一種潛艇推力軸承自動監(jiān)控系統(tǒng)的初步設(shè)想
唐耀韓慶馬軍青島海軍潛航學(xué)院系統(tǒng)的初步設(shè)想。該系統(tǒng)的進(jìn)步研究和實(shí)現(xiàn)對提高現(xiàn)有裝備的可靠性與綜合效能。具有顯著的軍事與經(jīng)濟(jì)效益。
1問提出為了確保潛艇在水面或水下的航行安全并完成各種戰(zhàn)術(shù)動作,必須提供持續(xù)的推進(jìn)動力。在推進(jìn)系統(tǒng)中,潛艇軸系作為動力輸出稂件起著至關(guān)重要的作用。而潛艇的推力軸承是整套動力裝置的故障多發(fā)點(diǎn),燒軸瓦的件多肓發(fā)生。因此,對潛艇中推力軸承的監(jiān)測與保護(hù)是整套潛艇動力裝置保護(hù)中的個重點(diǎn)與難點(diǎn),也是保障潛艇戰(zhàn)斗力的關(guān)鍵。傳統(tǒng)上,對推力軸承的保護(hù)采用人工方法,在大軸的啟動運(yùn)轉(zhuǎn)停止全過程中,由專人全程監(jiān)視推力軸承的油溫油壓轉(zhuǎn)速等,旦發(fā)現(xiàn)有任何異常情況,立刻采取相應(yīng)保護(hù)措施。綜觀國內(nèi)外多年的情況明,該種監(jiān)控方式存在以弊端艇員的勞動強(qiáng)度大。在推力軸承的整個工作期間,專業(yè)兵必須時刻盯緊各種儀。
而現(xiàn)代心理學(xué)生理學(xué)的研宄結(jié)果明,人的注意力只能集中1530分鐘,其后必然要分散段時間。這使得事故的偶發(fā)因素增大。
主觀因素干擾嚴(yán)重。人員的心理素質(zhì)專業(yè)技能責(zé)任心疲勞程度等都對推力軸承的監(jiān)控產(chǎn)生影響。特別是潛艇內(nèi)特殊的工作環(huán)境空間狹小空氣污濁機(jī)械噪音極從使人疲勞瞌睡,所有這些人為因素必然增大故障發(fā)生幾率,降低系統(tǒng)可靠性。
降低潛艇的效能。潛艇噸位與搭載乘員比是反映潛艇綜合作戰(zhàn)效能的個重要指標(biāo)。世界上先進(jìn)的潛艇該比值都較高。根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平,完全可能減少該崗位人員編制,以節(jié)省潛艇有限的人力和空間資源,提高戰(zhàn)斗效能。
隨著計算機(jī)測控技術(shù)的成熟發(fā)展,在潛艇上廣泛采用計算機(jī)集控技術(shù)已成必然,而且必將大大提高潛艇的綜介作戰(zhàn)效能。本文對潛艇推力軸承的動監(jiān)摶提出如下看法2基本設(shè)想對潛艇推力軸承進(jìn)行監(jiān)控與保護(hù),首先需要對些重要工作數(shù)據(jù)進(jìn)行采集如,軸承油溫油量油壓,冷卻水溫水壓,關(guān)鍵閥門與機(jī)械的狀態(tài)等然后將采集的數(shù)據(jù)送交主機(jī),由軟件做出分析判斷是否報警啟動相關(guān)的保護(hù)裝置或停機(jī),以及當(dāng)保護(hù)手段失效情況下,應(yīng)該采取何種應(yīng)急措施等。整個監(jiān)控流程應(yīng)構(gòu)成個閉合回路。由于潛艇特殊的任務(wù)使命與工作環(huán)境,要求系統(tǒng)具有高可靠性實(shí)時性可維修性等特點(diǎn)?;谝陨弦笈c綜合評價,在軟硬件的設(shè)計上都遵循模塊化設(shè)計思想,決定采用計算機(jī)和智能模塊來組成控制網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對推力軸承的自動監(jiān)控電壓信號,控制盒內(nèi)的數(shù)據(jù)采集梭塊將采集到將主機(jī)產(chǎn)生的命令送交執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行。
系統(tǒng)的控制原理2.
