一种港作拖轮学习机的制作方法

本实用新型涉及一种港作拖轮学习机。

背景技术：

全回转拖轮是一种新形港作船舶，目前在港口拖带作业中应用比较广泛，由于这种拖轮发展历史比较短，应用领域也有一定的限制，设备本身的集成度和自动化程度比较高，使得大多数轮机管理人员对它的了解不够，在技术上满足不了使用管理的要求，我们公司近几年全回转拖轮发展非常快，目前已经达到50多条，新船员也在不断地增加，而新进船员对这种全回转拖轮都不了解，市面上也没有这方面的学习书集，更没有学习用的实物样机，造成轮机管理出现盲点，设备故障经常发生，而且设备一旦发生故障，现场轮机管理人员不知如何解决，造成船舶无法正常作业，甚至发生船舶碰撞事故。分析故障原因大多数与设备的日常维护保养不到位有关，究其原因是轮机管理人员的业务水平不够和对设备原理不了解，造成平时不敢动手对设备进行维护保养。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种港作拖轮学习机，以解决现有技术存在的上述问题。

为实现上述目的，本实用新型可通过以下技术方案予以解决：

本实用新型的一种港作拖轮学习机，包括单片机、PLC，一操作手柄依次通过第一切换模块、第一模数转换器与单片机连接，且所述单片机依次通过数模转换器、第一放大器、第二切换模块与比例控制机构连接；所述操作手柄还通过所述第一切换模块与所述PLC连接，所述PLC依次通过第二放大器、所述第二切换模块与所述比例控制机构连接；所述比例控制机构依次通过反馈箱、第二模数转换器与所述单片机连接，且所述反馈箱还连接到所述PLC；所述操作手柄内部设有手柄角度传感器，所述反馈箱内设有反馈箱角度传感器。

作为本实用新型的进一步技术特征：

本实用新型所述的港作拖轮学习机，所述PLC输入交流电源，所述单片机输入直流电源。

本实用新型所述的港作拖轮学习机，所述比例控制机构包括液压系统，所述第二切换模块与所述液压系统中的比例控制阀连接。

由于采用以上技术方案，本实用新型的港作拖轮学习机结构简单、操作方便，可放入教室，便于轮机管理人员解剖学习，了解全回转拖轮舵桨(旋转机)的工作原理，掌握旋转机各模块的功能和维护保养要点，提高日常维护保养能力，减少设备故障，确保安全生产。

附图说明

图1为已知液压系统的原理示意图；

图2为本实用新型结构框图

具体实施方式

下面根据附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明：

如图2所示，本实用新型的一种港作拖轮学习机，包括单片机、PLC，一操作手柄依次通过第一切换模块、第一模数转换器与单片机连接，且单片机依次通过数模转换器、第一放大器、第二切换模块与比例控制机构连接；操作手柄还可通过第一切换模块与所述PLC连接，PLC依次通过第二放大器、第二切换模块与所述比例控制机构连接；比例控制机构依次通过反馈箱、第二模数转换器与单片机连接，且反馈箱还连接到所述PLC；操作手柄内部设有手柄角度传感器，反馈箱内设有反馈箱角度传感器。PLC输入交流电源，单片机输入直流电源。

其中比例控制机构主要包括液压系统，第二切换模块与液压系统中的比例控制阀连接，随单片机或PLC输出的信号变化而改变液压油的流量大小和流动方向使旋转机按照指令要求工作。

如图1所示，为液压系统的原理示意图，其中1为液位计，2为温度计，3为过滤器，4为液压油泵，5为马达，6为电磁阀，7为针阀，8为压力表，9为比例控制阀，10、12为软管，11为油马达，13为溢流阀，14为防浪阀。

本实用新型在正式投入使用前，应调整手柄角度传感器和反馈箱角度传感器，使得手柄指示角度与反馈箱指针角度一致时舵桨(旋转机)停止转动。

其中操作手柄为复合式手柄，带动角度传感器(电位器)可水平360度旋转，它作为指令模块输出模拟量指令信号；第一切换模块为选择控制器，即‘单片机’或‘PLC’之间切换；第一模数转换器用于“单片机”工作时，把指令信号转变为数字信号输入到单片机，把输出信号转变为模拟信号给比例控制机构；第一、第二放大器能把控制器输出的工作信号放大，使其能推动比例控制机构工作；单排机和PLC接受指令信号和反馈信号并对这两个信号进行比较，根据运算结果发出工作指令；反馈箱中的角度传感器，跟随旋转机一起旋转，实时的把旋转角度信号反馈给单片机和PLC。

本实用新型的工作原理

随动操舵：由电气、液压机构组成的全闭环控制回路实现，操作者通过转动驾控台上的操作手柄使得舵桨(旋转机)跟随之同步转动，由控制器实时检测手柄上的角度传感器和舵桨(旋转机)反馈箱内的角度传感器的角度差，发出控制信号给比例控制阀，最终让舵桨(旋转机)和手柄角度一致。控制器有PLC或单片机作为控制CPU。

选择随动操舵时，请先将“切换模块”开关置于“单片机”或者“PLC”均可，两者作用相同，互为备份。考虑到舵桨(旋转机)转动系统惯性及驾驶员的操作等因素影响，操舵的误差灵敏度(又称“死区”)一般≤±3°，当选择“单片机”为控制器时需将单片机的输入输出信号进行模数转换把模拟量信号变为数字量信号，输出信号进行数模转换把数字量信号变为模拟量信号。当选择“PLC”作为控制器时，因为“PLC”本身带有模拟量输入输出模块，所以不需要转换。

当随动操舵需要超过180°时,操作者分两步实施。第一步操舵不要超过180°,当舵桨(旋转机)转过一定角度后再操第二次到预定角度。若一次转动超过180°,则舵桨(旋转机)会按最短路径反方向到达预定角度.

但是，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。