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第三章第三章 机机舱辅助自助自动控制系控制系统 第一第一节 柴油机冷却水温度自柴油机冷却水温度自动控制系控制系统 柴油机在运行柴油机在运行时，气缸套和气缸盖都需要用淡，气缸套和气缸盖都需要用淡水来冷却，把冷却用的淡水温度自水来冷却，把冷却用的淡水温度自动控制在控制在给定定值或或给定定值附近。附近。其控制方法是，把气缸冷却淡水分成两部分：其控制方法是，把气缸冷却淡水分成两部分：一部分通一部分通过淡水冷却器，用海水冷却淡水使淡水温淡水冷却器，用海水冷却淡水使淡水温度降低；另一部分不通度降低；另一部分不通过淡水冷却器，与淡水冷却器，与经过冷却冷却的淡水混合，然后的淡水混合，然后进入柴油机气缸的冷却空入柴油机气缸的冷却空间。如。如果冷却水温度高于果冷却水温度高于给定定值，应减少不减少不经冷却器的旁冷却器的旁通水量，增大通水量，增大经冷却器的水量，使冷却水温度降回冷却器的水量，使冷却水温度降回到到给定定值。1.冷却器冷却器M调节器冷却器冷却器M调节器主机主机三通调节阀三通调节阀执行电机执行电机感温元件感温元件控制方案：控制方案：1、控制冷却水、控制冷却水进口温度的方法口温度的方法 2、控制冷却水出口温度的方法、控制冷却水出口温度的方法2.一、直接作用式冷却水温度控制系一、直接作用式冷却水温度控制系统3.1 1、WALTONWALTON恒温恒温阀结构和工作原理构和工作原理 WALTONWALTON恒温恒温阀又称石腊式又称石腊式调节阀。组成：成：阀体、体、传动机构、滑板和感温盒。机构、滑板和感温盒。工作原理：工作原理：感温盒内充有石腊混合液作感温盒内充有石腊混合液作为感温介感温介质，利用石腊混合液的体利用石腊混合液的体积随温度随温度变化的性化的性质，用体，用体积膨膨胀产生的作用力来推生的作用力来推动执行机构，改行机构，改变滑板的位置来滑板的位置来控制冷却水的温度。控制冷却水的温度。给定定值的的调整：整：通通过改改变滑板的初始位置来滑板的初始位置来实现。转动指指针可改可改变滑板滑板5 5的初始位置，即可改的初始位置，即可改变给定定值。对恒温恒温阀进行手行手动控制控制时，也是通，也是通过转动这个指个指针，改改变滑板滑板5 5的位置来的位置来实现的。的。4.2 2、管理和、管理和维护要点要点（1 1）安装）安装时，注意管道，注意管道对中，上中，上紧连接法接法兰螺栓螺栓时，用力要均，用力要均匀，以避免匀，以避免阀体体产生生变形，造成滑板形，造成滑板5 5卡阻使卡阻使阀动作失灵。作失灵。（2 2）在运行期）在运行期间，每隔，每隔3 000 h3 000 h要要对阀的内部的内部进行一次行一次检查和和清洗，防止清洗，防止污物卡住滑板。拆装物卡住滑板。拆装时，要将前端盖和整个内部，要将前端盖和整个内部部件一起拉出，不得将感温盒和部件一起拉出，不得将感温盒和传动机构拆开。装复机构拆开。装复时，上，上紧前端盖螺栓后，要通前端盖螺栓后，要通过手操指手操指针来回来回转动几次。若无异常几次。若无异常现象，再把指象，再把指针转至正常运行的位置上。至正常运行的位置上。（3 3）在运行）在运行过程中，若程中，若发现冷却水温度不可控制地升高冷却水温度不可控制地升高时，首，首先要先要检查恒温恒温阀，看是否因其出故障所致。，看是否因其出故障所致。检查方法是，将方法是，将通往冷却器的管口手通往冷却器的管口手动全开，旁通管口全关。全开，旁通管口全关。过数分数分钟后，后，如果冷却水温度下降，如果冷却水温度下降，说明恒温明恒温阀有故障，有故障，较大的可能性是大的可能性是感温盒中的石腊混合液漏泄。若温度仍不下降，感温盒中的石腊混合液漏泄。若温度仍不下降，说明不是恒明不是恒温温阀的的问题，应另找原因。若另找原因。若发现冷却水温度不可控制地降冷却水温度不可控制地降低低时，故障的最大可能性是，故障的最大可能性是，弹簧簧3 3发生断裂或滑板生断裂或滑板5 5卡在冷卡在冷却器的管口开的却器的管口开的较大位置。大位置。5.二、二、MR型型电动冷却水温度控制系冷却水温度控制系统 （一）（一）系系统的的组成及工作原理成及工作原理 组成成：MRMR型型调节器器、开开关关组、限限位位开开关关、过载保保护继电器器、三三相相交交流流伺伺服服电机机、三三通通阀、淡淡水冷却器。水冷却器。