LỜI CẢM ƠN Đƣợc phân công khoa Điện – Điện tử trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam đồng ý thầy giáo hƣớng dẫn TS.Đinh Anh Tuấnem thực đề tài “Trang thiết bị tàu 34000 tấn.Đi sâu nghiên cứu hệ thống lái tự động” Để hoàn thành đề tài này.Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo tận tình hƣớng dẫn, giảng dạy suốt tình học tập, nghiên cứu rèn luyện trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hƣớng dẫn TS Đinh Anh Tuấn tận tình, chu đáo hƣớng dẫn em thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn! i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Đồ án cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết đƣợc nêu đồ án hoàn tồn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình nghiên cứu trƣớc Đồng thời tơi xin cam đoan rằng, thơng tin đƣợc trích dẫn Đồ án đƣợc rõ xuất xứ, nguồn gốc đảm bảo xác Hải Phòng, ngày 07 tháng 12 năm 2015 Sinh viên thực Trần Văn Sáng ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I LỜI CAM ĐOAN II MỤC LỤC III DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ V LỜI NÓI ĐẦU VI CHƢƠNG 1: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 34000 TẤN 1.1 Giới thiệu chung trạm phát điện 1.2 Cấu tạo trạm phát điện tàu 34000 1.2.1 Cấu tạo chung 1.2.2 Giới thiệu chức số bảng điều khiển 1.3.1 Mạch đo máy phát số 1.3.2 Mạch điều khiển áp tô mát máy phát số (bản vẽ trang 84) 1.3.3 Mạch điều chỉnh tần số cho máy phát số 11 1.3.4 Q trình cơng tác song song máy phát 12 1.3.4.1 Mạch hòa đồng cho máy phát số 12 1.3.4.2 Phân chia tải vô công (Q) cho máy phát công tác song song 16 1.3.4.3 Phân chia tải tác dụng (P) cho máy phát công tác song song 17 1.3.5 Các bảo vệ cho trạm phát 18 CHƢƠNG 2: MỘT SỐ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 22 2.1 Hệ thống quạt phụ trợ phục vụ máy 22 2.1.1 Giới thiệu chung 22 2.1.2 Mạch điều khiển quạt gió phụ số 22 2.2 Hệ thống via máy 25 2.2.1 Giới thiệu chung 25 2.2.2 Mạch điều khiển động thiết bị via máy 25 2.3 Hệ thống bơm la canh 27 2.3.1 Giới thiệu chung 27 2.3.2 Mạch điều khiển bơm la canh 28 iii CHƢƠNG 3: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI TỰ ĐỘNG 31 3.1 Giới thiệu chung hệ thống lái 31 3.1.1 Khái niệm 31 3.1.2 Những yêu cầu hệ thống lái 31 3.2 Hệ thống lái tự động PT500D 32 3.2.1 Sơ đồ khối hệ thống lái PT500D 32 3.2.2 Giới thiệu chung 33 3.2.3 Sơ đồ servo control board (Khối PC131) 39 3.2.4 Các chế độ làm việc hệ thống 39 3.2.5 Một số chỉnh định hệ thống 42 KẾT LUẬN 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hình Tên hình 1.1 Mặt trước rơ le dòng loại RMC-122D 3.1 Mặt bệ điều khiển hệ thống lái tự động PT500D 3.2 Giao diện người – máy khối lái tự động v Trang 18 34 35 LỜI NĨI ĐẦU Giao thơng vận tải biển ngành quan trọng ngành kinh tế quốc dân Đặc biệt công phát triển đất nƣớc nay, thiết lập quan hệ ngoại giao buôn bán với nhiều nƣớc giới, yêu cầu vận chuyển hàng hóa nƣớc ta với nƣớc giới vùng