舵机电控装置仿真系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种仿真系统，特别是一种舵机电控装置仿真系统。
【背景技术】
[0002]随着船舶航速和登记吨位的不断提高，作用在舵杆上的转舵力矩也大为增加。舵机是用以产生转舵力矩使舵偏转的机械，目前船上用的是电动舵机和液压舵机。电动舵由电机、蜗轮、蜗杆、舵扇、舵柄等组成，它的结构简单，操作方便，工作可靠，适用于中小型船舶上。液压舵机分柱塞式液压舵机和转叶式液压舵机，主要由电动机、油栗、管路等机械组成，它具有体积小、重量轻、转矩大、传动平移噪声小且易管理等优点，是大型船舶采用的舵机。
[0003]目前船舶舵机的控制方式为电控，通过电气控制完成对舵机操控的全自动化。在学校的教学中，学生只能通过书本的理论知识和操作手册进行学习，然后对照相关图片进行思维模拟，这样不经过实际动手的训练，很难熟练掌握舵机控制系统的电路组成以及舵机控制电气系统的维护和管理，不利于学习效果的提高。因此迫切需要一种船舶舵机仿真系统帮助学生熟悉舵机控制电路的组成、进行相关控制系统的维护。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种舵机电控装置仿真系统。
[0005 ]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
一种舵机电控装置仿真系统，其特征在于:包括栗组控制箱、操舵箱、操舵控制台和机舱报警箱，栗组控制箱内设置有两组油栗控制启动箱分别控制两组栗组电机的启动和停止，伺服电机与操舵控制台连接，伺服电机转轴上设置有一根主动杆，电感式舵角指示器设置在伺服电机一侧并且电感式舵角指示器的摆臂上开有一条导向槽，伺服电机的主动杆侧面设置有圆柱销，圆柱销设置在导向槽内并且能够自由滑动。
[0006]进一步地，所述油栗控制启动箱包含，三路断路器IQF的一端连接主配电板的380V电源，三路断路器IQF的另一端与三路交流接触器IKM的一端连接，三路交流接触器IKM的另一端与三路热继电器IFl的一端连接，三路热继电器IFl的另一端与三路断相继电器IKAO连接，三路断相继电器IKAO的另一端与栗组电机连接，变压器ITB的初级线圈的两端分别与三路断路器IQF的两路的输出端连接并且初级线圈的一端设置有保险丝IFUl;变压器ITB有两路次级线圈，变压器ITB的一路次级线圈的一端与保险丝1FU2—端连接，保险丝1FU2的另一端与继电器1KA1、继电器IKAO的常闭开关、旋钮开关ISZ和另一组油栗控制启动箱的交流接触器2KM的常闭开关的一端连接，旋钮开关ISZ的启动端与继电器1KA3—端连接，旋钮开关ISZ的另一端与开关4SA1—端连接，开关4SA1另一端与继电器2KA3常闭开关连接，交流接触器2KM的常闭开关的另一端与继电器1KA3的常开开关一端连接，继电器1KA3的常开开关另与一端交流接触器IKM—端连接，继电器IKAO的常闭开关的另一端与继电器IKA2—端连接，继电器IKA1、继电器IKA2、继电器IKA2和交流接触器IKM的另一端与变压器I TB的一路次级线圈的另一端连接;变压器ITB的另一路次级线圈的一端与保险丝1FU3—端连接，变压器ITB的另一路次级线圈的另一端和保险丝1FU3的另一端分别与整流桥IVl的两端连接，继电器1KA4、指示灯1HL1、指示灯1HL2、指示灯HL2并联并且与整流桥IVl的另两端连接。
[0007]进一步地，所述操舵箱包含，继电器5KA1和继电器5KA2串联并且三个端点分别与油栗启动箱三路输出连接，直流电源DC24V正负极分别连接保险丝IFU5、IFU6后与继电器5KA1的两路选择开关的常闭触点连接，继电器5KA1—路选择开关与开关5SA1的1、3端连接，开关5SA1的2端与开关4SA4的1、3端连接，开关4SA4的4端与二极管Dl正极连接，二极管Dl负极与开关4SA5的1、3端连接，开关4SA4的2端与指示灯HL4—端和二极管D5正极连接，二极管D5负极与开关4SA6的1、3端连接，指示灯HL4另一端与指示灯HL5—端和继电器5KA1另一路选择开关连接，开关5SA1的4端与指示灯HL5另一端、指示灯HL6—端和开关5SA2的1、3端连接，开关5SA2的2、4端分别与二极管Dl和D3正极连接，二极管D1、D2负极分别与继电器5KA2的两路选择开关输入端连接，继电器5KA2的两路选择开关的四路输出端分别与四个电磁阀连接，电磁阀分别与四个限位开关1SQ、2SQ、3SQ、4SQ的一端连接，四个限位开关1SQ、2SQ、3SQ、4SQ的另一端与继电器5KA1的另一路选择开关连接，二极管D2、D4、D6、D8的正极分别与限位开关1SQ、2SQ、3SQ、4SQ的一端连接，开关4SA5和开关4SA6的2端与二极管D2、D6的负极连接，开关4SA5和开关4SA6的4端与二极管D4、D8的负极连接。