MR-MR-型型电动调节器器是是基基地地式式仪表表，它它把把测量量、显示示、调节各各单元元及及相相应的的开开关关元元件件组装装在在一一个个控控制箱内，并安装在机制箱内，并安装在机舱的集控室内。的集控室内。它它的的测量量单元元是是热敏敏电阻阻T802T802；插插在在气气缸缸冷冷却却水水进口口管管路路中中，其其电阻阻值与与冷冷却却水水温温度度的的变化化成成线性性关关系系，经分分压器器分分配配，就就把把冷冷却却水水温温度度的的变化化，成成比比例例地地转换成成电压信信号号。这个个表表示示冷冷却却水水温温度度测量量值的的电压信信号号，与与由由电位位器器调定定的的代代表表冷冷却却水水温温度度给定定值的的电压信号相比信号相比较，得到偏差，得到偏差值。6.7.这个个偏偏差差值经比比例例微微分分作作用用输出出一一个个连续变化化的的控控制制信信号号送送到到脉脉冲冲宽度度调制制器器，脉脉冲冲宽度度调制制器器把把PDPD输出出的的连续变化化的的控控制制信信号号调制制成成脉脉冲冲信信号号。若若冷冷却却水水温温度度高高于于给定定值，脉脉冲冲信信号号使使“减减少少输出出接接触触器器”断断续通通电，组合合开开关关SW1SW1断断续闭合合。若若冷冷却却水水温温度度低低于于给定定值，其其脉脉冲冲信信号号使使“增增加加输出出接接触触器器”断断续通通电，组合合开开关关SW2SW2断断续闭合。合。8.保保护环节：连锁触点、触点、限位开关、限位开关、过载保保护继电器。器。连锁触点的作用：触点的作用：防止防止“增加增加”和和“减少减少”输出出继 电器同器同时通通电。限位开关的作用：限位开关的作用：防止平板防止平板阀卡卡紧在极端位置。在极端位置。过载保保护继电器的作用：器的作用：防止防止电机因机因电流流过大而大而烧 毁。9.（二）（二）MR-型型电动调节器的器的电路路组成及原理成及原理 电动调节器器电路由六路由六块印刷印刷电路板路板组成：成：MRB板，板，输入与指示入与指示电路路 MRV板，比例微分控制板，比例微分控制电路路 MRD板，脉冲板，脉冲宽度度调制制电路路 MRK板，板，继电器和开关器和开关电路路 MRP板，主板，主电源源电路路 MRS板，板，稳压电源源电路路10.1 1、电源源电路路n电源源电路包括主路包括主电源源电路和路和稳压电源源电路。路。图中中MRPMRP板是主板是主电路；路；MRSMRS板是板是稳压电源源电路。路。n220 V220 V交流主交流主电源由外部接源由外部接线端端8 8和和9 9接至主接至主电源源电路路MRPMRP的的1 1端和端和1717端，合上主端，合上主电源开关源开关SW1SW1，220 V220 V交流交流电经保保险丝F1F1和和2 2由由MRPMRP板上的板上的4 4端和端和1616端送至端送至稳压电源板源板MRSMRS中的中的变压器的初器的初级绕组；另一路；另一路经“手手动一自一自动”选择开关由接开关由接线端端8 8和和1515，或由接，或由接线端端1111送至送至继电器和开关装置板器和开关装置板MRKMRK。作。作为“减少减少输出接触器出接触器”和和“增加增加输出接触器出接触器”的工作的工作电源。源。11.nMRSMRS板板上上变压器器初初级绕组输入入的的是是220 220 V V交交流流电源源，两两组次次级绕组均均输出出21 21 V V交交流流电压。该交交流流电压各各自自经二二极极管管桥式式整整流流电路路、阻阻容容滤波波电路路和和稳压器，得到两个上正下器，得到两个上正下负的的16 V16 V直流直流电压。n将将上上面面稳压器器输出出的的负极极与与下下面面稳压器器输出出的的正正极极短短接接并并接接地地。这样，就就得得到到对地地为+16+16 V V、0 0 V V、和和-16-16 V V的的电压，并并分分别经MRSMRS板板上上的的接接线端端1 1、2 2、3 3送送到到各各印印刷刷电路路板板的的接接线端端2 2、6 6和和1818，作作为各各印印刷刷电路板工作路板工作电源。源。12.MR型温度型温度调节器的器的电路路13.14.2、输入入电路与指示路与指示电路（路（MRB板）板）1）输入入电路路 热敏敏电阻阻T802T802具具有有负的的温温度度系系数数，即即温温度度升升高高时其其电阻阻值减减小小。在在2020时，它它的的电阻阻值是是802802，显然然，当当冷冷却却水水温温度度升升高高时，由由于于T802T802阻阻值减减小小使使A A点点电位位U UA降降低低。当当冷冷却却水水温温度度从从00变化化到到100100时，对应的的U UA值将将从从3.5 3.5 V V变化到化到1.48 V1.48 V。