张拥军，朱旭东，糜艳军

(1.上海华润大东船务工程有限公司,上海 202155；2.上海船厂船舶有限公司，上海 202164)

某拖船由某船厂完全自主建造，该拖船采用2台2 940 kW全回转舵桨作为主推进动力和方向控制,全回转舵桨实物图见图1，故其舵桨具有舵和桨的双重功能，拖船可以在水平面内360°任意方向回转，提供360°全方位的推力输出，使船舶操作更加简单灵活，机动性能无限大[1]。

图1 全回转舵桨实物图

1 故障现象

经过多年的高强度使用，目前该拖船在运行过程中，时常发生摆舵现象(舵桨在全速运行时发生不受控的突然摆舵)。舵桨实际控制角的不受控偏离，严重影响了船体的稳定性，甚至可能会导致船体侧翻，存在着严重的安全隐患。同时操控性变差，给拖船的精确定位、长时间护航等工作带来了极大的不便和安全隐患。

2 故障分析与排除

2.1 工作原理

该拖船控制系统采用西门子S7-200系列PLC控制系统进行搭建，系统主要由操作手柄、主控柜、舵角传感器、舵角指示器、信号放大器和电磁阀及舵桨控制装置等单元组成，全回转舵桨控制原理如图2所示。主控柜是整套系统的核心，其作用是对外部接口送入的数据进行采集、分析处理，最后经运算后发出控制信号和指示信号给放大器和舵角指示器；操作手柄用于控制人员发出舵桨的操作信号给主控制器(主控柜)[2]；舵角传感器用于采集舵桨当前的实际状态并送给主控柜；舵角指示器用于显示舵桨的当前状态；放大器用于放大来自主控柜的控制信号并送给电磁阀及舵桨控制装置；……