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第一章反饋控制系統(tǒng)實(shí)例第二節(jié)VAF型燃油粘度控制系統(tǒng)第三節(jié)
VISCOCHIEF型燃油粘度控制系統(tǒng)第四節(jié)大型油輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制第五節(jié)
大型油輪輔鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制第一節(jié)柴油機(jī)汽缸冷卻水溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)返回目錄圖1-1-1汽汽缸冷冷卻水溫溫度控制制原理冷卻器M調(diào)節(jié)器冷卻器M調(diào)節(jié)器主機(jī)主機(jī)三通調(diào)節(jié)節(jié)閥三通調(diào)節(jié)節(jié)閥執(zhí)行電機(jī)機(jī)執(zhí)行電機(jī)機(jī)感溫元件件感溫元件件第一節(jié)柴柴油機(jī)機(jī)冷卻水水溫度控控制系統(tǒng)統(tǒng)返回本章章泵主機(jī)冷卻器膨脹水柜直接作用用式冷卻卻水溫度度控制返回本節(jié)節(jié)MR-ⅡⅡ型電動(dòng)冷冷卻水溫溫度控制制系統(tǒng)一、控制制系統(tǒng)的的組成及及工作過過程圖1-1-2二、電源源電路及及繼電器器開關(guān)電電路三、輸入入電路和和指示電電路四、PD控制電路路五、脈沖沖寬度調(diào)調(diào)制電路路六、管理要點(diǎn)點(diǎn)圖1-1-3d圖1-1-3a圖1-1-3b圖1-1-3c返回本節(jié)節(jié)圖1-1-2組成調(diào)節(jié)器開關(guān)組限位開關(guān)關(guān)過載保護(hù)護(hù)三相伺服服馬達(dá)三通閥返回最近近MR-ⅡⅡ型調(diào)節(jié)器器MR-ⅡⅡ型調(diào)節(jié)器器是電動(dòng)動(dòng)基地式式儀表,,它把測(cè)測(cè)量、顯示、調(diào)調(diào)節(jié)等各各個(gè)單元元及相關(guān)關(guān)附件均均組裝在在一個(gè)控制盒盒內(nèi),設(shè)設(shè)置在集集中控制制室。控制盒的的組成::1.MRB板,輸入入與指示示電路2.MRV板,比例例微分控控制電路路3.MRD板,脈沖沖寬度調(diào)調(diào)制電路路4.MRK板,繼電電器和開開并裝置置5.MRP板,主電電源電路路6.MRS板,穩(wěn)壓壓電源電電路圖1-1-4返回本節(jié)節(jié)圖1-1-4返回最近近Re2Re1D1D2Sr1Sr2L1L2R3R4R1R2C1C2SW1SW2SW+16V-16V0VF1F2D1C1增溫降溫降溫增溫220V+16VMRP板,主電電源電路路圖1-1-3d返回最近近TU1TU2-16V+16V+16V+16VR1R2R4R5W1R3C1R7C4R6R8C2R10R11R12W2W3R13T1G+__+T802SW1SW2R9C7MRB板,輸入入與指示示電路圖1-1-3aAB1510返回最近近TU1+_TU2+_降溫增溫R11R13D7D8T2T1R10R12D6D5R8R9D3D4D1D2R5R6R2R3W2R4R7C2C1R1C3W1MRD板,脈沖沖寬度調(diào)調(diào)制電路路圖1-1-3c5-16V-16V+16V返回最近近C4TU1+_TU2+_TU3+_R13R8R10W2R9R11R6C4R3R2R5C3C2R1C1R14R4R7W151415MRV板,比例例微分控控制電路路圖1-1-3b返回最近近TU1+_TU2+_降溫增溫R11R13D7D8T2T1R10R12D6D5R8R9D3D4D1D2R5R6R2R3W2R4R7C2C1R1C3W1MRD板,脈沖沖寬度調(diào)調(diào)制電路路圖1-1-3c5-16V-16V+16V返回最近近TU1+_TU2+_降溫增溫R11R13D7D8T2T1R10R12D6D5R8R9D3D4D1D2R5R6R2R3W2R4R7C2C1R1C3W1MRD板,脈沖沖寬度調(diào)調(diào)制電路路圖1-1-3c5-16V-16V+16V返回最近近管理要點(diǎn)點(diǎn)1.