测量量值：UA 给定定值：UB 偏差偏差值：U15=R7/R3（UB UA）=K（UB UA）冷却水温度冷却水温度 热敏敏电阻阻值 UA 冷却水温度等于冷却水温度等于给定定值：U15=0 冷却水温度高于冷却水温度高于给定定值：U150，为正正值 冷却水温度低于冷却水温度低于给定定值：U150，为负值15.2 2）指示）指示电路路 指指示示电路路的的作作用用是是显示示冷冷却却水水温温度度的的测量量值和和给定定值。它它是是由由运运算算放放大大器器、晶晶体体管管、反反馈电阻阻和和电位位器器、电流流表表（温温度度表表）G G等等元元件件组成成。电流流表表G G的的满量量程程是是0 01mA1mA，它它所所对应的温度是的温度是0 0100100。表。表头G G的刻度已改的刻度已改为温度刻度。温度刻度。冷却水温度冷却水温度给定定值调整整 电位器位器W1电阻阻值减小，减小，UB 减小，减小，给定定值增大。增大。调零点、零点、调量程量程 调零点：通零点：通过电位器位器W2，改改变 三极管三极管T1的的发射极射极电压。调量程：通量程：通过电位器位器W3，改改变 三极管三极管T1的的发射极射极电阻阻值。16.TU1 TU2-16V+16V+16V+16VR1R2R4R5W1R3C1R7C6R6R8C2R10R11R12W2W3R13T1G+_+T802SW1SW2R9C3图4-1-3aAB1510MRB板板，输入入与与指指示示电路路17.3、比例微分控制、比例微分控制电路（路（MRV板）板）工作原理工作原理 比例微分控制比例微分控制电路由路由实际微分运算放大器，比例运算微分运算放大器，比例运算 放大器和加法器放大器和加法器组成。当冷却水温度高于成。当冷却水温度高于给定定值时，调 节器器电路板路板MRB输出的出的电压U15为正极性，正极性，MRV输出的出的 电压U5也也为正极性。正极性。比例比例带PB的的调整整 比例比例带PB调整是通整是通过调整整电位器位器W1实现，W1 PB（K），比例作用增），比例作用增强，稳定性下降。定性下降。微分微分时间Td的的调整整 微分微分时间Td的的调整是通整是通过调整整电位器位器W2实现，W2 Td ，微分作用增微分作用增强。18.C5 TU1+_ TU2+_ TU3+_R12R8R10W2R9R11R6C4R3R2R5C3C2R1C1R14R4R7W151415MRV板，比例微分控制板，比例微分控制电路路图4-1-3bB19.4、脉冲脉冲宽度度调制制电路（路（MRD板）板）工作原理：工作原理：不灵敏区的不灵敏区的调整：整：是通是通过调整整W2，改，改变运算放大器运算放大器TU1和和TU2的同相端的同相端 电压实现。对这两个两个电压的要求：的要求：TU1同相端同相端为较小的正小的正电 压，TU2同相端同相端为绝对值较小的小的负电压。W2同相端同相端电压，不灵敏区，不灵敏区。若把不灵敏区若把不灵敏区调得得过大，会使控制系大，会使控制系统的的稳态偏差太大。偏差太大。若把不灵敏区若把不灵敏区调得得过小，会使小，会使电机机转动频繁。繁。脉冲脉冲宽度的度的调整：整：是通是通过调整充放整充放电电阻阻值W1实现。调小小W1，则脉冲脉冲宽 度度变窄，窄，电机机转动时间缩短，停短，停转时间延延长，系，系统稳定性提定性提 高。高。20.TU1+_ TU2+_109R11R13D7D8T1T2R10R12D6D5R8R9D3D4D1D2R5R6R2R3W2R4R7C2C1R1C3W1MRD板，脉冲板，脉冲宽度度调制制电路路图4-1-3c5-16V-16V+16V21.5 5、继电器和开关器和开关电路（路（MRKMRK板）板）自自动控制控制时，由中，由中间继电器来控制器来控制“减少减少输出出继电器器”或或“增加增加输出出继电器器”的通的通电或断或断电。手手动操作操作时，由手操开关，由手操开关 SW1来控制来控制“减少减少输出出继电器器”或或“增加增加输出出继电器器”的通的通电或断或断电。若冷却水温高于若冷却水温高于给定定值，且超，且超过了不灵敏区，了不灵敏区，则“增加增加”和和“减少减少”输出出继电器通断器通断电状状态及及执行行电机机M转动方向分方向分别为：“减少减少输出出继电器器”断断续通通电，旁通，旁通阀关小的方向。关小的方向。22.Re2Re1D1D2Sr2Sr1L1L2R4R3R1R2C1C2SW1手手动自自动选择开关开关SW2SW+16V-16V0VF1F2D2C1增加增加输出出继电器器减少减少输出出继电器器9 中中间继电器器220V+16VMRK板，板，MRP板板 图4-1-3d10 D123.