اجزای فیزیکی سیستم
Arrangement
- ۰۱. پنل کنترل محلی (Local Control Panel)
- نمایشگر گرافیکی (Graphical display)
- دکمه‌های کنترلی (Control buttons)
- توقف اضطراری (Emergency stop)
- ابزارهای پشتیبان (Back-up instruments)
- ۰۲. کابینت اصلی (Main Cabinet)
- ماژول کنترل اصلی (Main control module)
- ماژول توان (Power module)
- ماژول رله (Relay module)
- مبدل عملگر دیزل (Diesel actuator converter)
- تکرارکننده CAN (CAN repeater)
- پورت مدباس (Modbus port)
- ۰۳. ماژول‌های کنترل سیلندر (Cylinder Control Modules)
- ورود اصلی گاز (Main gas admission)
- تزریق سوخت پایلوت (Pilot fuel injection)
- اندازه‌گیری‌های سیلندر (Cylinder measurements)
- ۰۴. ماژول‌های کنترل اصلی (Main Control Modules)
- جمع‌آوری داده‌ها (Data acquisition)
- ۰۵. عملگر (Actuator)
- ۰۶. گذرگاه ارتباطی CAN (CAN Communication Bus – Controller Area Network)
اجزای سیستم
- ۰۱. دکمه استارت (START button)
- ۰۲. دکمه توقف (STOP button)
- ۰۳. دکمه توقف اضطراری (Emergency STOP)
- ۰۴. دکمه ریست خاموشی (Shut down RESET button)
- ۰۵. کلید تغییر حالت کنترل محلی/راه دور (Remote/Local mode switch)
- ۰۶. کلید افزایش/کاهش سرعت (Speed increase/decrease switch)
- ۰۷. واحد نمایش محلی (Local display unit)
- ۰۸. نشانگر سرعت موتور (Engine speed indicator)
- ۰۹. نشانگر دمای آب خنک‌کننده HT (HT cooling water temperature indicator)
- ۱۰. نشانگر فشار روغن روانکار (Lubricating oil pressure indicator)
- ۱۱. سیستم آب خنک‌کننده (Cooling water system)
- ۱۲. سیستم هوای شارژ (Charge air system)
- ۱۳. F6 + F1 اندازه‌گیری‌های متفرقه (Miscellaneous measurements)
- F6 + F2 اندازه‌گیری ضربه سیلندر (Knock measurement)
اجزای سیستم (SYSTEM COMPONENTS)
- ۰۱. ماژول کنترل اصلی MCM-700 (MCM-700 Main control module)
- ۰۲. واحد الکترونیکی، تکرارکننده CAN (Electronic unit, CAN-repeater)
- ۰۳. مبدل (Converter)
- ۰۴. مبدل (Converter)
- ۰۵. مبدل (Converter)
- ۰۶. مبدل (Converter)
- ۰۷. مبدل (Converter)
- ۰۸. شمارنده ساعت کارکرد (Hour counter)
- ۰۹. ماژول رله RM-11 (RM-11 Relay module)
- ۱۰. مبدل DC/DC (DC/DC converter)
- ۱۱. مبدل (Converter)
- ۱۲. جداکننده/مبدل سیگنال (Signal isolator/converter)
این ماژول، ماژول اصلی و مرکزی در سیستم WECS 8000 محسوب می‌شود و وظیفه پردازش تمام عملکردهای استراتژیک کنترل موتور را بر عهده دارد. فرآیندهای اصلی تحت پوشش این ماژول شامل توالی‌های روشن و خاموش شدن موتور، ایمنی موتور و کنترل احتراق است.
محاسبات لازم بر اساس الگوریتم‌های داخلی کنترل سرعت و بار، فشار گاز، مقدار و زمان‌بندی ورود گاز و تزریق سوخت پایلوت انجام می‌شوند. این ماژول اطلاعات دریافت‌شده از سایر ماژول‌ها را پردازش کرده و سیگنال‌های مرجع مربوط به ورود گاز، مقدار سوخت پایلوت و زمان‌بندی آن را به ماژول‌های کنترل سیلندر ارسال می‌کند. همچنین این ماژول با سیستم‌های خارجی متصل به موتور نیز ارتباط برقرار می‌نماید.