nƣớc đƣợc đòi hỏi lớn Để thực nhiệm vụ nặng nề đó, ngành Hàng hải Việt Nam phải không ngừng đổi nâng cao trình độ chun mơn cán thuyền viên Là sinh viên Hàng hải, sau năm học tập rèn luyện trƣờng Đại học Hàng hải Việt Nam, dƣới quan tâm dạy dỗ nhiệt tình truyền đạt kiến thức thầy khoa Điện-Điện tử, em phần nắm đƣợc kiến thức ngành Điện tàu thủy Sau thời gian tuần thực tập tốt nghiệp, em tìm hiểu đƣợc thêm kiến thức thực tế thu thập đƣợc số tài liệu để phục vụ cho việc làm đồ án tốt nghiệp Đƣợc trí khoa, em đƣợc giao đề tài: “Trang thiết bị điện tàu 34000 Đi sâu nghiên cứu hệ thống lái tự động.” Đƣợc giúp đỡ tận tình thầy giáo khoa Điện-Điện tử, đặc biệt thầy TS.Đinh Anh Tuấn với nỗ lực cố gắng thân, giúp đỡ bạn lớp đến em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Mặc dù cố gắng nhƣng thời gian có hạn trình độ hạn chế, nên đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong đƣợc bảo, đóng góp thầy giáo khoa Điện-Điện tử bạn lớp để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 07 tháng 12 năm 2015 Sinh viên thực Trần Văn Sáng vi CHƢƠNG 1: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 34000 TẤN 1.1.Giới thiệu chung trạm phát điện 1.1.1 Khái niệm - Trạm phát điện hệ thống lƣợng có hai phần bản: Phần thứ tạo lƣợng điện phần thứ hai khâu phân phối điện tới tiêu thụ - Năng lƣợng điện từ máy phát điện cấp lên bảng điện từ phân phối đến bảng điện phụ phụ tải 1.1.2 Các phương pháp phân chia điện - Hệ thống phân phối theo hình vành khuyên - Hệ thống phân phối theo tia đơn giản - Hệ thống phân phối theo tia phức tạp 1.2 Cấu tạo trạm phát điện tàu 34000 1.2.1 Cấu tạo chung - S1: No.1 Group Starter Panel, bảng điều khiển khởi động nhóm phụ tải số - S2: No.1 Group Starter/440V Feeder Panel, bảng điều khiển khởi động nhóm phụ tải số cấp nguồn 440V - S3: No.1 440V Feeder Panel, bảng điều khiển cấp nguồn 440V thứ - S4: No.1 Diesel Generator Panel, bảng điều khiển máy phát số - S5: Synchro Panel, bảng điều khiển hòa đồng - S6: No.2 Diesel Generator Panel, bảng điều khiển máy phát số - S7: No.3 Diesel Generator Panel, bảng điều khiển máy phát số - S8: No.2 440V Feeder Panel, bảng điều khiển cấp nguồn 440V thứ - S9: No.2 Group Starter/440V Feeder Panel, bảng điều khiển khởi động nhóm phụ tải số cấp nguồn 440V - S10: No.2 Group Starter Panel, bảng điều khiển khởi động nhóm phụ tải số - S11: 220V Feeder Panel, bảng điều khiển cấp nguồn 220V 1.2.2 Giới thiệu chức số bảng điều khiển 1.2.2.1 Bảng điều khiển S4, S6, S7 điều khiển máy phát số 1, 2, gồm - A: Ampemet - HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động - F: Đồng hồ đo tần số - V: Vônmet - PF: Đồng hồ đo hệ số cosφ - Công tắc màu xanh s11: Công tắc bật/tắt sấy - Cơng tắc đo dòng điện s31, có vị trí OFF-R-S-T - Đèn trắng h2: Báo máy phát chạy - Đèn xanh h3 báo aptomat đóng - Đèn đỏ h4 báo aptomat mở - Đèn vàng h10 báo bật sấy - Cơng tắc đo điện áp s32, có vị trí OFF-RS-ST-TR-BUS - Nút