[0008]进一步地，所述操舵控制台包含，报警电源DC24V、直流电源DC24V、交流电源AC220V分别连接保险丝4FU1、4FU3、4FU6后与开关4SA3—端连接，开关4SA3的409端与报警单元APl的+端、Kl端、IA?6A端和报警单元AP2的+端、Kl端、IA?4A端连接，开关4SA3的410端与报警单元APl的-端、报警单元AP2的-端和蜂鸣器FM的一端连接，蜂鸣器FM的另一端与报警单元八？1的1(2端和报警单元4?2的1(2端连接，开关4343的407、408、411、412端分别与舵角电源盒SDY连接，开关4SA3的407、408端与舵角指示表RA—侧两个端脚连接，舵角指示表RA另一侧的两个端脚与舵角电源盒SDY的正负极连接。
[0009]进一步地，所述机舱报警箱包含，报警单元APl的IK端与栗组控制箱的继电器IKAl的常闭开关连接，警单元APl的2K端与热继电器IFl常开开关连接，报警单元APl的3K端与继电器1KA2常闭开关和交流接触器IKM常开开关连接，报警单元APl的4K端与继电器1KA4的常闭开关连接，报警单元APl的5K端与液位开关ISL连接，报警单元APl的6K端与滤器阻IDPR连接，报警单元AP2的IK?4K端与栗组控制箱的另一组油栗控制启动箱的继电器2KA1的常闭开关、热继电器2F1常开开关、继电器2KA2常闭开关和交流接触器2KM常开开关连接，报警单元APl的AM端、IA?6A端和报警单元AP2的AM端、IA?4A端与操纵台连接，报警单元AP3、AP4的S1、父1工1端相互连接，报警单元4?3^?4的1(1、1(2端分别连接蜂鸣器?11两端。
[0010]本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果:本发明的舵机电控装置仿真系统能够很好地对舵机电控装置进行仿真模拟，学生可以通过仿真系统来进行舵机操控的仿真练习，从而熟练掌握舵机操控技能，通过伺服电机模拟油栗驱动舵角，用电感式舵角指示器检测伺服电机转动角度，从而模拟真实的舵角转动，结构简单，成本低廉。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的舵机电控装置仿真系统示意图。
[0012]图2是本发明的油栗控制启动箱的电路图。
[0013]图3是本发明的操舵箱的电路图。
[0014]图4是本发明的操舵控制台的电路图。
[0015]图5是本发明的机舱报警箱的电路图。
[0016]图6是本发明的舵机电控装置仿真系统的连接图。
[0017]图7是本发明的舵机电控装置仿真系统的局部放大图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0019]如图所示本发明的一种舵机电控装置仿真系统，包括栗组控制箱1、操舵箱2、操舵控制台3和机舱报警箱4，栗组控制箱内设置有两组油栗控制启动箱分别控制两组栗组电机5的启动和停止，伺服电机7与操舵控制台3连接，伺服电机7转轴上设置有一根主动杆9，电感式舵角反馈单元6设置在伺服电机7—侧并且电感式舵角指示器的摆臂8上开有一条导向槽10，伺服电机7的主动杆9侧面设置有圆柱销11，圆柱销11设置在导向槽10内并且能够自由滑动。这样，伺服电机7为执行机构，用于模拟仿真舵机油栗控制舵机的转动，电感式舵角反馈单元6是舵角反馈装置，用于测量伺服电机转动角度从而得到模拟舵角转动角度。由于实验室中配置液压系统成本高，油路也会污染环境，而油路部分也不是船舶电气专业学习的重点，故本系统中把油路部分全部省略，仅仅以栗组电机5代替实际油栗进行模拟，同时用伺服电机7模拟实际的舵角转动，并以电感式舵角反馈单元6来反馈伺服电机7转动角度来模拟完成真实的舵角转动角的测量获取过程。
[0020]电感式舵角