扣機(jī)采用定時中斷的方式訪問相應(yīng)的模塊。每模塊根據(jù)自己的地址接收數(shù)據(jù)發(fā)送命令。控制輸出汗關(guān)量等轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行與保護(hù)。
潛艇大軸的自動監(jiān)護(hù)系統(tǒng)出主機(jī)控制盒強(qiáng)電拖動盒電磁閥栗管系等部分組成1.虛框內(nèi)為需要增加的設(shè)備。虛框外為艇1原有的裝備臺扣機(jī)設(shè)置于控制臺⑴裝載和運(yùn)疔主程序;控制盒內(nèi)是進(jìn)數(shù)據(jù)采集與控制的智能禎塊。電源等。摶他模塊均掛接在系統(tǒng)總線上;強(qiáng)屯拖動盒內(nèi)是各種交流接觸器繼電器以及保護(hù)元件,實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的開啟停止等操作;電磁閥用于管路上重要閥門控制;傳感器將監(jiān)測點(diǎn)的壓力溫度轉(zhuǎn)速等物即。量轉(zhuǎn)換為電流略232與系統(tǒng)總線的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換;數(shù)據(jù)采集欖塊根據(jù)綸要??蛇x擇帶8路或16路模擬輸。采集傳感器的電流信兮,實(shí)現(xiàn)付監(jiān)換鏇彘測點(diǎn)的工況監(jiān)控;控制模塊可選帶有8路或16路開關(guān)量輸出,通過輸出開關(guān)量數(shù)字信號到繼電器來實(shí)現(xiàn)對電磁閥的控制和通過交流接觸器實(shí)現(xiàn)付電機(jī)1泵冷水泵的拖動。
各模塊在上采用必01碼進(jìn)廳通信,系統(tǒng)采用主機(jī)命令,模塊回答的通信方式,可考慮采485通口1辦議,通信介質(zhì)為屏蔽雙絞線,最大通信速率5.2高阻抗的差分傳輸,雙工通信等特點(diǎn),保證了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)通道。
計算機(jī)顯器實(shí)時顯軸承監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的整個監(jiān)控過程系統(tǒng)還應(yīng)設(shè)迓手動與自動兩種工作方式,在手動方扭來控制電磁閥泵等??刂坪信c顯器設(shè)置于輪機(jī)和電工專業(yè)指揮,位,在柴油機(jī)艙和電機(jī)艙各部;對于常規(guī)潛艇只在控制室設(shè)部即可。考慮到潛艇環(huán)境差,對計算機(jī)的防潮防震方面應(yīng)該加固。整個監(jiān)控裝置的部件少體枳小接線不多,不會影響潛艇的空間與氣密性3軟件設(shè)計控制軟件采用模塊化編程。主要模塊初始化模塊數(shù)據(jù)定義模塊。系統(tǒng)監(jiān)控?!?,理論計算模塊網(wǎng)絡(luò)通信模塊等。所有參數(shù)在數(shù)據(jù)字典中預(yù)先定義,并帶有下限保護(hù)。
主程序流程3.