ấn màu đỏ s6: Đƣa cuộn cắt áp tô mát trạng thái ban đầu - Công tắc s35: Công tắc chọn chế độ chỗ/từ xa 1.2.2.2 Bảng điều khiển hòa đồng S5 gồm - A: Ampemet đo dòng điện - Cơng tắc s43: Cơng tắc đo dòng điện, có vị trí WIDS(P)-OFF-MOWH(P) - BZ: Còi báo động - h11, h12, h13: Hệ thống đèn kiểm tra điện trở cách điện pha - Cơng tắc S45: Cơng tắc đo dòng điện, có vị trí WIDS(S)-OFF-MOWH(S) - KW: Các đồng hồ đo công suất tác dụng máy phát 1, - SYN: Đồng kế - V/V: Vôn kế kép - h14: Hệ thống đèn quay - F/F: Tần số kế kép - IRM: Đồng hồ đo điện trở cách điện - Nút ấn màu xanh s102: Nút ấn đóng aptomat máy phát - Nút ấn màu đỏ s103: Nút ấn mở áp tô mát máy phát - Đèn xanh h3: Báo áp tô mát đóng - Đèn đỏ h4: Báo áp tơ mát mở - Nút ấn màu xanh s202: Nút ấn đóng áp tô mát máy phát số - Nút ấn màu đỏ s203: Nút ấn mở áp tô mát máy phát số - Nút ấn màu xanh s302: Nút ấn đóng áp tơ mát máy phát số - Nút ấn màu đỏ s303: Nút ấn mở áp tô mát máy phát số - Nút ấn màu trắng s104: Nút ấn hòa đồng tự động máy phát - Nút ấn màu đen s5: Nút ấn kiểm tra đèn nối mát - Nút ấn màu đen s4: Nút ấn thử đèn, còi - Nút ấn màu đỏ s9: Tắt nhấp nháy - Nút ấn màu đen s14: Tắt còi báo động - Nút ấn màu trắng s204: Chọn chế độ hòa đồng tự động máy phát - Nút ấn màu vàng s8: Thử báo động - Nút ấn màu trắng s304: Chọn chế độ hòa đồng máy phát - Các công tắc s33: Công tắc điều khiển điều tốc, có vị trí LOWER-OFFRAISE - Cơng tắc s34: Cơng tắc hòa đồng bộ, xoay 360 độ, có vị trí OFF-DG1DG2-DG3 - Các công tắc s39: Công tắc điều khiển diesel lai máy phát, có vị trí STOP-0START 1.2.2.3 Bảng điều khiển S9 gồm - A: Ampemet đo dòng điện - Cơng tắc đo dòng điện s41 có vị trí OFF-R-S-T - Đèn đỏ h4 báo áp tơ mát mở - Đèn xanh h3 báo áp tô mát đóng - Đèn trắng h15 báo nguồn cấp có sẵn - Cơng tắc đo điện áp s42 có vị trí OFF-RS-ST-TR - V: Vơn met đo điện áp - Phần 9-1 điều khiển bơm làm mát nƣớc nhiệt độ cao, gồm: - Phần 9-2 điều khiển bơm ballast số 2: - Phần 9-3 điều khiển bơm làm mát nƣớc nhiệt độ thấp cảng, gồm: 1.2.2.4 Bảng điều khiển S10 điều khiển khởi động phụ tải - Phần 10-1 điều khiển bơm cấp dầu bôi trơn máy số - Phần 10-2 điều khiển bơm la canh số - Phần 10-3 điều khiển bơm làm mát nƣớc biển số - Phần 10-4 điều khiển bơm làm mát nƣớc nhiệt độ thấp 1.2.2.5 Bảng điều khiển S11 cấp nguồn 220V cho phụ tải - A: Ampemet đo dòng điện - IRM: Đo điện trở cách điện - V: Vônmet đo điện áp - Cơng tắc đo dòng điện s41 có vị trí OFF-R-S-T - Đèn trắng h16 báo biến áp có nguồn - Cơng tắc đo điện áp s42 có vị trí OFF-RS-ST-TR - Đèn trắng h17: Báo máy biến áp có nguồn 1.3 Nguyên lý hoạt động bảng điện 1.3.1 Mạch đo máy phát số 1.3.1.1 Bản vẽ mạch đo (trang 82) - K82.2: Rơ le bảo vệ công suất ngƣợc - K82.3: Rơ le bảo vệ ngắn mạch, tải - HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động máy phát số - PT83.2: Chuyển đổi công suất Hình 3.2: Giao diện người – máy khối lái tự động Data display: Hiển thị liệu Hiển thị