一种用于耐压通气管及进气阀的监控方法和监控系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于耐压通气管及进气阀的监控方法和监控系统，通过手动或自动方式控制耐压通气管升降装置及可控式进气阀的升降和启闭，对耐压通气管装置进行参数检测、指令接收、控制输出、信息输出、逻辑联锁，向柴电分系统发送可控式进气阀关阀信号以提示柴电分系统采取必要的安全操作措施，实现了监测耐压通气管的状态并控制通气管升降装置和可控式进气阀的功能。本发明专利技术还设有联锁措施，通过CAN总线在通气管超深状态下对柴油发电机组分系统进气阀、排气阀与深度之间的联锁保护，保证超深状态下海水不会沿进气管路、排气管路进入航行器和发电机内，提高了耐压通气管升降装置及可控式进气阀控制的可靠性和安全性。置及可控式进气阀控制的可靠性和安全性。置及可控式进气阀控制的可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于耐压通气管及进气阀的监控方法和监控系统


[0001]本专利技术属于船舶电力
，具体涉及一种用于耐压通气管及进气阀的监控方法和监控系统。

技术介绍

[0002]传统的浮子式进气阀的通气管装置在航行器从水下浮起充电时，需在浮子通气管状态升起通气管后才能进行通气管的疏水等准备工作，因而使得在通气管状态的充电准备时间较长。
[0003]耐压通气管装置是相对传统的浮子式进气阀的通气管装置而言，其主要特点是装置可以在水下一定深度关闭进气阀，进行通气管疏水，使得通气管进气通道内无水。带来的显著优点是将通气管充电准备的疏水提前至水下完成，减小通气管状态的充电准备时间。
[0004]为了提高耐压通气管升降装置及可控式进气阀可靠性和安全性，亟需研制耐压通气管及可控式进气阀监控装置，用于实现耐压通气管的状态监测、通气管升降装置、可控式进气阀的控制等功能，保证航行器航行的安全性和可靠性。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种用于耐压通气管及进气阀的监控方法和监控系统，用于监测耐压通气管的状态并控制通气管升降装置和可控式进气阀。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种用于耐压通气管及进气阀的监控方法，包括以下步骤：
[0007]S0：搭建用于耐压通气管及进气阀的监控系统，包括电控阀、限位开关、液位开关、接线箱、监控装置、上位机；监控装置通过接线箱分别连接电控阀、限位开关、液位开关；监控装置通过总线连接上位机；上位机包括操作面板和显示界面；监控装置连接发电机控制器；监控装置包括内部逻辑控制单元，内部逻辑控制单元包括控制器、总线模块、数字量输入模块、数字量输出模块；
[0008]S1：在系统上电前检查交直流电源供电是否正常；
[0009]S2：系统上电后自检；
[0010]S3：监控装置通过控制第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀动作开启或关闭进气阀；并通过第一限位开关、第二限位开关监测进气阀的启闭状态，通过设置在耐压通气管上端的第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关监测进气阀的浸水情况；
[0011]S4：监控装置通过控制第四电控阀、第五电控阀动作控制耐压通气管的升降装置运行，从而使耐压通气管上升或下降；并通过第三限位开关、第四限位开关、第五限位开关监测耐压通气管的升降状态，通过设置在耐压通气管上端的第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关监测进气阀的浸水情况；
[0012]S5：外部海水在耐压通气管的升降过程中进入耐压通气管内后，通过疏水管流入水箱，监控装置通过设置在水箱侧壁的第五液位开关、第六液位开关、第七液位开关、第八
液位开关监测水箱的水位并显示在上位机的显示界面上，并在水位过高时通过疏水泵将海水排出；
[0013]S6：监控装置采集耐压通气管的深度信息，在耐压通气管的深度超过设定深度时发出关阀信号通过发电机控制器关闭进气阀、排气阀，且不论深度如何变化均无法开启进气阀、排气阀；监控装置采集进气阀和排气阀的关到位信号以监控阀的关闭状态；若操作人员确认航行器处于安全状态且需要开启发电机组时，按下复位按钮，系统进行状态复位和自检，并正常操作发电机组。