（三）控制系（三）控制系统的管理的管理nMR-MR-型型调节器正面面板的布置器正面面板的布置如如图所示，它是由一个温度表所示，它是由一个温度表A A和五和五块插板插板组成的。成的。n插板插板B B是是MRBMRB板，旋板，旋钮1 1是是MRBMRB板板上的上的电位器位器W1W1，用来整定，用来整定给定定值。按。按钮2 2是是MRBMRB板上的板上的转换开开关关SW2SW2，拔出按，拔出按钮，温度表，温度表A A指指示冷却水温度的示冷却水温度的测量量值，按下，按下按按钮，温度表，温度表A A可指示冷却水温可指示冷却水温度的度的给定定值。n插板插板C C是是MRVMRV板。上面的两个旋板。上面的两个旋钮3 3和和4 4是是MRVMRV板上的板上的电位器位器W2W2和和W1W1，旋，旋钮3 3是是MRVMRV板上的板上的电位器位器W2W2，用来整定微分，用来整定微分时间。旋。旋钮4 4是是MRVMRV板上的板上的电位器位器W1W1用来整定用来整定比例比例带。n插板插板D D是是MRDMRD板。旋板。旋钮5 5是是MRDMRD板板上的上的电位器位器W2W2，用来，用来调整整TU1TU1和和TU2TU2的不灵敏区。旋的不灵敏区。旋钮6 6是是MRDMRD板板上的上的电位器位器W1W1，用来，用来调整脉冲整脉冲宽度。度。24.1 1、控制系、控制系统投入工作的操作投入工作的操作 n先先把把开开关关1313扳扳到到右右面面位位置置，接接通通主主电源源，电源源指指示示灯灯1414亮亮。若若不不亮亮，可可拔拔出出保保险丝1010和和1111，更更换烧坏坏的的保保险丝。电源源正正常常后后，按按下下按按钮2 2，转动旋旋钮1 1，使使温温度度表表A A指指示示在在给定定值上上。再再把把按按钮拔拔出出，让温温度度表表A A指指示示冷冷却却水水温温度度的的测量量值，把把开开关关1212扳扳到到左左面面位位置置，手手操操开开关关9 9将将冷冷却却水水温温度度调节到到给定定值附附近近。然然后后把把开开关关1212扳扳到到右右面面的的自自动位位置置，从从而而可可实现无无扰动切切换，自自动控控制制系系统就就可可投投入入工工作。作。25.2 2、参数、参数调整整n控制系控制系统安装以后，安装以后，调节器的比例器的比例带PBPB、微分、微分时间T Td d和脉冲和脉冲宽度度调整旋整旋钮不要不要轻易易转动。确。确实发现动态过程不理想（程不理想（观察温度表指察温度表指针向向给定定值方方向恢复很快，或指向恢复很快，或指针波波动较大），可适当大），可适当调整比整比例例带、微分、微分时间或脉冲或脉冲宽度，但每次度，但每次调整量要小。整量要小。每每调整一次都要整一次都要认真真观察温度表指察温度表指针变化情况，化情况，直到直到调好好为止。止。26.3 3、故障、故障处理理n在在自自动控控制制系系统工工作作的的过程程中中如如果果温温度度指指示示的的测量量值与与给定定值之之间有有较大大的的偏偏差差值，而而指指示示灯灯7 7和和8 8都都不不亮亮，说明明电机机M M没没有有转动。这时，必必须把把开开关关1212立立即即扳扳到到左左面面的的手手动位位置置，然然后后手手操操开开关关9 9，如如果果此此时电机机M M可可按按逆逆时针和和顺时针方方向向转动，说明明控控制制系系统出出故故障障，可可分分别抽抽出出RMBRMB板板、MRVMRV板板和和MRDMRD板板，人人为地地输入入一一个个信信号号，观察察其其输出出端端U15U15、U5U5、U9U9和和U10U10是是否否变化化。哪哪块板板输出出不不变化化，故故障障就就出出在在那那块板板上上。换一一块备件件板板，控控制制系系统就就能能恢恢复复正正常常工工作作，若若手手操操开开关关9 9时，电机机M M仍仍不不转动，说明明自自动控控制制系系统没没有有故故障障，故故障障是是出出在在执行行机机构构中中，如如电机机M M烧毁或或卡卡死死；过载保保护继电器器动作作，切切断断电机机M M的的电源源等等。如如果果手手操操开开关关9 9电机机M M能能在在一一个个方方向向转动，而而不不能能在在另另一一个个方方向向转动，可可能能的的原原因因是是“减减少少输出出接接触触器器”或或“增增加加输出出接接触触器器”的的线圈断路，或者它圈断路，或者它们的触的触头磨磨损、烧蚀而不能而不能闭合，合，27.