liệu cài đặt khác thơng số báo động, kết tính tốn thơng số tàu, hiển thị kết nhƣ điều khiển khác đƣợc cung cấp 15 phím chức núm xoay Ngồi ra, góc tốc độ quay bánh lái đƣợc hiển thị Gyrocompass: Phím chọn la bàn điện Auxiliary compass selection key: Phím dùng để chọn la bàn phụ.Báo động hƣớng không hoạt động la bàn phụ không đƣợc kết nối Buzzer stop key: Bấm phím dừng còi để tắt còi trƣờng hợp báo động cho phép kiểm sốt điểm báo động Rudder limit setting key: Phím cài đặt giới hạn góc bẻ lái Nhấn phím để đặt giới hạn góc bẻ lái chế độ lái tự động 35 Off-course alarm setting key: Phím cài đặt báo động hƣớng Phím dùng để cài đặt góc lệch báo động hƣớng OPN MODE selection key: Dùng để chọn chế độ sau ECONOMY: Tăng cƣờng tiết kiện nhiên liệu trình biển PRECISION: Tăng cƣờng giữ hƣớng nơi có nhiều tàu qua lại qua sông, kênh, luồng hẹp Draft mode selection key: Chọn chế độ: FULL: Chế độ đầy tải (80% đến 100% tải trọng) MIDDLE: 55% đến 80% tải trọng BALLAST: Ít 55 % tải trọng Proportional gain multiplier setting key: Ấn phím để cài đặt tăng hệ số tỷ lệ cho điều khiển PID 10 Defferential gain multiplier setting key: Ấn phím để cài đặt tăng hệ số vi phân cho điều khiển PID 11 Parameter setting key: Phím dùng để cài đặt thay đổi độ sáng, hệ thống lái, thông số tàu, v.v 12 Weather adjustment setting key: Phím dùng để chọn chế độ điều chỉnh thời tiết tự động/bằng tay 13 Data up/down key: Nhấn phím cho phép chuyển qua mục điều chỉnh liệu cài đặt 14 Data definition key: Phím dùng để xác định mục liệu 15 Course setting dial: Hƣớng đƣợc đặt cách ấn quay núm.Quay vòng thay đổi 25 độ hƣớng Quay núm xoay theo chiều kim đồng hồ để tăng góc hƣớng tàu, quay theo chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ để giảm 36 Ngồi ra, ấn quay núm ấn phím ENTER cho phép thay đổi hƣớng đặt, bao gồm chữ số đằng sau dấu thập phân (1 vòng quay núm thay đổi 2,5 độ) 16 Heading read key: Ấn phím để đọc hƣớng 17 Set course display unit: Bộ phận hiển thị hƣớng đặt - HAND STEERING UNIT (PB335): Khối lái tay Khối lái tay điều khiển góc lái, báo góc lái hƣớng lái trình lái tay (1) Steering angle indicator: Bộ phận báo góc lái thiết lập tay lái chế độ lái tay (2) Dimmer: Dùng để điều chỉnh độ sáng đèn phận báo góc lái (3) Steering angle indicator lamp: Đèn cho biết vận hành động thủy lực quay bánh lái sang hƣớng trái hay phải - STEERING REPEATER COMPASS: La bàn lái lặp La bàn lái lặp nhận tín hiệu từ la bàn chủ điều khiển thẻ la bàn lái lặp để báo hƣớng tàu La bàn đƣợc lắp với thẻ vec nê đọc đƣợc độ lớn 1/10 độ Khi phản hồi tín hiệu hƣớng từ la bàn chủ, thẻ la bàn lái lặp theo hƣớng (1) Zero tracking switch: Dùng mặt đọc la bàn lệch khỏi điểm không (2) Dimmer: Núm điều chỉnh độ sáng thẻ lái lặp, đèn báo lỗi, đèn theo dõi (3) Zero tracking LED (green): 37 Đèn sáng nhấp nháy la bàn lái lặp trở điểm khơng (4) Error LED (red): Bình thƣờng đèn khơng hoạt động, nhƣng sáng nhấp nháy la bàn lái lặp bị