對潛艇推力軸承的自動監(jiān)護(hù),數(shù)據(jù)采集量少,信息流程關(guān)系簡單,因此軟件的開發(fā)并不閑難只綸注意以1兒點(diǎn)1可靠性從潛艇推力軸承監(jiān)護(hù)控制系統(tǒng)的實(shí)際使用環(huán)境出發(fā),為保證系統(tǒng)的高可靠性,系統(tǒng)運(yùn)行的軟件平臺選用,00奶0形化考慮到系統(tǒng)的使用對象,應(yīng)采1形化編程。編程工具可用。仰等通用語言,或直接選用組態(tài)軟件,用清晰準(zhǔn)確的幽面描述監(jiān)控現(xiàn)場,并設(shè)計復(fù)雜的動畫顯現(xiàn)場的操作狀態(tài)和數(shù)據(jù),為用戶提供非常友好的界面。
3組態(tài)化軟件的各種畫謝以及面中的細(xì)節(jié)由組態(tài)數(shù)據(jù)控制,設(shè)定和修改畫面內(nèi)容只需個性組態(tài)數(shù)據(jù)。
木系統(tǒng)的關(guān)鍵和技術(shù)難點(diǎn),在于對運(yùn)汀過程中的振蕩控制。例如,當(dāng)軸承的溫度了,冷卻泵啟很快軸承溫度1廣冷卻泵停止,很快軸承的溫度又出現(xiàn)冷去口泵又啟動,然后又停止。顯然,這不是需要的結(jié)果。使用傳統(tǒng)的,調(diào)節(jié)器可以解決該問,但是,本系統(tǒng)是個多輸入冷卻油壓冷卻油溫冷卻水溫轉(zhuǎn)速等雙輸出軸承溫度軸承油壓的多變量系統(tǒng),這些變量間無法取得精確的數(shù)學(xué)關(guān)系模型,且更適合對某量或狀態(tài)的穩(wěn)定。另更經(jīng)濟(jì)簡潔的方式是通過在程序中監(jiān)控。例如,在初始化中設(shè)迓變試當(dāng)兄0泵廠!動;當(dāng),外丁,=0嚇泵憐止=對于丁時,若12丁,0汀2時間軸1上按規(guī)定的監(jiān)測周期前后兩點(diǎn)對應(yīng)消除了機(jī)械反復(fù)啟停的振蕩4.根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗得知,軸承不會長時間處于虛線狀態(tài),否則,系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,需要人員進(jìn)行檢查修理。1述只是舉例說明,實(shí)際設(shè)計時,對變量的下限值的選定非常關(guān)鍵。
4效果評估采用微機(jī)系統(tǒng)來完成對大軸的監(jiān)控和保護(hù),方面用現(xiàn)代化的高技術(shù)手段取代了傳統(tǒng)的人工操作,即使機(jī)電部門能隨時掌握軸系的工作情況,減輕了人的勞動強(qiáng)度,又通過機(jī)代人消除了人為因素帶來的不可靠性,提潛艇裝備的使用叫靠程度據(jù)統(tǒng)計,因為人為原因?qū)е聼S瓦的事故占有定比例;另方面可以減少名崗位編制,節(jié)省艙內(nèi)寶貴的空間和資源,有助于提高潛艇的綜合作戰(zhàn)效能。特別對于現(xiàn)代潛艇多為單軸單獎,在遠(yuǎn)海作戰(zhàn)環(huán)境中,軸瓦燒毀不僅使任務(wù)無法完成,還會危及自身的安全。
系統(tǒng)采用先進(jìn)的旭網(wǎng)絡(luò)和高性能的智能,塊,迪過標(biāo)準(zhǔn)化模塊化設(shè)計,抗十?dāng)_能力強(qiáng),擴(kuò)展性好。賈,0界3軟件環(huán)境友好率更高,操作簡便,運(yùn)行穩(wěn)定。該監(jiān)護(hù)系統(tǒng)將為部隊帶來明顯的軍事效益和絕齊效益珍軍工程大學(xué)杓燃動力技札指樁專業(yè)。獲工學(xué)學(xué)士學(xué)冒在潛艇服役任機(jī)電干,現(xiàn)在潛艇學(xué)院從事教學(xué)與科研工作。已在國內(nèi)發(fā)論文多孺查詢資料好幫手時漢省錢!