第二第二节 燃油粘度自燃油粘度自动控制系控制系统 一、一、NAKAKITANAKAKITA型燃油粘度自型燃油粘度自动控制系控制系统 1 1、系、系统的的组成成 燃油粘度定燃油粘度定值控制系控制系统包括：包括：测粘粘计、差、差压变送器送器、粘度、粘度调节器器、蒸汽、蒸汽调节阀、燃油加燃油加热器。器。燃油温度程序控制系燃油温度程序控制系统包括：包括：温度温度变送器送器、温度、温度调节器器、蒸汽、蒸汽调节阀、燃油加、燃油加 热器。燃油粘度控制系器。燃油粘度控制系统中，蒸汽中，蒸汽调节阀采用采用气关式，气关式，粘度粘度调节器采用器采用反作用式，反作用式，温度温度调节器采用器采用正作用式。正作用式。系系统功能包括：功能包括：柴油柴油-重油的自重油的自动切切换、燃油温度可按、燃油温度可按设定速率升定速率升 降降、油温达上限、油温达上限值时可可对油温定油温定值控制控制、油温达上限、油温达上限值 时可可对粘度定粘度定值控制。控制。28.29.2、测粘粘计30.3、粘度、粘度调节器器31.4、温度程序、温度程序调节器器 温度程序温度程序设定装置定装置1）温度）温度“上升上升-下降速下降速 度度”的的设定方法定方法2）柴油）柴油-重油重油转换温度温度 的的设定方法定方法3）上、下限温度的）上、下限温度的设 定方法定方法32.表表4-2-1 4-2-1 温度温度给定定值的上升速度表的上升速度表33.5、“温度温度粘度粘度”控制控制选择阀温度程序温度程序调节器和粘度器和粘度调节器的器的输出信号都送出信号都送到到“温度粘度温度粘度”控制控制选择阀，选择阀的的输出出信号送入蒸汽信号送入蒸汽调节阀控控制其开度。当温度低于制其开度。当温度低于上限上限值时，选择阀输出出温度程序信号；当油温温度程序信号；当油温达到上限达到上限值时，选择阀输出粘度控制信号。出粘度控制信号。34.6、三通、三通电磁磁阀和三通活塞和三通活塞阀35.n三通三通电磁磁阀的的逻辑功能是：功能是：SV1SV1和和SV2SV2不不能能同同时通通电，它它们中中一一个个通通电，另另一一个个必必定定断断电。SV2SV2通通电，三三通通电磁磁阀上上位位通通；SV1SV1通通电，三三通通电磁磁阀下下位位通通。如如果果SV1SV1和和SV2SV2都断都断电，三通，三通电磁磁阀保持原状保持原状态。36.7、控制、控制电路路37.n要要使使系系统投投入入工工作作，先先要要合合上上电源源主主开开关关SWSW，电源源指指示示灯灯PLPL亮亮；再再把把温温度度“上上升升下下降降”设定定开开关关转到到所所要要设定定的的档档位位上上，如如转到到1 1档档。然然后后把把“柴柴油油重重油油”转换开开关关转至至重重油油位位，即即开开关关由由D D断断开开合合于于H H。这时继电器器RY-OCRY-OC通通电，表示系表示系统已投入工作，正在用柴油工作。已投入工作，正在用柴油工作。n于于是是温温度度上上升升继电器器RHRH通通电，柴柴油油温温度度会会以以1/min1/min的的速速度度上上升升。同同时，启启动测粘粘计马达达M M，使使测粘粘计和和差差压变送送器器投投入入工工作作，粘粘度度指指示示仪表表和和记录仪表表R R将将显示示燃燃油油的的粘粘度度值。但因粘度。但因粘度调节器没有接通气源而没有器没有接通气源而没有输出。出。n当当柴柴油油温温度度上上升升到到中中间温温度度时，可可调凸凸轮把把中中间温温度度限限位位开开关关触触头压下下，在在电路路中中的的开开关关MLSMLS触触头从从左左面面断断开开合合于于右右面面，继电器器MV-10MV-10通通电（继电器器MV-1SMV-1S保保持持断断电），相相当当于三通于三通电磁磁阀SV2SV2通通电，SV1SV1断断电。38.n时间继电器器TL-2TL-2延延时时间是是101020 20 s s，如如果果在在延延时时间之之内内没没有有完完成成三三通通活活塞塞阀从从上上位位到到下下位位的的转换，使使继电器器AX-2AX-2通通电，电机机SM1SM1和和SM2SM2均均停停转，柴柴油油温温度度给定定值不不再再上上升升，对柴柴油油进行行中中间温温度度的的定定值控控制制，控控制制系系统发出出声声光光报警。警。n如如果果在在继电器器TL-2TL-2通通电计时时间之之内内三三通通活活塞塞阀完完成成了了从从上上位位到到下下位位的的转换，继电器器AX-2AX-2是是不不会会通通电的的，则重重油油温度仍以温度仍以1/min1/min的速度上升。的速度上升。