lỗi - SWITCH UNIT (PH720): Khối công tắc Đây công tắc chọn chế độ lái có vị trí: NAVI: hệ thống lái đƣợc điều khiển máy tính bên ngồi AUTO: hệ thống lái tự động HAND: hệ thống lái tay RC: hệ thống lái từ xa - SWITCH UNIT (PH718) Bộ công tắc đƣợc gắn công tắc chọn chế độ công tắc lái đơn giản (1) Công tắc chọn chế độ có vị trí: OFF: Dừng cấp nguồn FU-1: Sử dụng hệ thống FU-2: Sử dụng hệ thống NFU: Chọn chế độ lái lặp (2) Non-follow-up steering lever: Cơng tắc tự hồn ngun đƣợc dùng để lái đơn giản Đƣa cần điều khiển sang trái phải để quay bánh lái Khi thả tay ra, bánh lái dừng vị trí - ANNUNCIATOR UNIT (PH614) Khối báo trạng thái nguồn cấp, hệ thống lái khối lái tự động, báo động có cố - TERMINAL UNIT (PN026) 38 Khối cung cấp tín hiệu vào/ra với chuyển mạch khối lái tự động, khối lái tay, khối công tắc, khối báo, khối lái lặp, hộp cấp nguồn điều khiển, trang thiết bị bên khác (1) Khối chuyển đổi tín hiệu góc lệch hƣớng từ khối lái tự động thành dòng điện, đƣa đến hộp cấp nguồn điều khiển (2) Khối chuyển đổi tín hiệu phản hồi góc lái từ hộp cấp nguồn điều khiển, truyền đến khối lái tự động 3.2.3 Sơ đồ servo control board (Khối PC131) RL3, RL23, RL5: rơ le trung gian VR2, VR3, VR4, VR5, VR6, VR7: biến trở Comparator: khối so sánh Dead band adjuster: phận điều chỉnh vùng không nhạy S.SSR, P.SSR: rơ le điều khiển bẻ lái phải, trái TEST: núm xoay dùng để thử chế độ lái lặp V/I: khối chuyển đổi tín hiệu áp sang tín hiệu dòng Potentiometer: chiết áp phản hồi góc bẻ lái µ Transmitter: khối phản hồi Limit switch: cơng tắc giới hạn góc bẻ lái S.SOL: van điện từ điều khiển bẻ lái phải P.SOL: van điện từ điều khiển bẻ lái trái 3.2.4 Các chế độ làm việc hệ thống - Đóng cầu dao NFB cấp nguồn cho hệ thống - Khi bơm thủy lực chạy, tiếp điểm RUN → CLOSE (sơ đồ Attached Figue -3) đóng lại Lúc chân máy biến áp T1 nối với chân (SGB), chân (SGA) khối TB1, nối đến rơ le RL3 RL23 Còn chân biến áp T1 nối với đầu lại rơ le RL3 RL23, rơ le RL23 đƣợc cấp nguồn, tiếp điểm 39 RL23 đóng lại, chân máy biến áp T1 nối đến chân (51) khối TB3, nối với van điện từ điều khiển bẻ lái S.SOL P.SOL 3.2.4.1 Chế độ lái đơn giản - Chuyển công tắc chọn chế độ khối công tắc PH718 sang vị trí NFU, tiếp điểm NF cơng tắc đóng lại - Để bẻ lái sang trái, chuyển công tắc NFU khối công tắc sang vị trí P Lúc khối SERVO CONTROL BOARD, chân biến áp T1 nối đến chân (AVC), chân (NFP) khối TB1 Chân (NFP) khối TB1 nối tới chân (58B) khối TP3, nối với tiếp điểm giới hạn góc bẻ lái trái (limit switch), nối đến chân (58A), chân (58) khối TB3.Chân 58 khối TB3 nối đến van điện từ trái (P.SOL).Hai đầu van điện từ đƣợc cấp điện áp 100V, làm đảo van thủy lực mạch máy lái điều khiển bẻ lái trái - Để dừng bẻ lái trái, thả tay khỏi công tắc NFU, tiếp điểm công tắc trở trạng thái ban đầu, van điện từ (P.SOL) nguồn, làm van thủy lực mạch máy lái trở trạng thái bình thƣờng Bánh lái bị cố định vị trí Khi bẻ lái đến giới hạn cho