面板功能能2.投入入使用3.故障障排除通通則4.參數(shù)數(shù)調(diào)整返回本節(jié)節(jié)第二節(jié)VAF型燃油粘度度控制系系統(tǒng)目標(biāo):控控制柴油油機(jī)燃油油的粘度度,使之之保持在最佳佳噴射粘粘度值上上。原理:燃燃油的粘粘度隨溫溫度增加加而下降降。方法:改改變?nèi)加陀偷募訜釤岢潭?。。船舶柴油油機(jī),尤尤其是主主機(jī),通通常燃用用重油。。重油的的粘度較較大,為為便于燃燃油的輸輸送和霧霧化,必必須對(duì)燃燃油進(jìn)行行加熱,,并使其其粘度值值維持在在設(shè)定范范圍內(nèi)。。返回本章章第二節(jié)VAF型燃油粘度度控制系系統(tǒng)常用燃油油粘度控控制系統(tǒng)統(tǒng):(1)VAF型燃油粘粘度控制制系統(tǒng);;(2)NAKAKITA型燃油粘粘度控制制系統(tǒng);(3)VISCOCHIEF型燃油粘粘度控制系統(tǒng)((單片機(jī)機(jī)控制))。返回本節(jié)節(jié)第二節(jié)VAF型燃油粘度度控制系系統(tǒng)一、VAF型燃油粘粘度控制制系統(tǒng)的的組成fig..1-2-1二、測(cè)粘粘計(jì)fig..1-2-2三、差壓壓變送器器fig..1-2-3四、調(diào)節(jié)器五、氣動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥fig..1-2-6六、控制制系統(tǒng)常常見故障障分析及及管理要要點(diǎn)返回本節(jié)節(jié)返回最近近返回最近近返回最近近返回最近近第二節(jié)VAF型燃油粘度度控制系系統(tǒng)四、調(diào)節(jié)節(jié)器立體圖fig..1-2-4簡(jiǎn)圖桿系表盤PB和Ti的調(diào)整正作用式式與反作作用式調(diào)節(jié)器與與調(diào)節(jié)閥閥作用形形式的配配合手-自動(dòng)動(dòng)切換返回本節(jié)節(jié)返回最近近第二節(jié)VAF型燃油粘度度控制系系統(tǒng)比例帶調(diào)調(diào)整方法法:比例帶調(diào)調(diào)整盤上上M點(diǎn)的位置置逆時(shí)針→→負(fù)反饋饋↑→→比例例帶↑順時(shí)針→→負(fù)反饋饋↓→→比例例帶↓積分時(shí)間間調(diào)整方方法:積分閥開開大→Ti↓積分閥關(guān)關(guān)小→Ti↑返回本節(jié)節(jié)調(diào)節(jié)器桿桿系返回最近近調(diào)節(jié)器表表盤返回最近近正作用與與反作用用正作用式式調(diào)節(jié)器器:當(dāng)測(cè)測(cè)量輸入入增加時(shí)時(shí),輸出出也增加加反作用式式調(diào)節(jié)器器:當(dāng)測(cè)測(cè)量輸入入增加時(shí)時(shí),輸出出減少。。正作用式式→反作作用式::(1)噴噴嘴旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)90℃℃(2)M點(diǎn)由左上上角→右右上角返回本節(jié)節(jié)調(diào)節(jié)器與與調(diào)節(jié)閥閥作用形形式的配配合正作用式式調(diào)節(jié)器器與氣開開式調(diào)節(jié)節(jié)閥反作用式式調(diào)節(jié)器器與氣關(guān)關(guān)式調(diào)節(jié)節(jié)閥(優(yōu)優(yōu)選)返回本節(jié)節(jié)第三節(jié)VISCOCHIEF型燃油粘粘度控制制系統(tǒng)一、控制系統(tǒng)統(