【導(dǎo)讀】holesapproximately)theworkWhenp>p1,#1,the#2sprayhole

　　

【正文】 幾部分組成 :可編 程序控制器 PC。電源 PS。檢測單元 S。操作單元OB。驅(qū)動單元 M。顯示屏 IB。輔助繼電器組 JB。接線排 L,如圖 1所示 .前六部分是控制裝置的基本組成 .本裝置增設(shè)的輔助繼電器組 JB包括四個 8端口的中間繼電器J J J3和 J4 和一個 12端口的光控繼電器 率負載時 ,需要通過中間繼電器進行電壓或功率轉(zhuǎn)換 .中間繼電器除完成其承擔(dān)的主控功能外 ,還提供多副輔助端口 ,可用來聯(lián)鎖有關(guān)設(shè)備或接通狀態(tài)指示燈 ,這樣做可以節(jié)省主控單元的硬件資源 .設(shè)置接線排 L 以后 ,將電源、 PC 板、檢測器件、執(zhí)行器件、操作 按鈕、顯示燈等的全部接點都連到接線排插座內(nèi) ,這為設(shè)備安裝、維修和查找故障提供了方便 .系統(tǒng)各部分的組成和連接 2 系統(tǒng)控制要求 燃燒管理控制 (1) 燃油選擇 .燃料可選擇重油或輕油 .若選擇重油 ,油溫須在 80℃以上 ,方能進行燃燒 .油溫低于 80℃ ,則停爐 ,并啟動加溫裝置對重油加熱 . (2) 燃燒控制 .按啟動、前掃氣、點火、開啟 1 噴油器、開啟 2噴油器的次序啟動鍋爐燃燒 。按關(guān)閉 2 噴油器、關(guān)閉 1噴油器、后掃氣的次序停爐 . (3) 蒸汽壓力斷續(xù)控制 .根據(jù)鍋爐蒸汽壓力 p與門限值 p1(約 )、 p2(約)控制兩個噴油器的工作 .當(dāng) pp1, 2 噴油器均關(guān)閉 。當(dāng) p1pp2,1噴油器單獨工作 。當(dāng) p2p, 2 噴油器均開啟 . (4) 鍋爐水位控制 .鍋爐水位采用熟知的雙位控制方式 ,故不予詳述 . 聯(lián)鎖保護 (1) 蒸汽超壓聯(lián)鎖 .蒸汽壓力到達報警門限值 p0(約 時 ),發(fā)出“蒸汽超壓”警報 ,停爐 ,并且切斷負載電源 ,停止向所有執(zhí)行器件供電 . (2) 鍋爐水位報警 .設(shè)置最高報警水位和最低危險警戒水位 .當(dāng)控制失靈 ,水 位超過報警水位 ,則發(fā)出高水位報警 ,并切斷給水泵電動機電源 .當(dāng) 水位低于危險警戒水位 ,則發(fā)出低水位報警 ,鍋爐停爐 . (3) 應(yīng)急停爐保護 .當(dāng)集控臺有停爐命令 ,則發(fā)出“應(yīng)急停爐”警報 ,鍋爐停爐 . (4) 重油溫控制聯(lián)鎖 .選擇重油時 ,油溫高于 80℃程序才能運行 .油溫低低于此值 ,發(fā)出警報 ,鍋爐停爐 . (5) 火焰監(jiān)視異常聯(lián)鎖 .當(dāng)出現(xiàn)點火失敗、中途熄火或燃燒狀況惡化時 ,發(fā)出“火焰監(jiān)視異常”警報 ,鍋爐停爐 . (6) 手動、自動操作聯(lián)鎖 .僅當(dāng)切換開關(guān)置“手動” (“自動” )位置時 ,才準許進行手動 (自動 )的一切操作 . (7) 1 噴油器不工作 ,或風(fēng)門未開大 ,2噴油器不工作等 . 3 硬 件設(shè)計 硬件設(shè)計主要圍繞系統(tǒng)的可靠性和完善其功能兩個目標(biāo)進行 . PC 選型 可編程序控制器采用先進、精良工藝制造 ,其可靠性是一般工控微機的 4~6倍 ,故應(yīng)側(cè)重從控制功能角度選擇 、中等規(guī)模、用于保證鍋爐安全運行的自控系統(tǒng) ,對節(jié)能目標(biāo)可不考慮 ,故不需要 PID 控制功能 .這樣的系統(tǒng)以條件控制、順序控制為主 ,以開關(guān)量的邏輯運算、計時、計數(shù)居多 ,對器件運行速度等方面的性能無特殊要求 ,因此可根據(jù)程序所需容量 (IO 端口數(shù)及存儲器大小 )作 PC 選型 .存儲器容量 (程序步 )可按經(jīng)驗公式 Q=6~10)∑ (IO)作 估計 ,若用戶程序不大 ,存儲器容量需求容易滿足 .本系統(tǒng)共需輸入端口、輸出端口各 14 個 (若增加鍋爐水位控制功能 ,需再增加輸入、輸出端口各 4 個 ),故采用三菱公司F130MR 或 F140MR 為控制器 .F130MR 是超小型可編程序控制器 ,其輸入、輸出端口已與 PC機組裝在一起 ,無需再選擇 IO模塊 .F1系列 PC無故障間隔時間 MTBF為 30 萬小時 ,耐高溫 (0~+55℃ ,工作 。15℃ ~+65℃ ,庫存 ),耐振動、沖擊 (符合JISC091 C0912 標(biāo)準 ),采取電源保護、電源電壓監(jiān)視、瞬時停電補償、抗電平干擾等措施 ,可靠 性和抗干擾能力很高 .它還有出錯自診斷能力 ,包括通電診斷、程序監(jiān)視器 (Watchdog)和 EOL,可以保證通信和程序執(zhí)行的正確性 .F130MR 有輸入端口 16個 ,輸出端口 14個 ,恰能滿足程序的需要 .當(dāng)擴展程序功能需要增加 IO端口時 ,可通過加接擴展單元 F120E 解決 . 