phép, tiếp điểm giới hạn góc bẻ lái trái mở ra, van điện từ tái P.SOL nguồn, dừng điều khiển bẻ lái trái, lúc bẻ lái phải - Bẻ lái phải tƣơng tự nhƣ bẻ lái trái, chuyển cơng tắc NFU sang vị trí S, van điện từ S.SOL đƣợc cấp nguồn điều khiển bẻ lái phải 3.2.4.2 Chế độ lái lặp - Chuyển công tắc chọn chế độ (PH720) sang vị trí HAND, tiếp điểm HAND cơng tắc đóng lại, sẵn sàng truyền tín hiệu từ vơ lăng lái khối lái tay (PB335) tới khối đầu vào đầu (PN026) - Chuyển công tắc chọn chế độ khối công tắc SWITCH (PH718) sang vị trí FU, tiếp điểm FU cơng tắc đóng lại sẵn sàng truyền tín hiệu bẻ lái tới khối SERVO CONTROL BOARD 40 - Ở sơ đồ SERVO CONTROL BOARD, tiếp điểm FU đóng lại, chân biến áp T1 nối với chân (AVC), chân (FU) khối TB1 Rơ le lái lặp RL5 đƣợc cấp nguồn, tiếp điểm rơ le đóng lại, sẵn sàng cấp nguồn đến van điện từ điều khiển bẻ lái S.SOL P.SOL - Tín hiệu phản hồi góc bẻ lái β đƣợc lấy từ chiết áp khối phản hồi µ Transmitter, đƣa đến chân 18 (FB) khối TB4, qua khuếch đại đƣa tới khối so sánh Để bẻ lái sang trái, ta quay vơ lăng lái sang trái, tín hiệu góc đặt lái (β 0) đƣợc đƣa tới chân 18 khối TB1 khối SERVO CONTROL BOARD, đƣa tới khối so sánh để so sánh với tín hiệu phản hồi góc bẻ lái (β) Lúc đầu tín hiệu phản hồi β = 0, tín hiệu sau so sánh y = K1β0-K4β lúc lớn 0, đầu khối so sánh có điện, qua khối chỉnh dải chết, đƣa đến cực Bazơ Transistor điều khiển bẻ lái phải, Transistor thơng, có dòng chạy qua rơ le S.SSR Rơ le S.SSR hoạt động, lúc chân biến áp T1 nối với chân (57B) khối TB3 nối đến tiếp điểm giới hạn bẻ lái phải, đƣa đến chân (57A), chân (57) khối TB3 nối đến van điện từ điều khiển bẻ lái phải S.SOL, lúc van điện từ đƣợc cấp điện áp 100V điều khiển đảo chiều van thủy lực, cấp dòng thủy lực vào động thủy lực để bẻ lái phải - Khi bánh lái quay, tín hiệu phản hồi góc bẻ lái tăng dần Khi bánh lái quay đến vị trí yêu cầu, tín hiệu sau so sánh y = K1β 0-K4β = 0, đầu khối so sánh điện, Transistor khóa lại, rơ le S.SSR dừng hoạt động, van điện từ S.SOL điện, điều khiển dừng bẻ lái, bánh đƣợc cố định vị trí - Bẻ lái sang trái tƣơng tự bẻ lái sang phải, tín hiệu sau so sánh y = K 1βK4β0< 0, tín hiệu đầu khối so sánh tín hiệu âm, qua khối đảo thành tín hiệu dƣơng, làm Transistor điều khiển bẻ lái trái thông, điều khiển bẻ lái trái 3.2.4.3 Chế độ lái tự động - Chuyển công tắc chọn chế độ MODE SWITCH (PH720) sang vị trí AUTO 41 - Chuyển công tắc chọn chế độ SYSTEM SWITCH khối cơng tắc SWITH UNIT (PH718) sang vị trí FU Lúc tiếp điểm AUTO FU đóng lại, sẵn sàng truyền tín hiệu từ khối lái tự động AUTO STEERING UNIT (PB344) đến hộp điều khiển cấp nguồn CONTROL & POWER BOX (PC131) để điều khiển bẻ lái - Hƣớng thực α tàu đƣợc đo từ la bàn quay GYRO COMPASS đƣa đến khối lái tự động AUTO STEERING UNIT (PB344) Khối lái tự động so sánh hƣớng đặt trƣớc α0 với hƣớng thực tế tàu để tạo tín hiệu góc lệch ∆α, tín hiệu ∆α đƣợc đƣa qua khâu tỷ lệ góc lệch hƣớng K1∆α khâu vi phân