造船文摘信息量大,時差小是造船界最具權(quán)威唯檢索文獻(xiàn)期刊當(dāng)您需要查找外資1斗和中學(xué)私論文時。只要與我刊聯(lián)系。您就將在最短時間1得到最全最快最為所需的資料。我刊還可為您提供外文資料的中文翻譯服務(wù)聯(lián)系人奶+電話位碟轉(zhuǎn)加傳真卿咖電子郵。卿嘩④,七帆地址北京脫信箱么造船文,編輯部郵,則船44艦船科學(xué)技術(shù)胤5
1問提出為了確保潛艇在水面或水下的航行安全并完成各種戰(zhàn)術(shù)動作,必須提供持續(xù)的推進(jìn)動力。在推進(jìn)系統(tǒng)中,潛艇軸系作為動力輸出稂件起著至關(guān)重要的作用。而潛艇的推力軸承是整套動力裝置的故障多發(fā)點(diǎn),燒軸瓦的件多肓發(fā)生。因此,對潛艇中推力軸承的監(jiān)測與保護(hù)是整套潛艇動力裝置保護(hù)中的個重點(diǎn)與難點(diǎn),也是保障潛艇戰(zhàn)斗力的關(guān)鍵。傳統(tǒng)上,對推力軸承的保護(hù)采用人工方法,在大軸的啟動運(yùn)轉(zhuǎn)停止全過程中,由專人全程監(jiān)視推力軸承的油溫油壓轉(zhuǎn)速等,旦發(fā)現(xiàn)有任何異常情況,立刻采取相應(yīng)保護(hù)措施。綜觀國內(nèi)外多年的情況明,該種監(jiān)控方式存在以弊端艇員的勞動強(qiáng)度大。在推力軸承的整個工作期間,專業(yè)兵必須時刻盯緊各種儀。
而現(xiàn)代心理學(xué)生理學(xué)的研宄結(jié)果明,人的注意力只能集中1530分鐘,其后必然要分散段時間。這使得事故的偶發(fā)因素增大。
主觀因素干擾嚴(yán)重。人員的心理素質(zhì)專業(yè)技能責(zé)任心疲勞程度等都對推力軸承的監(jiān)控產(chǎn)生影響。特別是潛艇內(nèi)特殊的工作環(huán)境空間狹小空氣污濁機(jī)械噪音極從使人疲勞瞌睡,所有這些人為因素必然增大故障發(fā)生幾率,降低系統(tǒng)可靠性。
降低潛艇的效能。潛艇噸位與搭載乘員比是反映潛艇綜合作戰(zhàn)效能的個重要指標(biāo)。世界上先進(jìn)的潛艇該比值都較高。根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平,完全可能減少該崗位人員編制,以節(jié)省潛艇有限的人力和空間資源,提高戰(zhàn)斗效能。
隨著計算機(jī)測控技術(shù)的成熟發(fā)展,在潛艇上廣泛采用計算機(jī)集控技術(shù)已成必然,而且必將大大提高潛艇的綜介作戰(zhàn)效能。本文對潛艇推力軸承的動監(jiān)摶提出如下看法2基本設(shè)想對潛艇推力軸承進(jìn)行監(jiān)控與保護(hù),首先需要對些重要工作數(shù)據(jù)進(jìn)行采集如,軸承油溫油量油壓,冷卻水溫水壓,關(guān)鍵閥門與機(jī)械的狀態(tài)等然后將采集的數(shù)據(jù)送交主機(jī),由軟件做出分析判斷是否報警啟動相關(guān)的保護(hù)裝置或停機(jī),以及當(dāng)保護(hù)手段失效情況下,應(yīng)該采取何種應(yīng)急措施等。整個監(jiān)控流程應(yīng)構(gòu)成個閉合回路。由于潛艇特殊的任務(wù)使命與工作環(huán)境,要求系統(tǒng)具有高可靠性實(shí)時性可維修性等特點(diǎn)?;谝陨弦笈c綜合評價,在軟硬件的設(shè)計上都遵循模塊化設(shè)計思想,決定采用計算機(jī)和智能模塊來組成控制網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對推力軸承的自動監(jiān)控電壓信號,控制盒內(nèi)的數(shù)據(jù)采集梭塊將采集到將主機(jī)產(chǎn)生的命令送交執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行。
系統(tǒng)的控制原理2.
