维修电工技师鉴定考评论文
逻辑门电路的应用
——传统继电器控制的船舶辅机自动报警电路的技术改造
摘 要 本文分析了用传统继电器控制的单台船舶辅机自动报警电路存在的问题，结合船舶自动报警装置的特点和要求对拟采用的改进方案的可行性研究。阐明了应用逻辑门电路的优势。对改进后的船舶辅机自动报警电路进行了具体的分析、介绍，并对实际运用中遇到的问题的解决方法进行了汇总。最后对本次技改进行了总结和展望。
关 键 词 报警控制 逻辑门 可行性分析 经济实用
引 言
自动报警装置是为了能随时了解和掌握船上各种机器的工作状况，并在出现不正常情况时，自动发出声光报警信号，引起值班人员注意，及时排除故障，保证机器安全可靠运行的一种信号装置。
自动报警装置普遍应用于主机和辅机的润滑油低压、高温、冷却水高温、锅炉高低水位等的自动报警系统中。它由信号发送器、自动报警器和警铃组成。信号发送器是用于控制水、油等的温度、压力、液位，保持给定值的控制继电器。当到达给定极限时，能自动发出报警信号。自动报警器是报警系统的受信器，报警时，能自动发出引起值班人员注意的音响和灯光信号，便于及时发现和排除各种故障。警铃是自动报警装置的音响信号器。
船舶机仓里的湿度大、温度高、各种机电设备多，分布广。在没有使用自动报警装置前，轮机人员巡视工作量较大。因此运用自动报警电路装置，对减轻轮机人员工作量；改善轮机人员工作环境
和推行人性化管理不仅有着一定的积极作用，而且十分重要。
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（1） 原单台辅机自动报警电路存在的问题
图1是三十多年前的单台船舶辅机自动报警电路。由于此电路只负责控制一台辅机的自动报警。所以，信号发送器的取样信号少，电路结构非常简单，符合自动报警装置的原理要求。但仔细分析该图，发现此自动报警电路中的消音支路设计的不够完善。其主要问题是：若某一报警信号发生后，声光同步报警。值班人员按下消音按钮SB1后报警故障指示灯仍在工作，警铃停止工作，但若再有第二个报警信号发生时，对应的报警故障指示灯能正常报警工作，因消音继电器的常闭触点断开，电路中的电铃支路开路。报警警铃无法工作，不能进行铃声报警。光靠灯光报警不能起到自动报警的作用。必须依靠铃声报警。否则，自动报警装置无法发挥声光同步报警应有的警示作用，这样对机器的安全极其不利。
船舶的空间有限。机舱集控室也不可能太大。而且机舱集控室里要有3—4块配送电屏。主机和辅机的控制大都分集中在集控室，2台辅机报警控制箱必须合二为一，并且尽量少占空间。
（2） 拟采用方案简介和可行性分析
根据上面所述，我们拟定了下列三个方案。 A方案：仍用传统继电器控制方式
针对单台船舶辅机自动报警电路（图1）存在的问题，设计了图2。图2解决了原报警电路存在的问题，并将两台辅机报警控制箱整合为一体。线路依然很简单，但因为完全采用传统继电器控制方式，继电器所用数量较多，所用动静触点也比较多。这就带来了两个问题：一个是继电器多，触点多。任何一个有经验的维修人员都知道，在电器控制线路中继电器数目和触点数目越多，线路的故障必然也越多。这给日后的维修、保养带来了一定的困难。二是继电器多，控制箱所占空间大。
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B方案：引用PLC技术
PLC是可编程控制器的简称，是一种用程序来改变控制功能的工业计算机。梯形图是从继电器控制系统演变而来，梯形图是使用得最多的PLC编程语言。
图3是运用PLC控制的自动报警电路的梯形图。
从梯形图中可以看出，图2中的继电器几乎都可用PLC的软继电器取代。而且PLC软继电器的触点不受数量控制。图3改变了用传统继电器的控制电路。充分体现了科学技术的时代性、先进性和科学性。这是一个较好的技改方案。
但由于目前PLC技术在船舶电器控制中还未普及运用，船舶的轮机人员对PLC技术大多是只闻其名，未知其实。——PLC的原理、梯形图和编程语言都还不太了解。而且船员的流动性较大，这些给日后的正常运行和维护保养带来了一定的困难。特别是目前PLC的价格较高（一般在1000元以上）。经济性不够理想。
C方案：运用逻辑门电路
从图2中可以清楚的看到电路中存在着某种逻辑关系。无论是铃声报警电路，还是消音电路。都有着极其相似的逻辑关系。若用早已普及使用，而且价格低廉的二极管组成的逻辑门电路对图2进行技术改造。不仅能简化电路，减少使用继电器的数量，而且便于维护和保养。
（3） 逻辑门及其运用的优势
逻辑门也称门电路，它是一种具有控制作用的基本单元电路，它能实现一些基本逻辑关系，能够按照一定的条件决定信号的通过与不通过。
所谓逻辑关系，是指事件的“条件”与“结果”之间存在的因果关系。最基本的逻辑关系有三种：与逻辑、或逻辑、非逻辑。
与逻辑是指当决定一件事情的各个条件全部具备时，这件事才
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