góc lệch hƣớng K2d∆α/dt Hai tín hiệu đƣợc cộng lại đƣa đến khâu so sánh khối điều khiển trung gian SERVO CONTROL BOARD - Tín hiệu góc bẻ lái β đƣợc lấy qua chiết áp khối phản hồi µ Transmiter đƣa đến chân 18 (FB) khối TB4, qua khâu tỷ lệ góc bẻ lái K4β đƣa đến khối so sánh - Giả sử tàu hƣớng, lúc tín hiệu góc bẻ lái K4β = Do tác động ngun nhân (sóng, gió, dòng chảy, v.v.) làm tàu lệch sang trái Lúc tín hiệu khâu so sánh y = K1∆α+K2d∆α/dt-K4β > 0, làm transistor điều khiển bẻ lái phải thông, điều khiển quay bánh lái sang phải nhƣ chế độ lái lặp Tín hiệu phản hồi góc bẻ lái K4β tăng dần quay trở lại khâu so sánh làm giảm tín hiệu bẻ lái phải y Khi tàu trở hƣớng đặt, tín góc lệch hƣớng K1∆α+K2d∆α/dt giảm nhỏ tín hiệu K4β, lúc tín hiệu y < 0, điều khiển bẻ lái từ từ theo hƣớng ngƣợc lại Tàu dần trở hƣớng đặt đồng thời bánh lái trở vị trí trùng với mặt phẳng trung tính tàu, tàu tiếp tục hƣớng - Khi tàu bị lệch sang phải, tín hiệu khối so sánh y = K1∆α+K2d∆α/dt-K4β < 0, điều khiển bẻ lái trái tƣơng tự nhƣ trƣờng hợp tàu lệch sang trái 3.2.5 Một số chỉnh định hệ thống 3.2.5.1 Cài đặt hệ số tỉ lệ K1 điều khiển PID 42 (1) Nhấn phím RUDDER khối lái tự động PB344, hình xuất hệ số tỷ lệ tại: (2) Nếu hệ số tỷ lệ đạt yêu cầu, nhấn phím RUDDER lại lần để trở lại hình bình thƣờng Để thay đổi giá trị, ấn phím ENTER hình trạng thái chờ nhập liệu: (3) Để thay đổi giá trị, ấn phím phím để điều chỉnh hệ số tỷ lệ (4) Nếu hệ số tỷ lệ hình đạt u cầu, ấn phím ENTER 3.2.5.2 Cài đặt hệ số vi phân K2 điều khiển PID Ấn phím COUNTER RUDDER, hình hiển thị hệ số vi phân tại: Nếu hệ số vi phân đạt yêu cầu, ấn phím COUNTER RUDER lần để trở lại hình bình thƣờng Để thay đổi giá trị, ấn phím ENTER, hình hiển thị trạng thái chờ nhập liệu: Để thay đổi giá trị, ấn phím phím để tăng giảm hệ số vi phân Nếu hệ số vi phân đạt u cầu, ấn phím ENTER Khi tàu nặng tải cần tăng hệ số K2 để tăng góc bẻ lái Khi thời tiết sóng to gió lớn cần giảm K2, thời tiết đẹp tăng K2 để tăng độ nhạy 3.2.5.3 Chỉnh hệ số tỉ lệ tín hiệu phản hồi góc bẻ lái (K4) 43 Chỉnh thơng qua biến trở VR7, giảm VR7 hệ số K4 giảm ngƣợc lại tăng VR7 hệ số K4 tăng Khi tàu nặng tải, góc bẻ lái phải lớn tàu tải, tăng góc bẻ lái cách giảm hệ số K4 Khi tàu chạy nhanh, lực tác dụng lên bánh lái lớn tàu chạy chậm, nên cần góc bẻ lái nhỏ đủ để đƣa tàu trở hƣớng đặt, điều chỉnh tăng hệ số K4 để tăng góc bẻ lái Khi thời tiết sóng to, gió lớn phải giảm hệ số K4 Khi bánh lái nằm mặt phẳng trung tính nhƣng tín hiệu phản hồi góc bẻ lái khác (con chạy chiết áp lặp lệch khỏi vị trí 0), chỉnh biến trở VR6 vị trí tƣơng ứng với vị trí chạy để tín hiệu phản hồi đƣa đến khối so sánh báo 3.2.5.4 Chỉnh vùng không nhạy (dải chết) Điều chỉnh thông qua biến trở VR3 VR2 Tùy vào tình trạng thời tiết, sóng gió, hải lƣu mà điều chỉnh cho phù hợp, điều kiện tốt cần thu hẹp vùng khơng nhạy, sóng to gió lớn cần mở rộng vùng khơng nhạy 44 KẾT LUẬN Sau thời gian ba tháng