1.本发明涉及柴油机测功器控制技术领域，具体地，涉及一种基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置。
背景技术：
2.柴油机测功器主要结构如图1所示，原理为通过改变水层厚度来调节制动转矩。转盘固定在转轴上，构成测功器的转子。转子由轴承支撑在外壳内，外壳由摆动轴承支撑在支架上，可绕转子轴线自由摆动。工作时转子通过联轴器与被测的动力机械一起旋转，经进水阀注入外壳中的水由转盘带动旋转并受离心力的作用被抛向外壳的内腔形旋转的水环，水环的旋转运动受到外壳内壁摩擦阻力的作用。这样，水和壁面间的作用力使被测动力机械输出的有效转矩由转子传递到外壳上，再通过固定在外壳上的力臂传递给测力传感器，从而指示出力的大小。
技术实现要素：
3.本发明的目的，实现柴油机测功器的功率调节，并实现主要数据显示、存储、参数设置等人机交互功能。以模拟被测动力机械的负荷，使之能够在不同负荷下稳定运行。柴油机测功器的控制装置主要通过伺服控制器和信号变送模块测量和计算测功器的功率，以达到改变被测动力机械负荷的目的。
4.本发明的技术解决方案：
5.一种基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置，该装置包括有控制箱体及控制箱体内安装的所有电气设备。所述的控制箱可测量柴油机测功器上的所有参数点(可扩展)，当产生报警时会有相应指示，并输出指令，实现对应的设备动作，机箱为立柜式安装。所述的人机界面有显示数据和参数设置的功能。所述的可编程控制器处理采集模块传来的数据，并通过逻辑和数学运算输出报警等开关信号，并能够采集开关量及模拟量输入信号。所述的信号变送模块可以采集标准电信号并经过ad转换为数字信号。并能输出断线报警电流值和上下限溢出报警电流值，能及时监测到断线或传感器故障。所述的可编程控制器经软件编程使柴油机测功器能够按照设定值手动或自动调节到设定的功率值。
6.藉由上述技术方案中的结构，使得本发明具有如下优点：
7.(1)本专利解决了之前柴油机测功器没有集中监测和控制的问题以及调节功能自动化程度不高的问题。
8.(2)本专利采集精度较高，可靠性高，操作简单，使用方便。
附图说明
9.图1柴油机测功器的结构示意图。
10.图2本发明基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置的布置图。
具体实施方式
11.下面我们结合附图和实施例来对本发明柴油机测功器的控制装置进一步的详细说明，但不能以此而限制本发明的保护范围。
12.如图2所示，为本发明基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置的布置图。测功器的控制装置主要由以下元件组成：
①
断路器，用于接通或断开控制箱内部设备的工作电源；
②
继电器和接触器，用于控制外部阀门电机等设备；
③
伺服控制器和信号变送模块，用于逻辑控制、数据计算、数据采集和伺服驱动，为本装置的核心设备；
④
不间断电源，为控制箱内的用电设备提供稳定可靠的工作电源；
⑤
接线端子，控制箱外部的设备及传感器信号接入箱内的接线端子，接线端子把信号接入继电器和信号变送模块。
13.(1)控制装置启动
14.确认装置已正确接入220v电源，并正确接入所有传感器及设备信号。开启图2中的断路器，所有用电设备得电，控制箱正常启动后，显示柴油机测功器的所有当前数据。
15.(2)运行模式
16.运行模式分手动和自动模式。当达到高报警时，控制箱报警显示提示，并蜂鸣报警；当达到高高报警时，自动切换到安全模式。
17.(3)手动模式
18.在控制箱门板上提供进出水阀的手动调节旋钮，当在控制箱把运行模式切换到手动模式时，可以由操作人员手动调节进出水阀的开度大小。
19.(4)自动模式
20.当在人机界面上切换到自动模式时，可由控制装置自动调节目标负荷。主要步骤如下：
①
设定一个目标负荷值；
②
启动被测动力机械；
③
系统自动调节进水阀与出水阀至初始设定开度。
④
当实际负荷值到达设定负荷值的50％，自动根据算法调节进出水阀开度，直至稳定在负荷值附近。
21.经试验表明，本发明可用于控制和保护中速柴油机及低速柴油机的柴油机测功器。用于调节柴油机测功器的功率，同时具有关键参数显示、报警显示、柴油机测功器安全保护等功能。
22.以上是本发明的一个最佳的实施例，并不能以此来限制本专利的保护范围。本发明的保护范围还包括其它对于本领域技术人员来讲显而易见的变换和替代。
技术特征：
1.一种基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置，包括控制箱体，其特征在于，在所述的控制箱体内部安装有电气设备，在所述的控制箱体外部安装有显示设备，所述电气设备通过接线端子与控制箱体的外部显示设备连通；通过所述的电气设备测量柴油机测功器上的参数，当收到报警信号时，会输出相应指令，实现对应的设备动作。2.根据权利要求1所述的基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置，其特征在于，所述电气设备包括：-伺服控制器，与变送模块连接，用于逻辑运算，数据处理，网络通讯，对伺服电机的调节控制等；-电源，分别于与伺服控制器、人机界面连接，用于电力供给；-人机界面：与伺服控制器连接，用于显示柴油机测功器的各项实测值，设置参与计算的参数值，显示数据历史记录值，显示数据报警值；-信号变送模块：与伺服控制器连接，用于处理输入的物理量信号，并转换为电信号，以传送给伺服控制器；-继电器：与信号变送模块连接，用于对控制信号的放大，同时也具有信号隔离保护功能。-传感器：与信号变送模块连接，用于对物理信号的采集，并传输至信号变送模块。3.根据权利要求2所述的基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置，其特征在于，所述的伺服控制器处理信号变送模块传来的数据，并通过逻辑和数学运算输出报警等开关信号，并能够采集开关量及模拟量输入信号。4.根据权利要求2所述的基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置，其特征在于，所述的信号变送模块集标准电信号并经过ad转换为数字信号；并能输出断线报警电流值和上下限溢出报警电流值，能及时监测到断线或传感器故障。5.根据权利要求2所述的基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置，其特征在于，所述的伺服控制器经软件编程使柴油机测功器能够按照设定值手动或自动调节到设定的功率值。6.根据权利要求1-5任一所述的基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置，其特征在于，所述的控制箱体为立柜式。
技术总结
一种基于伺服控制器的柴油机测功器的控制装置，包括控制箱体及安装于控制箱体内部的电气设备，所述电气设备通过接线端子与控制箱体外部的传感器及阀门执行器等连通。通过可编程控制器和人机界面的编程达到对柴油机测功器调节、保护，对关键参数监测的功能。本发明可用于控制和保护装配于动力机械(动力机械：如船用船舶柴油机等)的柴油机测功器。用于调节柴油机测功器的功率，同时具有关键参数显示、报警显示、柴油机测功器安全保护等功能。柴油机测功器安全保护等功能。柴油机测功器安全保护等功能。
技术研发人员：李达 徐俊 郭江峰
受保护的技术使用者：中船动力(集团)有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/15
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