n当当重重油油温温度度达达到到上上限限值时，使使定定时器器T1T1通通电。它它的的延延时时间可可在在0 060 60 minmin范范围调整整。当当T1T1计时时间一一到到，其其常常开开触触头T1T1闭合合，继电器器MV-20MV-20通通电（MV-2SMV-2S保保持持断断电）。图4-2-14-2-1中中的的电磁磁阀1111上上位位通通，粘粘度度调节器器接接通通气气源源而而投投入入工作，工作，对重油粘度重油粘度进行定行定值控制。控制。39.二、二、VISCOCHIEF型燃油粘度控制系型燃油粘度控制系统 1、控制系控制系统概况概况40.n粘粘度度传感感器器EVT-10CEVT-10C和和控控制制器器VCU-160VCU-160均均用用单片片机机取取代代了了常常规的的变送送器器和和调节器器。在在系系统中中可可采采用用SHSSHS蒸蒸汽汽加加热装装置置，也也可可采采用用EHSEHS电加加热装装置置或或两两者者兼兼用用。这种种粘粘度度控控制制系系统在在2020世世纪9090年代造的船舶上被越来越多地采用。年代造的船舶上被越来越多地采用。n它它主主要要由由EVT-10CEVT-10C粘粘度度传感感器器、PT100PT100温温度度传感感器器、VCU-VCU-160160控控制制器器、SHSSHS蒸蒸汽汽加加热装装置置和和EHSEHS电加加热装装置置等等部部分分组成。成。n粘粘度度传感感器器和和温温度度传感感器器分分别检测燃燃油油加加热器器出出口口燃燃油油的的粘粘度度和和温温度度，两两者者将将粘粘度度和和温温度度值按按比比例例转换成成标准准电流流和和电压信号送到控制器。信号送到控制器。nVCU-160VCU-160型型控控制制器器是是一一种种具具有有比比例例积分分控控制制规律律的的全全自自动控控制制装装置置，可可以以对燃燃油油粘粘度度或或温温度度进行行定定值控控制制，有有柴柴油油温度定温度定值控制和重油粘度定控制和重油粘度定值控制两种操作方式。控制两种操作方式。n系系统既既可可以以遥遥控控，又又可可以以进行行现场自自动控控制制，必必要要时经转换也可手也可手动控制。控制。n用用数数码显示示器器可可以以同同时显示示系系统中中燃燃油油的的粘粘度度和和温温度度值，另外也可另外也可显示参数示参数设定定值和故障种和故障种类。41.2、测量量单元元 1）PT100型温度型温度传感器感器nPT100PT100是是一一种种热电阻阻式式温温度度传感感器器。这种种传感感器器是是利利用用金金属属材材料料电阻阻值随随温温度度升升高高而而增增大大，且且在在检测范范围内内它它们之之间保保持持良良好好线性关系的特性制造的。性关系的特性制造的。42.2 2）EVT-10C EVT-10C 粘度粘度传感器感器（1 1）测粘粘计 组成：成：振振动杆、杆、动力力线圈、圈、永久磁永久磁铁、检测线圈。圈。43.n工作原理：工作原理：是是基基于于流流动燃燃油油的的粘粘性性对其其中中振振动杆杆振振动幅幅度度的的衰衰减减来来进行行测量量的的。振振动杆杆的的强制制振振动是是由由动力力线圈圈2 2和和永永久久磁磁铁3 3产生生并并保保持持的的，其其振振动频率率是是固固定定的的。振振动杆杆的的振振动通通过永永久久磁磁铁5 5在在检测线圈圈4 4中中产生生变化化磁磁通通，该变化化磁磁通通在在检测线圈圈中中产生生交交变感感应电动势。由由于于燃燃油油具具有有粘粘性性，燃燃油油的的摩摩擦擦阻阻力力将将会会衰衰减减振振动杆杆振振动的的振振幅幅，进而而衰衰减减感感应电动势的的幅幅值。粘粘度度越越大大，这种种衰衰减减量量就就越越大大；检测线圈圈内内感感应电动势的的下下降降值是是与与燃燃油油的粘度成正比。的粘度成正比。44.（2 2）粘度）粘度变送器送器45.n变送送器器采采用用IntelIntel公公司司单片片机机80C3180C31组成成单片片微微型型计算算机机变送送系系统，它它把把测量量线圈圈产生生的的感感应电动势经数数据据放放大大后后送送入入精精密密电压一一频率率转换器器LM231LM231，它它输出出的的脉脉冲冲信信号号频率率与与输入入电压严格格成成比比例例，实际上上LM231LM231是是起起模模数数转换器器的的作作用用。该脉脉冲冲信信号号送送到到80C3180C31内内部部定定时器器T0T0，记录单位位时间脉脉冲冲数数，该数数值就就反反映映了了燃燃油油黏黏度度的的实际值。为了了防防止止振振动、温温度度、流流量量、压力力、流流速速等等外外界界因因素素的的干干扰，软件件上上采采取取了了数数字字滤波波等等抗抗干干扰措措施施，并并进行行数数值标定定。