的主机应急换向:当主机正车运行时,转至倒车运行,系统将进行如下操作:应急减速→停车制动→换向→启动→供油调速，主机进入倒车控制程序模式。

[0148] (7).集控室控制模式

[0149] 在气动操纵台上，通过MAN& 选择按钮，选择MAN或控制程序。

[0150] ①.主机换向:MAN或都是通过车令操纵台上的车令操纵手柄进行换向。

[0151] ②.MAN主机的控制形式

[0152] MAN主机换向成功后，将气动调速手柄置于“启动”位置，进入压气启动过程。达到启动转速后，迅速将气动调速手柄置于调速区，系统进入供油控制程序，根据车钟档位指令，进行操车控制。

[0153] ③. 主机的控制形式

[0154] 主机换向成功后,将气动调速手柄置于供油调速区,且能够达到最小油门设定值，此时速度单元“启动设定”指示灯亮；按启动按钮进行启车操作，当转速达到启动转速松开启动按钮。然后根据车钟档位指令调节气动调速手柄进行操车控制。

[0155] ④.主机停车：在气动操纵台上，MAN或都是将气动调速手柄置于停车位即可停车。

[0156] (8)机旁控制

[0157] 在机旁控制箱上，根据车令操纵台上发出主机转速设定车令，通过机旁控制单元操纵主机。

[0158] (9)（轮机长）最大转速限制

[0159] 在气动操纵台上，通过“手动转速限制”旋钮，同时观察转速设定压力表，不超过0.5Mpa，即主机转速被限制在98RPM以内。

[0160] (10)临界转速的避让

[0161] 临界转速回避程序保护主机不在共振范围内运转且快速通过，在车令操纵台里通过单片机实现临界转速回避程序，临界转速限制值通过调节上下限电位器实现，在机旁控制箱里通过气动系统实现临界转速回避程序，临界转速限制值通过调节上下限气动调压阀实现。

[0162] 本实用新型的必要性：

[0163] 船舶主机的气动遥控、电动遥控或微机/PLC遥控系统，气动阀件是必不可少的元件。船舶主机控制系统具有多样性和复杂性是轮机管理的重点和难点之一，也是船舶轮机员的薄弱环节。船舶主机气动控制系统中出现的问题及各种气动阀件的功能判定、检查和维修，轮机员仅凭经验来判断，缺少科学、合理、定量的检测分析方法，难以正确的故障判断、检修和调试，甚至人为的扩大故障及检修范围，增加维修成本，拖延解决问题的时间，造成船期延误或因某些参数调整不准确为主机运行留下了安全隐患。因此，本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统是十分必要的，满足了轮机工程及轮机自动化领域的需求。

[0164] 本实用新型专利的意义如下：

[0165] 本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，具有MAN& 两大机型的主机气动控制功能，填补了国内外利用船用阀件研制船舶主机MAN& 控制系统与教学实训领域上的空白，解决了气动控制系统故障诊断的难题，提高船舶轮机员、电子电气员在气动控制系统方面的故障诊断能力和业务水平，大大降低船舶主机管理和维修成本。

[0166] 因此，本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，具有自主创新的气动控制及维修诊断技术，满足市场需求，为远洋公司带来显著的经济和社会效益，具有一定的创新性和现实意义。

[0167] 本实用新型专利的经济效益如下：

[0168] 本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，填补了海事院校及船员培训机构的船舶主机MAN& 气动控制系统上的空白，丰富了教学实训内容，应用本实用新型实现以MAN& 为核心的气动控制系统的教学资源建设，以及船舶主机MAN& 气动控制系统的实船案例导向法和分层教学法，将气动理论知识和气动控制系统故障诊断技术相结合，突出了轮机自动化气动领域的教学实训特色，培养了动手能力强和实践经验丰富的高级轮机员。

[0169] 应用本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统，可为轮机管理、船舶机务管理、修造船厂技术人员提供专业的教学实训一体化平台，具有显著的应用价值和社会意义！

[0170] 应用本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统每年可以完成船舶轮机员的培训量20人*5组=100人次，能达到很好的培训效果。如果在上海的MAN或Wartsila培训中心进行船舶主机遥控系统技术培训，培训费用为4000￥/人*20人/组=80000￥/组，80000￥/组*5组=40万元，利用本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统可极大地节省了培训费用30万元/年。船舶主机遥控系统出现故障，严重影响船舶营运，如果聘请主机遥控系统服务工程师上船维修，每次至少花费3万美元。轮机员经过本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统进行故障诊断技术培训，可掌握相关的管理经验和维修技能，提高船舶主机遥控系统的安全性和可靠性，确保船舶正常营运，可为远洋船舶每年产生的经济和社会效益至少3万美元。

[0171] 通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

[0172] 本实用新型的气动操纵台与气动逻辑阀箱、机旁控制箱、车令操纵台和气源系统等一起实现MAN和主机操纵功能，可用于船舶主机控制与操纵的模拟运行、教学实训。

[0173] 本实用新型的船舶主机电-气集成MAN& 复合控制系统可以同时实现MAN和主机操纵功能，可用于船舶主机控制与操纵的模拟运行、教学实训。

[0174] 应用本实用新型中的气动逻辑单元按实船主机控制流程采用模块化、冗余结构，具有MAN和功能，提高气动阀件的利用率和可靠度。

[0175] 本实用新型的应用可以提高了船舶轮机员对主机气动控制系统的管理水平，有助于轮机员学习气动控制系统的逻辑功能、时序功能和运算控制功能等宽广的专业知识，理解船舶主机气动控制系统的组成、结构原理、功能特点和工作特性，熟悉各类型的气动控制系统，掌握气动控制系统故障诊断方法，具备分析和解决船舶主机气动控制系统复杂问题的能力。

[0176] 应用本实用新型可以利用船用阀件设计实现了船舶主机气动控制故障诊断与实训，填补了船舶主机气动控制系统故障诊断与功能实训上的空白，提高了船舶轮机员、电子电气员在气动控制系统方面的故障诊断能力和业务水平，大大降低船舶主机管理和维修成本，必将为远洋公司带来显著的经济和社会效益，具有广阔的市场前景和推广价值。

[0177] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

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