第七章第一节冷却水温度控制系统

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1、第七章 船舶机舱辅助控制系统第一节 冷却水温度控制系统图7-1组成调节器调节器开关组开关组限位开关限位开关过载保护过载保护三相伺服马三相伺服马达达三通阀三通阀 一、冷却水会温度控制系统的组成及基本工作原理一、冷却水会温度控制系统的组成及基本工作原理二、冷却水温度控制系统的操作与管理 控制盒的组成：控制盒的组成：MRB板，输入与指示电路板，输入与指示电路（A板板-指示；指示；B板板测量，测量，1给定给定值；值；2切换开关）切换开关）MRV板，比例微分控制电路板，比例微分控制电路（C板板PD调节；调节；3Td调整；调整；4PB调整）调整）MRD板，脉冲宽度调制电路板，脉冲宽度调制电路（D板板脉冲宽

2、度调节；脉冲宽度调节；5不灵敏不灵敏区调整；区调整；6脉冲宽度调节）脉冲宽度调节）MRK板，继电器和开并装置板，继电器和开并装置 （E板板继电器、开关电路；继电器、开关电路；9手操开关；手操开关；7、8指示灯）指示灯）MRP板，主电源电路（板，主电源电路（F板）板） MRS板，稳压电源电路（板，稳压电源电路（F板）板）1.操作管理要点 1）控制系统投入工作操作）控制系统投入工作操作开关开关13扳至右位，电源指示灯扳至右位，电源指示灯14亮，亮，10、11保险系；保险系；按下按钮按下按钮2，转动钮，转动钮1看温度表看温度表A设定给定值，拔出设定给定值，拔出按钮按钮2，显示测量值；把开关，显示测量

3、值；把开关12扳至左位，手操开扳至左位，手操开关关9将温度调至给定值，再把手操开关将温度调至给定值，再把手操开关9扳至右位自扳至右位自动位，实现无扰动切换动位，实现无扰动切换 2）参数调整）参数调整PB、Td、脉冲宽带、不灵敏区、脉冲宽带、不灵敏区2.故障分析故障分析 在自动控制系统工作的过程中。如果温度指示的测量值与给定值之间有较大的偏差值，而指示灯7和8都不亮，说明电机M没有转动。这时，必须把开关12立即扳到左面的手动位置，然后手操开关9，如果此时电机M可按逆时针和顺时针方向转动，说明控制系统出故障，可分别抽出RMB板、MRV板和MRD板，人为地输入一个信号，观察其输出端U15、U5、U9

4、和U10是否变化。哪块板输出不变化，故障就出在那块板上。换一块备件板，控制系统就能恢复正常工作，若手操开关9时，电机M仍不转动，说明自动控制系统没有故障，故障是出在执行机构中，如电机M烧毁或卡死；过载保护继电器动作，切断电机M的电源等。如果手操开关9电机M能在一个方向转动，而不能在另一个方向转动，可能的原因是“减少输出接触器”或“增加输出接触器”的线圈断路，或者它们的触头磨损、烧蚀而不能闭合，要及时检查修复。三、中央冷却水温度控制系统（单片机式冷却水三、中央冷却水温度控制系统（单片机式冷却水温度自动控制系统）温度自动控制系统） 1、中央冷却系统、中央冷却系统 ENGARD中央冷却水温度控制系中

5、央冷却水温度控制系统概述统概述 是是ALFA-LAVAL的产品，它采用的产品，它采用8032单片机取代单片机取代常规的变送器和调节器，是新一代船舶中央冷却水自动控常规的变送器和调节器，是新一代船舶中央冷却水自动控制系统制系统 系统的基本特点是：由高温淡水、低温淡水、海水三个系统的基本特点是：由高温淡水、低温淡水、海水三个分系统组成：闭式的高温淡水分系统组成：闭式的高温淡水(80 cC85 0C)用于冷却主柴用于冷却主柴油机、气缸盖、废气涡轮增压器；低温淡水油机、气缸盖、废气涡轮增压器；低温淡水(30 cC45 0C)用于冷却高温淡水；用于冷却高温淡水；1.1、系统组件：、系统组件：ENGARD