nỗ lực tìm hiểu nghiên cứu, đến Đồ án em hoàn thành với ba chƣơng cụ thể: Chƣơng 1: Trạm phát điện tàu 34000 Chƣơng 2: Một số hệ thống truyền động điện Chƣơng 3: Đi sâu nghiên cứu hệ thống lái tự động Đồ án em hoàn thành với nỗ lực cao thân việc tìm hiểu nguyên lý hoạt động, thao tác vận hành hệ thống, đánh giá so sánh Bằng kiến thức đƣợc trang bị trƣờng, kiến thức thực tế thời gian thực tập nhà máy tìm hiểu số tài liệu tham khảo có liên quan đến vấn đề nghiên cứu em cố gắng trình bày đồ án cách ngắn gọn đầy đủ Tuy nhiên trình độ hạn chế, kinh nghiệm thực tế yếu nên đề tài em nhiều hạn chế nhƣ: Chỉ dừng lại mức tìm hiểu cấu trúc hoạt động hệ thống, chƣa sâu tìm hiểu khả ứng dụng rộng rãi thiết bị, tìm hiểu số hệ thống cụ thể chƣa vào tổng quan chung, nhiều thiếu sót Qua em mong muốn nhận đƣợc nhiều ý kiến đóng góp thầy giáo bạn sinh viên để nhận thức em ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS.Đinh Anh Tuấn, thầy cô giáo Khoa Điện – Điện tử giúp đỡ em trình làm đồ án 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ môn Hệ thống tự động trƣờng Đại học Hàng hải Việt Nam,Bài giảng Hệ thống tự động tàu thủy 1, 2008 Bộ môn Hệ thống tự động trƣờng Đại học Hàng hải Việt Nam,Bài giảng Trạm phát điện tàu thủy 2, 2011 Bộ môn Truyền động điện trƣờng Đại học Hàng hải Việt Nam,Bài giảng Truyền động điện tàu thủy 1, 2014 Shanghai NSE,Bảng điện tàu 34000 Yokogawa Denshikiki Co., Ltd,Hệ thống lái tự động PT500D 46 NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN Tinh thần thái độ, cố gắng sinh viên trình làm Đồ án: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đánh giá chất lƣợng Đồ án tốt nghiệp (so với nội dung yêu cầu đề mặt: lý luận, thực tiễn, chất lƣợng thuyết minh vẽ): ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Chấm điểm giảng viên hƣớng dẫn: (Điểm ghi số chữ) Hải Phòng, ngày … tháng 12 năm 2015 Giảng viên hướng dẫn TS Đinh Anh Tuấn ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Đánh giá chất lƣợng Đồ án tốt nghiệp mặt: thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý thuyết, vận dụng vào điều kiện cụ thể, chất lƣợng thuyết minh vẽ, mơ hình (nếu có) …: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Chấm điểm giảng viên phản biện: (Điểm ghi số chữ) Hải Phòng, ngày … tháng 12 năm 2015 Giảng viên phản biện ThS Nguyễn Hữu Quyền ... khoa, em đƣợc giao đề tài: Trang thiết bị đi n tàu 34000 Đi sâu nghiên cứu hệ thống lái tự động. ” Đƣợc giúp đỡ tận tình thầy giáo khoa Đi n- Đi n tử, đặc biệt thầy TS.Đinh Anh Tuấn với nỗ lực cố... SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI TỰ ĐỘNG 31 3.1 Giới thiệu chung hệ thống lái 31 3.1.1 Khái niệm 31 3.1.2 Những yêu cầu hệ thống lái 31 3.2 Hệ thống lái tự động PT500D ... phát đi n 1.1.1 Khái niệm - Trạm phát đi n hệ thống lƣợng có hai phần bản: Phần thứ tạo lƣợng đi n phần thứ hai khâu phân phối đi n tới tiêu thụ - Năng lƣợng đi n từ máy phát đi n cấp lên bảng đi n