扣機(jī)采用定時中斷的方式訪問相應(yīng)的模塊。每模塊根據(jù)自己的地址接收數(shù)據(jù)發(fā)送命令。控制輸出汗關(guān)量等轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行與保護(hù)。
潛艇大軸的自動監(jiān)護(hù)系統(tǒng)出主機(jī)控制盒強(qiáng)電拖動盒電磁閥栗管系等部分組成1.虛框內(nèi)為需要增加的設(shè)備。虛框外為艇1原有的裝備臺扣機(jī)設(shè)置于控制臺⑴裝載和運(yùn)疔主程序;控制盒內(nèi)是進(jìn)數(shù)據(jù)采集與控制的智能禎塊。電源等。摶他模塊均掛接在系統(tǒng)總線上;強(qiáng)屯拖動盒內(nèi)是各種交流接觸器繼電器以及保護(hù)元件,實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的開啟停止等操作;電磁閥用于管路上重要閥門控制;傳感器將監(jiān)測點(diǎn)的壓力溫度轉(zhuǎn)速等物即。量轉(zhuǎn)換為電流略232與系統(tǒng)總線的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換;數(shù)據(jù)采集欖塊根據(jù)綸要??蛇x擇帶8路或16路模擬輸。采集傳感器的電流信兮,實(shí)現(xiàn)付監(jiān)換鏇彘測點(diǎn)的工況監(jiān)控;控制模塊可選帶有8路或16路開關(guān)量輸出,通過輸出開關(guān)量數(shù)字信號到繼電器來實(shí)現(xiàn)對電磁閥的控制和通過交流接觸器實(shí)現(xiàn)付電機(jī)1泵冷水泵的拖動。
各模塊在上采用必01碼進(jìn)廳通信,系統(tǒng)采用主機(jī)命令,模塊回答的通信方式,可考慮采485通口1辦議,通信介質(zhì)為屏蔽雙絞線,最大通信速率5.2高阻抗的差分傳輸,雙工通信等特點(diǎn),保證了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)通道。
計算機(jī)顯器實(shí)時顯軸承監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的整個監(jiān)控過程系統(tǒng)還應(yīng)設(shè)迓手動與自動兩種工作方式,在手動方扭來控制電磁閥泵等??刂坪信c顯器設(shè)置于輪機(jī)和電工專業(yè)指揮,位,在柴油機(jī)艙和電機(jī)艙各部;對于常規(guī)潛艇只在控制室設(shè)部即可。考慮到潛艇環(huán)境差,對計算機(jī)的防潮防震方面應(yīng)該加固。整個監(jiān)控裝置的部件少體枳小接線不多,不會影響潛艇的空間與氣密性3軟件設(shè)計控制軟件采用模塊化編程。主要模塊初始化模塊數(shù)據(jù)定義模塊。系統(tǒng)監(jiān)控?!?,理論計算模塊網(wǎng)絡(luò)通信模塊等。所有參數(shù)在數(shù)據(jù)字典中預(yù)先定義,并帶有下限保護(hù)。
主程序流程3.