80C3180C31再再把把表表示示粘粘度度值的的数数字字量量送送入入AD7543BDAD7543BD数数模模转换器器转换成成电压模模拟量量，经电压电流流变换电路路转换成成标准准420 420 mAmA电流流输出出，其其对应的的粘粘度度测量范量范围是是050 cStcSt。46.3、VCU-160粘度控制器粘度控制器n控控制制器器采采用用单片片机机80318031可可以以同同时监视、控控制制、显示示燃燃油油温温度和粘度，它主要由度和粘度，它主要由PIPI温度温度调节器和器和PIPI粘度粘度调节器器组成。成。1 1）控制方式和）控制方式和过程程47.控制方式：控制方式：温度程序控制、温度定温度程序控制、温度定值控控 制、粘度定制、粘度定值控制。控制。作用作用规律：律：PI控制（由控制（由单片机程序片机程序实现）控制方式控制方式选择开关：开关：DO（柴油）、（柴油）、OFF（停止）、（停止）、HFO（重（重油）油）48.控制控制过程：程：OFF DO，程序加温，直到程序加温，直到 DO 达到达到给定定值以下以下 3之内之内时,进入温度定入温度定值控制。控制。DO 指示灯亮。指示灯亮。OFF HFO或或DOHFO 程序加温，直到程序加温，直到 HFO达到达到给定定值以以 下下3之内之内时,进入粘度定入粘度定值控制。控制。稳 定后，改定后，改为粘度或者温度定粘度或者温度定值控制。控制。DO 指示灯熄指示灯熄灭，HFO 指示灯亮。指示灯亮。49.n当当粘粘度度被被控控制制到到给定定值与与测量量值的的绝对偏偏差差在在0.5 0.5 cStcSt以以内内时，温温度度调节器器开开始始以以粘粘度度设定定值所所对应的的当当时温温度度值作作为温温度度给定定值，对HFOHFO进行行温温度度定定值控控制制，只只要要粘粘度度保保持持绝对偏偏差差在在0.5 0.5 cStcSt以以内内，温温度度调节器器就就一一直直输出出控控制制信信号号，使使系系统温温度度保保持持在在当当时温温度度上上。当当粘粘度度绝对偏偏差差值超超过0.5 0.5 cStcSt时，粘粘度度调节器器开开始始工工作作，使使其其恢恢复复到到绝对偏偏差差在在0.5 0.5 cStcSt以以内内时，温温度度调节器器又又以以此此时粘粘度度所所对应的温度的温度为给定定值进行温度定行温度定值控制。控制。50.HFO DO，粘度定粘度定值控制，降温，直到控制，降温，直到 DO温度降到温度降到给定定值时,进入入 温度定温度定值控制。控制。DO 指示灯指示灯 亮，亮，HFO指示灯熄指示灯熄灭。51.2）过程程输入通道入通道 （1）模）模拟量量输入通道入通道 52.（2）开关量）开关量输入通道入通道 nVCU-160VCU-160控制器除有模控制器除有模拟量量输入外，入外，还有像工作方式有像工作方式选择、调节阀限位开关等开关量限位开关等开关量输入。入。53.3 3）过程程输出通道出通道n过程程输出通道出通道主要是控制主要是控制SHSSHS蒸汽加蒸汽加热装置的装置的调节阀或或EHSEHS电加加热装置的接触器，以达到控制燃油温装置的接触器，以达到控制燃油温度或度或粘粘度的目的。在本度的目的。在本粘粘度控制系度控制系统中可以采用中可以采用SHSSHS蒸汽加蒸汽加热装置，也可装置，也可选用用EHSEHS电加加热装置或两装置或两者被者被结合起来使用。合起来使用。54.4）报警与警与显示示电路路55.第三第三节 分油机的自分油机的自动控制控制 一、一、FOPX型分油机的基本工作原理型分油机的基本工作原理56.二、二、F0PX型分油机的自型分油机的自动控制系控制系统组成成57.1 1、输入信号入信号PT1 PT1 温度开关（高温）温度开关（高温）PT2 PT2 温度开关（低温）温度开关（低温）PT3 PT3 温度温度传感器感器FS FS 低流量开关低流量开关F14 F14 净油流量表油流量表PS1 PS1 压力开关（力开关（净油油压力）力）PS2 PS2 压力开关（排渣反力开关（排渣反馈）XT1 XT1 温度温度传感器（排渣口温度）感器（排渣口温度）WT200 WT200 水分水分传感器感器按按钮开关开关58.水分水分传感器感器59.n水水分分传感感器器是是由由圆筒筒形形电容容器器及及振振荡器器组成成的的。电容容器器实际上上是是两两个个彼彼此此绝缘的的同同心心圆筒筒，净油油全全部部流流过内内圆筒筒。