tǒng)的組成成、功能能及特點(diǎn)點(diǎn)二、測(cè)量單元元三、VCU--160粘度控制制器返回本章章第三節(jié)VISCOCHIEF型燃油粘粘度控制制系統(tǒng)一、控制制系統(tǒng)的的組成、、功能及及特點(diǎn)Fig..1--3-1特點(diǎn):P22返回本節(jié)節(jié)返回最近近第三節(jié)VISCOCHIEF型燃油粘粘度控制制系統(tǒng)二、測(cè)量量單元Fig..1--3-21.EVT--10C粘度傳感感器2.PT100溫度傳感感器Fig..1--3-4粘度傳感感器單片機(jī)變變送器Fig..1--3-3返回本節(jié)節(jié)返回最近近返回最近近返回最近近第三節(jié)VISCOCHIEF型燃油粘粘度控制制系統(tǒng)三、VCU--160粘度控制制器1.控制制方式和和過程控制方式式:溫度度程序控控制、溫溫度定值值控制、粘度度定值控控制作用規(guī)律律:PI控制(由由單片機(jī)機(jī)程序?qū)崒?shí)現(xiàn))控制方式式選擇開開關(guān):DO、STOP、HFO返回本節(jié)節(jié)第三節(jié)VISCOCHIEF型燃油粘粘度控制制系統(tǒng)三、VCU--160粘度控制制器1.控制制方式和和過程控制過程程:STOP→DO程序加溫溫,直到到DOTset±3℃℃,進(jìn)入溫度定定值控制制。DO指示燈亮亮,粘度度報(bào)警關(guān)關(guān)返回本節(jié)節(jié)第三節(jié)VISCOCHIEF型燃油粘粘度控制制系統(tǒng)三、VCU--160粘度控制制器1.控制制方式和和過程控制過程程:STOP→HFO程序加溫溫,直到到HFOTset±3℃,或DO→HFO進(jìn)入粘度度定值控控制。穩(wěn)穩(wěn)定后,,改為粘度//溫度定定值控制制。DO指示燈熄熄滅,HFO指示燈亮亮返回本節(jié)節(jié)第三節(jié)VISCOCHIEF型燃油粘粘度控制制系統(tǒng)三、VCU--160粘度控制制器1.控制制方式和和過程控制過程程:HFO→→DO粘度定值值控制,,降溫,,直到DOTset±3℃℃,進(jìn)入溫度度定值控控制。DO指示燈亮亮,HFO指示燈熄熄滅返回本節(jié)節(jié)第三節(jié)VISCOCHIEF型燃油粘粘度控制制系統(tǒng)三、VCU--160粘度控制制器2.控制制板電路路Fig..1--3-6(1)模擬量輸輸入電路路(2)開開關(guān)量輸輸入電路路(3)輸輸出電路路(4)顯顯示電路路返回本節(jié)節(jié)返回最近近第四節(jié)大型油輪輪輔鍋爐爐水位自自動(dòng)控制制主鍋爐:蒸汽動(dòng)動(dòng)力船舶舶上用于于蒸汽動(dòng)動(dòng)力裝置置的鍋爐。蒸蒸發(fā)量大大,蒸汽汽壓力高高,對(duì)水水位和蒸汽汽壓力力的控制制要求較較高,常常采用帶有有積分作作用的的調(diào)節(jié)器器。輔鍋爐:內(nèi)燃機(jī)機(jī)動(dòng)力船船舶上的的鍋爐。。油輪輔鍋鍋爐:加熱貨貨油,驅(qū)驅(qū)動(dòng)甲板板設(shè)備,,蒸發(fā)量量較大,類似似主鍋爐爐。貨輪輔鍋鍋爐:燃油、、滑油及及生活用用水加熱熱,要求求不高。其水水位和壓壓力常用用雙位控控制。返回本章章第四節(jié)大型油輪輪輔鍋爐爐水位自自動(dòng)控制制一、鍋爐水位位控制的的特點(diǎn)二、某油輪輔輔鍋爐水水位自動(dòng)動(dòng)控制系系統(tǒng)的組成及及工作原原理三、變送器四、調(diào)節(jié)器五、給水調(diào)節(jié)節(jié)閥六、控制系統(tǒng)統(tǒng)常見故故障分析析及管理理要點(diǎn)返回本節(jié)節(jié)一、鍋爐爐水位控控制的特特點(diǎn)(1)水水中含有有蒸汽((15%%~20%)(2)蒸蒸汽壓力力變化時(shí)時(shí),水下下蒸汽的的體積發(fā)發(fā)生變化。。虛假水位位,難控控制。