對潛艇推力軸承的自動監(jiān)護(hù),數(shù)據(jù)采集量少,信息流程關(guān)系簡單,因此軟件的開發(fā)并不閑難只綸注意以1兒點(diǎn)1可靠性從潛艇推力軸承監(jiān)護(hù)控制系統(tǒng)的實(shí)際使用環(huán)境出發(fā),為保證系統(tǒng)的高可靠性,系統(tǒng)運(yùn)行的軟件平臺選用,00奶0形化考慮到系統(tǒng)的使用對象,應(yīng)采1形化編程。編程工具可用。仰等通用語言,或直接選用組態(tài)軟件,用清晰準(zhǔn)確的幽面描述監(jiān)控現(xiàn)場,并設(shè)計復(fù)雜的動畫顯現(xiàn)場的操作狀態(tài)和數(shù)據(jù),為用戶提供非常友好的界面。
3組態(tài)化軟件的各種畫謝以及面中的細(xì)節(jié)由組態(tài)數(shù)據(jù)控制,設(shè)定和修改畫面內(nèi)容只需個性組態(tài)數(shù)據(jù)。
木系統(tǒng)的關(guān)鍵和技術(shù)難點(diǎn),在于對運(yùn)汀過程中的振蕩控制。例如,當(dāng)軸承的溫度了,冷卻泵啟很快軸承溫度1廣冷卻泵停止,很快軸承的溫度又出現(xiàn)冷去口泵又啟動,然后又停止。顯然,這不是需要的結(jié)果。使用傳統(tǒng)的,調(diào)節(jié)器可以解決該問,但是,本系統(tǒng)是個多輸入冷卻油壓冷卻油溫冷卻水溫轉(zhuǎn)速等雙輸出軸承溫度軸承油壓的多變量系統(tǒng),這些變量間無法取得精確的數(shù)學(xué)關(guān)系模型,且更適合對某量或狀態(tài)的穩(wěn)定。另更經(jīng)濟(jì)簡潔的方式是通過在程序中監(jiān)控。例如,在初始化中設(shè)迓變試當(dāng)兄0泵廠!動;當(dāng),外丁,=0嚇泵憐止=對于丁時,若12丁,0汀2時間軸1上按規(guī)定的監(jiān)測周期前后兩點(diǎn)對應(yīng)消除了機(jī)械反復(fù)啟停的振蕩4.根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗得知,軸承不會長時間處于虛線狀態(tài),否則,系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,需要人員進(jìn)行檢查修理。1述只是舉例說明,實(shí)際設(shè)計時,對變量的下限值的選定非常關(guān)鍵。
4效果評估采用微機(jī)系統(tǒng)來完成對大軸的監(jiān)控和保護(hù),方面用現(xiàn)代化的高技術(shù)手段取代了傳統(tǒng)的人工操作,即使機(jī)電部門能隨時掌握軸系的工作情況,減輕了人的勞動強(qiáng)度,又通過機(jī)代人消除了人為因素帶來的不可靠性,提潛艇裝備的使用叫靠程度據(jù)統(tǒng)計,因為人為原因?qū)е聼S瓦的事故占有定比例;另方面可以減少名崗位編制,節(jié)省艙內(nèi)寶貴的空間和資源,有助于提高潛艇的綜合作戰(zhàn)效能。特別對于現(xiàn)代潛艇多為單軸單獎,在遠(yuǎn)海作戰(zhàn)環(huán)境中,軸瓦燒毀不僅使任務(wù)無法完成,還會危及自身的安全。
系統(tǒng)采用先進(jìn)的旭網(wǎng)絡(luò)和高性能的智能,塊,迪過標(biāo)準(zhǔn)化模塊化設(shè)計,抗十?dāng)_能力強(qiáng),擴(kuò)展性好。賈,0界3軟件環(huán)境友好率更高,操作簡便,運(yùn)行穩(wěn)定。該監(jiān)護(hù)系統(tǒng)將為部隊帶來明顯的軍事效益和絕齊效益珍軍工程大學(xué)杓燃動力技札指樁專業(yè)。獲工學(xué)學(xué)士學(xué)冒在潛艇服役任機(jī)電干,現(xiàn)在潛艇學(xué)院從事教學(xué)與科研工作。已在國內(nèi)發(fā)論文多孺查詢資料好幫手時漢省錢!
造船文摘信息量大,時差小是造船界最具權(quán)威唯檢索文獻(xiàn)期刊當(dāng)您需要查找外資1斗和中學(xué)私論文時。只要與我刊聯(lián)系。您就將在最短時間1得到最全最快最為所需的資料。我刊還可為您提供外文資料的中文翻譯服務(wù)聯(lián)系人奶+電話位碟轉(zhuǎn)加傳真卿咖電子郵。卿嘩④,七帆地址北京脫信箱么造船文,編輯部郵,則船44艦船科學(xué)技術(shù)胤5
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