EPC-400EPC-400型型装装置置为水水分分传感感器器提提供供20 20 V V直直流流电源源，它它使使水水分分传感感器器内内部部的的振振荡器器工工作作，产生生频率率较高高的的交交流流电。该交交流流电经电容容器器极极板板送送出出一一个个大大小小与与净油油中中含含水水量量成成比比例例的的交交流流电流流信信号号，并并经有有屏屏蔽蔽的的电缆线送送至至EPC-400EPC-400型型装装置的水分置的水分传感器信号感器信号处理理电路板。路板。n当当振振荡器器产生生固固定定频率率及及幅幅值的的交交流流电信信号号后后，流流过电容容器器电流流的的大大小小完完全全取取决决于于电容容器器的的介介电常常数数。纯矿物物油油的的介介电常常数数只只有有2 24 4，而而水水的的介介电常常数数高高达达8080。因因此此净油油中中含含水水量量的的增增加加，由由于于介介电常常数数的的增增大大使使其其流流过电容容器器的的电流流也也会会增增大大。在在水水分分传感感器器中中有有一一块检验电路路板板，它它监视振振荡器器工工作作是是否否正正常常，EPC-400EPC-400型型装装置置每每6 6 s s检测一一次次这个个信信号号。如如果果振振荡器器工工作作不不正正常常，将将会会发出出报警警并并停停止止当当时所所执行的程序。行的程序。60.n在在EPC-400EPC-400型型装装置置面面板板的的右右面面有有四四个个按按钮。最最上上面面的的是是加加热器器按按钮，按按此此按按钮将将接接通通加加热器器电源源，对待待分分油油进行行加加热，待待分分油油在在分分油油机机外外面面打打循循环。第第二二个个按按钮是是程程序序启启动/停停止止按按钮，按按一一次次该按按钮，EPC-400EPC-400型型装装置置运运行行预定定的的程程序序，它它首首先先监视待待分分油油的的温温度度，当当加加热器器把把待待分分油油加加热到到正正常常温温度度值时，开开始始对分分油油机机进行行分分油油、排排水水、排排渣渣等等操操作作的的正正常常程程序序的的运运行行。第第三三个个按按钮是是手手动排排渣渣按按钮，按按一一次次该按按钮对分分油油机机执行行一一次次排排渣渣程程序序。第第四四个个也也是是最最下下面面的的按按钮是是报警警复复位位按按钮，当当分分油油机机和和控控制制系系统出出现故故障障时，EPC-400EPC-400型型装装置置将将输出出停停止止分分油油机机工工作作或或停停止止程程序序运运行行信信号号。待待故故障障排排除除后后，须按按此此复复位位按按钮才才能能撤撤销故故障障信信号号，并使程序恢复到启并使程序恢复到启动前的状前的状态。61.2、输出信号出信号 MV15 操作水操作水电磁磁阀（P1管）管）MV16 补偿水水电磁磁阀（P2管）管）MV10 置置换水水电磁磁阀 MV5 排水排水电磁磁阀 MV1 进油油电磁磁阀 发光二极管光二极管62.n在在EPC-400EPC-400型型装装置置的的面面板板上上，有有一一系系列列发光光二二极极管管指指示示分分油油机机及及控控制制系系统的的状状态。在在发光光二二极极管管1 1中中的的三三个个发光光二二极极管管，从从上上到到下下分分别指指示示加加热器器工工作作（绿色色）、程程序序运运行行（绿色色）、程程序序停停止止（黄黄色色）。在在发光光二二极极管管2 2中中，上上面面的的是是不不排排渣渣报警警指指示示（红色色），下下面面的的是是总报警警指指示示（红色色）。面面板板的的左左边，有有两两排排发光光二二极极管管，上上排排是是各各种种输入入信信号号的的报警警指指示示（红色色），下下排排是是正正常常输出出信信号号指指示示（绿色色）。显示示窗窗有有5 5位位数数码显示示器器，在在运运行行期期间，左左边两两位位显示示净油油中中的的含含水水量量，但但它它不不是是显示示含含水水量量的的绝对值，而而是是达达到到触触发值的的百百分分数数，如如果果达达到到或或超超过触触发值的的100100，则显示示“”；右；右边三位三位显示距下次排渣的最大示距下次排渣的最大时间。n在在参参数数设定定和和调整整过程程中中，四四个个按按钮和和数数码显示示器器还有其他用途。有其他用途。63.三、基本的控制三、基本的控制过程程64.n设定定了了一一个个最最短短的的排排渣渣间隔隔时间10 10 minmin，及及一一个个最最大大的的排排渣渣间隔隔时间63 63 minmin（可可调）。分分油油机机是是以以最最短短的的间隔隔时间打打开开一一次次排排渣渣口口，还是是以以最最大大的的间隔隔时间打打开开一一次次排排渣渣口口，取取决