因此,水水位與給給水量、、蒸發(fā)量量和水下下蒸汽體積有關(guān)關(guān)。第四節(jié)大型油輪輪輔鍋爐爐水位自自動(dòng)控制制返回本節(jié)節(jié)一、鍋爐爐水位控控制的特特點(diǎn)第四節(jié)大型油輪輪輔鍋爐爐水位自自動(dòng)控制制1.雙雙沖量水水位控制制(1)單單沖量::水位(2)雙雙沖量::水位++蒸汽流流量fig..1-4-1(3)三三沖量::水位++蒸汽流流量+給給水量返回本節(jié)節(jié)返回最近近一、鍋爐爐水位控控制的特特點(diǎn)第四節(jié)大型油輪輪輔鍋爐爐水位自自動(dòng)控制制2.雙雙回路水水位控制制(1)水水位控制制回路(2)給給水壓差差控制回回路fig..1-4-2返回本節(jié)節(jié)返回最近近二、某輪輪輔鍋爐爐水位自自動(dòng)控制制系統(tǒng)的的組成fig..1-4-3P—?dú)鈩?dòng)計(jì)算算器的氣氣壓輸出出A—水位調(diào)節(jié)節(jié)器的氣氣壓輸出出B—蒸汽流量量變送器器的氣壓壓輸出K—系統(tǒng)常數(shù)數(shù),此處處K=2C—儀表制造造常數(shù),,本儀表表為50%(0.6MPa))第四節(jié)大型油輪輪輔鍋爐爐水位自自動(dòng)控制制返回本節(jié)節(jié)返回最近近作用:測(cè)測(cè)量被控控量,并并把被控控量的變變化量按按比例的的轉(zhuǎn)變成成標(biāo)準(zhǔn)信信號(hào),輸輸出至調(diào)調(diào)節(jié)器和和顯示儀儀表。氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)信號(hào)::19..6KPa~~98.1Kpa0.02MPa~0.1Mpa0.2kg/cm2~1.0kg//cm2三、變送送器Fig..1-4-4返回本節(jié)節(jié)三、變送送器1.氣動(dòng)差壓壓變送器器的結(jié)構(gòu)構(gòu)和工作作原理2.遷移原理理返回本節(jié)節(jié)(1)測(cè)測(cè)量部分分—把被被控量變變化轉(zhuǎn)換換為軸向向推力。。△p→q測(cè)=△p·F膜1.氣動(dòng)動(dòng)差壓變變送器的的結(jié)構(gòu)和和工作原原理Fig..1-4-4Fig..1-4-6返回本節(jié)節(jié)返回最近近M測(cè)=△p·F膜·l1M反=p出·F波·l2M測(cè)=M反(2)氣氣動(dòng)轉(zhuǎn)換換部分——把測(cè)測(cè)量部分分輸出的的軸向推推力轉(zhuǎn)換換成標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的氣壓壓信號(hào)作作為差壓壓變送器器的輸出出。1.氣動(dòng)動(dòng)差壓變變送器的的結(jié)構(gòu)和和工作原原理Fig..1-4-7Fig..1-4-4返回本節(jié)節(jié)返回最近近在K單中,F(xiàn)膜、F波和l1都是固定定不變的的,唯一一可調(diào)的的是l2?!答伈úy管→→l2↑→K單↓→量程↑;↓反饋波波紋管→→l2↓→K單↑→量程↓。要得到較較大的量量程,就就必然使使l2增長(zhǎng)。為為不使變變送器體體積過于于龐大,,將大量量程變送送器制作作成雙杠杠桿式變變送器。。1.氣動(dòng)動(dòng)差壓變變送器的的結(jié)構(gòu)和和工作原原理Fig..1-4-4返回本節(jié)節(jié)△p·F膜·l1=q反·l2M測(cè)=M反q'反·l4=p出·F波·l31.氣動(dòng)動(dòng)差壓變變送器的的結(jié)構(gòu)和和工作原原理(2)氣氣動(dòng)轉(zhuǎn)換換部分((雙杠桿桿)Fig..1-4-5Fig..1-4-8返回本節(jié)節(jié)返回最近近(3)差差壓變送送器調(diào)零零和調(diào)量量程假定⊿p的最大變變化范圍圍是0~~1000mmH201.