[0014]按上述方案，所述的步骤S2中，具体步骤为：
[0015]S21：在发电机控制器上电后打开进气阀、排气阀；
[0016]S22：将钥匙插入自检开关并旋转钥匙，此时所有指示灯亮、蜂鸣器报警、所有阀关闭；
[0017]S23：松开钥匙，揿压复位开关，则所有指示灯灭、蜂鸣器不响、发电机控制器正常操阀。
[0018]按上述方案，所述的步骤S3中，具体步骤为：
[0019]S31：当耐压通气管的航态深度值大于设定深度值时，监控装置自动发出超深保护信号控制第三电控阀动作关闭进气阀；当进气阀关到位时，第二限位开关动作将“关到位”信号反馈给监控装置；
[0020]S32：当耐压通气管的航态深度没有超过设定深度、耐压通气管上端的第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关均未检测到浸水信号并且耐压通气管的升降装置到达“上到位”时，操作人员通过上位机的操作面板按下“开阀”按钮，通过监控装置发出“开阀”信号控制第一电控阀、第二电控阀动作开启进气阀；当进气阀开到位时，第一限位开关动作将“开到位”信号反馈给监控装置；
[0021]S33：在应急情况下监控装置控制第一电控阀动作应急开启进气阀。
[0022]按上述方案，所述的步骤S4中，具体步骤为：
[0023]S41：当耐压通气管上端的第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关中任意两个检测到浸水信号，并且进气阀关到位时，监控装置自动发出“下降”信号给第五电控阀，控制耐压通气管的升降装置以较快速度下降直至到达“下接近”位置时，第六限位开关将“下接近”信号反馈给监控装置；监控装置发出“减速下降”信号给第五电控阀，控制耐压通气管的升降装置以较慢速度下降直至到达“下到位”位置时停止，第五限位开关动作将“下到位”信号反馈给监控装置；
[0024]S42：当耐压通气管的航态深度没有超过设定深度，且耐压通气管上端的第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关均未检测到浸水信号时，操作人员通过上位机的操作面板按下“上升”按钮，通过监控装置发出“上升”信号给第四电控阀，控制耐压通气管的升降装置以较快速度上升直至到达“上接近”位置时，第四限位开关动作将“上接近”信号反馈给监控装置；监控装置发出“减速上升”信号给第四电控阀，控制耐压通气管的升降装置以较慢速度上升直至到达“上到位”位置时停止，第三限位开关动作将“上到位”信号反馈给监控装置。
[0025]按上述方案，所述的步骤S6中，具体步骤为：
[0026]S61：监控装置将耐压通气管的深度信息发送给上位机并显示在显示界面上；
[0027]S62：当耐压通气管的航态深度值大于设定深度值时，监控装置发出声光报警，同时将报警信号发送至两个延伸报警盒，报警灯闪烁且蜂鸣器鸣音，操作人员按下“消音”按钮，报警灯闪光变平光，蜂鸣器停止鸣音；
[0028]S63：监控装置自动发出超深保护信号给发电机控制器关闭进气阀和排气阀，当进气阀和排气阀关到位时，对应的限位开关将进气阀和排气阀的关到位信号反馈给监控装置。
[0029]按上述方案，还包括以下步骤：
[0030]监控装置在各阀或耐压通气管的升降装置长时间未到位时发出故障报警信号并发出声光报警；监控装置在耐压通气管的深度超过设定深度或水箱的水位到达“高液位”时发出声光报警；监控装置将采集的状态数据上传至上位机并实时显示在显示界面中，并将采集的数据转换成CAN协议数据上传给上级网络；前述电控阀的“开”、“关”、“开到位”、“关到位”信号，升降装置的“上升”、“下降”、“上到位”、“下到位”信号，以及各种报警信息均转换为CAN协议与上级的集中控制操舵仪进行通信。