電源保護及抗干擾 盡管 PC 有較好的電源適應(yīng)能力 ,還應(yīng)該從電源系統(tǒng)中采取措施 ,盡可能減少裝置供電中的干擾、波動、欠壓、瞬間高壓對系統(tǒng)的影響 .為此 ,在電源系統(tǒng)中采用了分離電源供電、隔離變壓器及斷電保護器 .PC機、輸入電路及輸出電路 均由 分離電源、通過隔離變壓器供電 .隔離變壓器的屏蔽層良好接地 ,次級輸出采用雙絞線 .這些措施對于抑制電網(wǎng)中和混入輸入輸出電路中的干擾引起程序的誤動作有良好的效果 .隔離變壓器采用優(yōu)質(zhì)高磁通密度無切割圓截面鐵蕊 ,損耗小 ,使裝置抗電壓波動的能力得到提高 .輸出電路的電源前端還設(shè)置了應(yīng)急斷電開關(guān) ,當(dāng)出現(xiàn)緊急情況 ,可切斷電源 ,保護系統(tǒng)的安全 . IO 地址分配及外部電路設(shè)計 控制系統(tǒng)由 PC機與輸入和輸出電路連接構(gòu)成 ,各部分均由電網(wǎng) PS獨立供電 ,見圖 :檢測輸入電路把受光控管及傳感 器控制的光控開關(guān)和電磁開關(guān) G、 Si(I=1,2,… )與 PC的輸入端口連接 ,將鍋爐的狀態(tài)信息反饋給 、轉(zhuǎn)換開關(guān)等與 PC 的輸入端口連接 ,向 PC 傳送操作命令 .控制系統(tǒng)運行中的定時及汽壓、溫度等整定值由編程器寫入 PC,故不另設(shè)參數(shù)整定電路 .輸出電路包括驅(qū)動電路和顯示電路兩類 :驅(qū)動電路傳送 PC端口的輸出 ,去驅(qū)動執(zhí)行器件的電磁線圈、繼電器 ,或驅(qū)動風(fēng)機、給水泵電機、接通重油加熱器等 .顯示電路通過顯示屏 IB 的燈光 ,指示裝置的操作、設(shè)備的狀態(tài) ,模擬自動控制的流程 ,發(fā)出故障警報 . 4 PLC 技術(shù)在船舶機艙 自動化的應(yīng)用前景 工業(yè)自動化已經(jīng)歷從繼電器控制系統(tǒng)到工控微機系統(tǒng)的發(fā)展過程 .PLC 的出現(xiàn) ,由于 其具有眾所周知的一系列優(yōu)點 ,使它得到飛速發(fā)展 .目前 PLC 技術(shù)代表著當(dāng)前控制領(lǐng)域的先進水平 ,PLC已成為自動化系統(tǒng)的基本裝置 .面對 PLC技術(shù)的沖擊 ,對船舶機艙自動化 ,加速以 PLC 技術(shù)為中心的技術(shù)改造步伐 ,勢在必行 .作者認為 :機艙自動化應(yīng)著力于 :大型裝置向小型發(fā)展 。單機向系統(tǒng) (網(wǎng)絡(luò)化 )發(fā)展 。從單一或局部功能向綜合功能及智能控制方向發(fā)展 .PLC 器件小型化、超小型化是當(dāng)今技術(shù)發(fā)展趨勢 ,小型 PLC 的功能與大型 PLC 之間的差 距正在縮小 ,編程技巧的成熟 ,為此提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ) .以英國 HAMWORTHY 公司的鍋爐控制系統(tǒng)和PCGC作對照分析 :其控制器采用美國德州儀器公司的 PM550,它采用 16位的微處理器 ,有計數(shù)器和定時器各 99 個 ,最大開關(guān)量 IO 端口 512 個 ,PID 控制回路 8 個(系統(tǒng)使用 IO 端口 32 個 ,PID 回路 4 個 ).與 PCGC 對照 ,兩者在裝置的容量和運算功能上有較大差距 .系統(tǒng)控制功能上的差距主要反映在參量的連續(xù)調(diào)節(jié)上 ,其它控制功能上的差距不算太大 ,其所具有的軟硬件自診斷功能 ,如程序監(jiān)視器(Watchdog),求和檢驗 (Sum Check)及流程模擬顯示板 (Mimic Diagram)等 ,PCGC也基本具備 .另外裝置小型化 ,有利于適應(yīng)多用途的能力 ,也有利于實現(xiàn)標(biāo)準化 ,進一步降低成本 (PCGC的標(biāo)準化程度為 %,其中標(biāo)準化系數(shù) %,通用件系數(shù) %).顯然 ,機艙設(shè)備各單機控制系統(tǒng)的功能總和低于其有機的組合 .建立 一個機艙設(shè)備的總體控制系統(tǒng) ,更有利于發(fā)揮船舶動力系統(tǒng)的功能 ,在計算機網(wǎng)絡(luò)已發(fā)展成熟的今天 ,是沒有問題的 .控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)采用上位連接方式較好 .上位機采用計算機聯(lián)接多臺 PLC控制系統(tǒng) .通過計算機管理各個 PLC系統(tǒng)的工作 ,并對收集到的大量信息進行分析處理 .在控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上 ,可以更多地發(fā)揮PLC 系統(tǒng)的功能 ,除了完成控制功能外 ,還可以開發(fā)動力系統(tǒng)的故障診斷 ,機艙管理等功能及人工智能系統(tǒng) .