یک ماژول دوم MCM-700 نیز در انتهای آزاد موتور وجود دارد که به‌طور اختصاصی برای جمع‌آوری سیگنال‌های حسگرها و کنترل دریچه فشار اضافی (waste gate) استفاده می‌شود.
عملکرد ماژول‌های کنترل سیلندر
ماژول‌های کنترل سیلندر وظیفه کنترل شیرهای ورود گاز و تزریق سوخت پایلوت را بر عهده دارند و این کار را از طریق سیگنال‌های خروجی با توان بالا از نوع PWM (مدولاسیون پهنای پالس) انجام می‌دهند. هر ماژول، سیگنال‌های کنترلی از نوع PWM را به سه شیر ورود گاز و سه شیر تزریق سوخت پایلوت ارسال می‌کند.
این ماژول‌ها مدت‌زمان و زمان‌بندی مناسب تزریق را بر اساس مقادیر مرجع دریافتی از ماژول کنترل اصلی (از طریق گذرگاه CAN) محاسبه می‌کنند. برای ارسال سیگنال‌های فرمان تزریق در موقعیت زاویه‌ای صحیح موتور، ماژول‌های کنترل سیلندر نیاز به اطلاعات دقیق از حسگرهای سرعت و فاز موتور دارند.
به همین دلیل، سیگنال‌های سرعت و فاز به‌صورت سیم‌کشی سخت (Hard-wired) به هر ماژول کنترل سیلندر متصل می‌شوند. همچنین این ماژول‌ها وظیفه انجام اندازه‌گیری‌های خاص هر سیلندر مانند دمای گازهای خروجی و سنجش ضربه سیلندر (Knock) را نیز دارند.
تمام اطلاعات مربوط به هر سیلندر که توسط این ماژول‌ها اندازه‌گیری می‌شود، از طریق گذرگاه CAN به ماژول کنترل اصلی ارسال می‌گردد.
اتصالات و کابل‌کشی روی موتور
اتصالات و کابل‌کشی روی موتور با استفاده از جعبه‌ای به نام جعبه رابط کابل‌کشی (CIB – Cabling Interface Box) انجام می‌شود که به‌عنوان رابط میان ماژول‌های کنترلی و دستگاه‌های جانبی آن‌ها عمل می‌کند.
CIB دارای ساختاری مقاوم است که روی ماژول‌های کنترلی نصب می‌شود. این جعبه به گلندهای کابل برای خروج کابل‌ها و کانکتورهای چندپین برای اتصال به ماژول‌های کنترلی مجهز است. در داخل آن، یک برد مدار چاپی قرار دارد که شامل ترمینال‌های فنری، نقاط تست، مقاومت‌های انتهایی و سایر اجزای مورد نیاز برای ارتباط و تست می‌باشد.
برای تمامی تجهیزات، از کابل‌های ویژه و شیلددار (Screened) استفاده می‌شود که مخصوص محیط‌های دشوار و پرتنش موتور طراحی شده‌اند.
ماژول‌های کنترلی از طریق یک کابل چندگذرگاهی خاص (Multi-bus) به یکدیگر متصل می‌شوند که این کابل شامل موارد زیر است:
- منبع تغذیه ۲۴ ولت (24V power supply)
- سیگنال سرعت موتور (Engine speed)
- سیگنال فاز موتور (Engine phase)
- حلقه سیم ایمنی (Safety wire loop)
- گذرگاه ارتباطی CAN (CAN-bus – Controller Area Network)
تمامی این خطوط به‌صورت دوگانه (دوبل) طراحی شده‌اند تا افزونگی و پایداری عملکرد سیستم تضمین شود.