[0031]一种用于耐压通气管及进气阀的监控系统，包括电控阀、限位开关、液位开关、接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于耐压通气管及进气阀的监控方法，其特征在于：包括以下步骤：S0：搭建用于耐压通气管及进气阀的监控系统，包括电控阀、限位开关、液位开关、接线箱、监控装置、上位机；监控装置通过接线箱分别连接电控阀、限位开关、液位开关；监控装置通过总线连接上位机；上位机包括操作面板和显示界面；监控装置连接发电机控制器；监控装置包括内部逻辑控制单元，内部逻辑控制单元包括控制器、总线模块、数字量输入模块、数字量输出模块；S1：在系统上电前检查交直流电源供电是否正常；S2：系统上电后自检；S3：监控装置通过控制第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀动作开启或关闭进气阀；并通过第一限位开关、第二限位开关监测进气阀的启闭状态，通过设置在耐压通气管上端的第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关监测进气阀的浸水情况；S4：监控装置通过控制第四电控阀、第五电控阀动作控制耐压通气管的升降装置运行，从而使耐压通气管上升或下降；并通过第三限位开关、第四限位开关、第五限位开关监测耐压通气管的升降状态，通过设置在耐压通气管上端的第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关监测进气阀的浸水情况；S5：外部海水在耐压通气管的升降过程中进入耐压通气管内后，通过疏水管流入水箱，监控装置通过设置在水箱侧壁的第五液位开关、第六液位开关、第七液位开关、第八液位开关监测水箱的水位并显示在上位机的显示界面上，并在水位过高时通过疏水泵将海水排出；S6：监控装置采集耐压通气管的深度信息，在耐压通气管的深度超过设定深度时发出关阀信号通过发电机控制器关闭进气阀、排气阀，且不论深度如何变化均无法开启进气阀、排气阀；监控装置采集进气阀和排气阀的关到位信号以监控阀的关闭状态；若操作人员确认航行器处于安全状态且需要开启发电机组时，按下复位按钮，系统进行状态复位和自检，并正常操作发电机组。2.根据权利要求1所述的一种用于耐压通气管及进气阀的监控方法，其特征在于：所述的步骤S2中，具体步骤为：S21：在发电机控制器上电后打开进气阀、排气阀；S22：将钥匙插入自检开关并旋转钥匙，此时所有指示灯亮、蜂鸣器报警、所有阀关闭；S23：松开钥匙，揿压复位开关，则所有指示灯灭、蜂鸣器不响、发电机控制器正常操阀。3.根据权利要求1所述的一种用于耐压通气管及进气阀的监控方法，其特征在于：所述的步骤S3中，具体步骤为：S31：当耐压通气管的航态深度值大于设定深度值时，监控装置自动发出超深保护信号控制第三电控阀动作关闭进气阀；当进气阀关到位时，第二限位开关动作将“关到位”信号反馈给监控装置；S32：当耐压通气管的航态深度没有超过设定深度、耐压通气管上端的第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关均未检测到浸水信号并且耐压通气管的升降装置到达“上到位”时，操作人员通过上位机的操作面板按下“开阀”按钮，通过监控装置发出“开阀”信号控制第一电控阀、第二电控阀动作开启进气阀；当进气阀开到位时，第一限位开关动作将“开到位”信号反馈给监控装置；
S33：在应急情况下监控装置控制第一电控阀动作应急开启进气阀。4.根据权利要求1所述的一种用于耐压通气管及进气阀的监控方法，其特征在于：所述的步骤S4中，具体步骤为：S41：当耐压通气管上端的第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关中任意两个检测到浸水信号，并且进气阀关到位时，监控装置自动发出“下降”信号给第五电控阀，控制耐压通气管的升降装置以较快速度下降直至到达“下接近”位置时，第六限位开关将“下接近”信号反馈给监控装置；监控装置发出“减速下降”信号给第五电控阀，控制耐压通气管的升降装置以较慢速度下降直至到达“下到位”位置时停止，第五限位开关动作将“下到位”信号反馈给监控装置；S42：当耐压通气管的航态深度没有超过设定深度，且耐压通气管上端的第一液位开关、第二液位开关、第三液位开关均未检测到浸水信号时，操作人员通过上位机的操作面板按下“上升”按钮，通过监控装置发出“上升”信号给第四电...

【专利技术属性】
技术研发人员：任赛林，谷希谨，齐悦，谢坤，杨军，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：