6、控制器（控制器（8032单片机）、中央单片机）、中央冷却器（板式）、冷却器（板式）、LT淡水温度调节阀、主海水泵组、主淡水温度调节阀、主海水泵组、主淡水泵、淡水泵、PT100传感器传感器 1-ENGARD控制单元；控制单元；2-LT回路温度传感器回路温度传感器(TTl)；3-LT回路调节阀回路调节阀(V1)；4-SW回路温度传感器回路温度传感器(1Tr2)；、；、 5-冷却海水泵；（冷却海水泵；（B D双速）双速）6-低温淡水泵；低温淡水泵；M-执执行机构伺服电机行机构伺服电机1.2、系统优点：、系统优点：(1)海水管系及热交换器少，海水管系及热交换器少，减少海水腐蚀、机舱舱底水量和维修工作量

7、。减少海水腐蚀、机舱舱底水量和维修工作量。(2)高温、低温两路淡水分别冷却不同受热部高温、低温两路淡水分别冷却不同受热部件，便于控制温度，便于保持柴油机气缸冷件，便于控制温度，便于保持柴油机气缸冷却水温度稳定，使柒油机保持最佳冷却状态却水温度稳定，使柒油机保持最佳冷却状态运转。运转。(3)淡水系统管路清洁、腐蚀小，维修淡水系统管路清洁、腐蚀小，维修工作量小，工作可靠。工作量小，工作可靠。1.3核心部件核心部件ENGARD控制器主要任务：控制器主要任务：1）通过低温淡水调节阀实现低温淡水的温度）通过低温淡水调节阀实现低温淡水的温度定制控制定制控制2）控制海水泵的运转台数和运转转速实现冷）控制海水

8、泵的运转台数和运转转速实现冷却海水流量控制（海水流量的有级调节和却海水流量控制（海水流量的有级调节和PI作用）作用）1.4系统工作介绍系统工作介绍 海水泵组海水泵组A/B/C中中2台是单速的，台是单速的，1台台是双速的（或是双速的（或1台是单速的，台是单速的，2台是双台是双速的）。任意速的）。任意2台在台在50%负荷并联工作负荷并联工作可达到系统可达到系统100%海水流量。海水流量。ENGARD控制器根据负荷变化大小控控制器根据负荷变化大小控制制3台泵实现并联、解列、调速，是海台泵实现并联、解列、调速，是海水流量满足负荷大小的合理需要水流量满足负荷大小的合理需要 水量水量Q与转速与转速n的一次

9、的一次方成正比，方成正比， 水压水压H与与n的二次方成的二次方成正比，正比， 轴功率轴功率P与与n的三次方的三次方成正比成正比 见当见当100%流量时，流量时，功率功率50kW; 75%85%流量时，流量时，功率功率22 kW; 40%60%流量时，流量时，功率功率4 kW。 海水海水泵泵的流量的流量组组合合 流量种流量种类类 泵泵的的组组合合 1 ” A+B或或A+D或或B+D 2 A或或B或或D 3 C或或E 4 A+C或或A+E或或B+E或或D+C1.5ENGARD控制系统特点：控制系统特点： (1)通过优化进入中央冷却器的海水流量，节能效果通过优化进入中央冷却器的海水流量，节能效果明显

10、。明显。 (2)使用有级调速电机后，水泵电机运行温度明显下使用有级调速电机后，水泵电机运行温度明显下降，同时减少了机械磨损和维修工作量。降，同时减少了机械磨损和维修工作量。 (3)保护功能可靠，大大减少了因过载或单相运行而保护功能可靠，大大减少了因过载或单相运行而烧坏电机的现象。烧坏电机的现象。 (4) ENGARD控制系统采用了控制系统采用了8032单片机，具有完善单片机，具有完善的自检、控制、显示、多种故障报警，系统可靠性提的自检、控制、显示、多种故障报警，系统可靠性提高高系统可通过系统可通过RS232与上位机进行通信，便于全船动力与上位机进行通信，便于全船动力装置的集中控制与监视。装置的

11、集中控制与监视。 2ENGARD控制单元控制单元具有比例积分控制作用的全自动温度控制。具有比例积分控制作用的全自动温度控制。微处理器微处理器8位，位，有有PROM、EEP-ROM、RAM存储器。存储器。 海水泵手动操作海水泵手动操作时，调节阀仍可工作在自动状态；反之亦然时，调节阀仍可工作在自动状态；反之亦然 。3工作原理工作原理 海水泵的控制不仅取决于中央冷却器热负荷，而且还与海水泵的控制不仅取决于中央冷却器热负荷，而且还与淡水泵流量、海水泵流量、海水温度及中央冷却器的脏污淡水泵流量、海水泵流量、海水温度及中央冷却器的脏污程度有关。淡水温度在一定的范围内变化时，低温淡水调程度有关。淡水温度在一