讓正負(fù)壓壓室均通通大氣,,使⊿p=0,,觀察變送送器輸輸出壓力力是否為為0.02MPa,,若不是,,擰動(dòng)遷遷移((調(diào)零))彈簧,,使p出=0.02MPa。。2.逐漸增大大正壓室室壓力,,使p出=0.1MPa,,觀察正壓壓室壓力力是否為為1000mmH20,若小于它它,說(shuō)明明量程小小了,則則松開量量程支點(diǎn)點(diǎn)的鎖緊緊螺母,,上移支支點(diǎn),反反之亦然然。3.重新調(diào)零零、調(diào)量量程,直直到零點(diǎn)點(diǎn)和量程程準(zhǔn)確為為止。1.氣動(dòng)動(dòng)差壓變變送器的的結(jié)構(gòu)和和工作原原理Fig..1-4-4返回本節(jié)節(jié)單杠桿差差壓變送送器結(jié)構(gòu)構(gòu)原理圖圖氣源輸出Fig..1-4-4返回最近近單杠桿差差壓變送送器結(jié)構(gòu)構(gòu)原理圖圖氣源輸出6-噴嘴嘴13-膜膜盒9-鎖緊緊螺母8-主杠杠桿7-遷移移彈簧5-檔板板15-緊緊固螺母母14-正正壓室12-負(fù)負(fù)壓室11-支支架10-靜靜壓誤差差調(diào)節(jié)螺母母1-放大大器20-瑣瑣緊螺釘釘19-反反饋波紋紋管18-量量程調(diào)節(jié)節(jié)指點(diǎn)17-底底版16-密密封簧片片4-頂針針架3-頂針針2-遷移移螺釘Fig..1-4-4((1)ST返回最近近雙杠桿差差壓變送送器工作作原理圖圖氣源p2
p1p出
Fig..1-4-5返回最近近測(cè)量部分分結(jié)構(gòu)原原理圖Fig..1-4-6返回最近近單杠桿差差壓變送送器工作作原理圖圖p2
p1V氣源p出
l1l3l2F反
Fig..1-4-7返回最近近雙杠桿差差壓變送送器受力力分析圖圖p出
p1p2q反量程支點(diǎn)q'反l4l3l2l1Fig..1-4-8返回最近近所謂遷移移,是指指根據(jù)實(shí)實(shí)際需要要將變送送器量程程的起點(diǎn)點(diǎn)由零遷遷到某一一數(shù)值。。遷移后后,量程程的起點(diǎn)點(diǎn)和終點(diǎn)點(diǎn)都改變變,但量量程不變變。以測(cè)量鍋鍋爐水位位為例說(shuō)說(shuō)明其遷遷移原理理。2.遷移移原理Fig..1-4-9返回本節(jié)節(jié)返回最近近用參考水水位罐檢檢測(cè)鍋爐爐水位裝裝置512346BACCFig..1-4-9返回最近近圖1-4--9用參考水水位罐檢檢測(cè)鍋爐爐水位裝裝置5-差壓壓變送器2-參考考水位罐罐4-參考考水位管6-閥箱箱BACC-泄放閥1-鍋爐爐A-截止閥B-平衡閥3-測(cè)量量管Fig..1-4-9返回最近近差壓變送送器的負(fù)負(fù)遷移特特性MPa0.02mmH2O600-6000負(fù)遷移0.1Fig..1-4-10返回最近近MPa0.02Kg/cm2100正遷移0.164返回最近近量程遷移移的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn):1.適應(yīng)應(yīng)不同應(yīng)應(yīng)用場(chǎng)合合的需要要:例如如,水位位測(cè)量2.提高高靈敏度度:量程程越小,,K越大3.減小小誤差::(10--6)××1%%=0.04<<(10-0)××1%==0.1返回本節(jié)節(jié)四、調(diào)節(jié)節(jié)器fig..1-4-11通用正//反作用用式PID調(diào)節(jié)器第四節(jié)大型油輪輪輔鍋爐爐水位自自動(dòng)控制制返回本節(jié)節(jié)返回最近近四、調(diào)節(jié)節(jié)器fig..1-4-12第四節(jié)大型油輪輪輔鍋爐爐水位自自動(dòng)控制制力矩平衡衡原理返回本節(jié)節(jié)四、調(diào)節(jié)節(jié)器fig..1-4-12第四節(jié)大型油輪輪輔鍋爐爐水位自自動(dòng)控制制PB的調(diào)整:
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