中央冷却水温控制系统

海水泵流量转换条件由过程参数P6～ P11 设 定，如表10-5所示。CPU 读取存储器中的设定 海水泵流量转换参数与阀开度值对比，当反馈 信号达到某一设定值，通过I/O接口输出相应 泵的启动、停止信号，实现海水泵的流量转换。
（2）海水泵工况的自动切换
海水泵的切换控制可以按照LT调节阀的旁通口开度V1 或LT回路的淡水温度T1控制，也可以同时采用T1和V1 控制（如按T1控制大容量的海水泵，同时按V1 控制小 容量的海水泵）。
（1）低温淡水回路温度的自动控制
温度传感器TT1检测LT回路淡水泵之后的温度T1，T1被送至 ENGARD控制器与低温淡水设定值TL相比较形成偏差EL= T1 -TL，控制器对偏差进行PI运算后，输出控制信号给LT回 路的调节阀。当淡水温度降低（即EL <0）时，调节旁通口 开大，使流经中央冷却器的淡水量减小；反之， EL >0，旁 通口关小，流经中央冷却器的淡水量增多。当淡水温度超过 或低于限制值时，发出越限报警。
2、ENGARD控制器
ENGARD控制器是一种采用8032单片机的多功能数字 控制器。
ENGARD控制器的组成：印刷电路板、固态继电器、 电源滤波器、变压器和接线端子排等，印刷电路板上 有8位微处理器、存贮器（PROM、EEPROM、RAM等） 及I/O接口。
控制器对冷却水温度进行PI定值控制，既可以自动控 制，必要时经转换也可以手动控制。控制面板上有操 作按钮、模式开关、数码显示器、马达工况和系统报 警LED。
作为系统的核心部件，ENGARD控制器的主要 任务是：
（1）通过低温淡水温度调节阀实现低温淡水的 温度定值控制；
（2）通过控制海水泵的台数及运转速度实现冷 却海水流量的控制。系统按照控制器设定的参 数，通过海水流量的开度变化来控制低温（LT） 淡水系统的温度，以达到节能的效果。如果调 节阀3是气动作用式的，则还需要配备电／气 （E/P）转换器。
8.手动／自动模式按钮 9.增加温度按钮(手动模式) 10. 降低温度按钮(手动模式) 11.显示器;
12.备用泵工作LED(Orange) 13.主报警LED(Red) 14.功能符号 15.报警复位/试灯按钮
ENGARD控制器的I/O信号
电动调节阀上的电位器根据调节阀的开度输 出反馈信号。
ENGARD控制器管理这三台泵的运行状态，根据负 荷大小变化自动地控制海水泵的并联、解列和调速， 实现海水流量的有级调节，满足中央冷却器在不同 负荷下的控制需要。
100%流量时，功率为50KW；75～85%流量时，功率为 22KW；40～60%流量时，功率为4KW。
与只采用流量的节流调节或旁通调节相比，节能效果明显。
若采取V1控制方式，当冷却系统的热负荷增大时，LT 调节阀将逐步关小旁通口，当旁通口开度逐步关小到设 定值时，则增大海水泵流量或起动另一台海水泵并联运 行；当冷却系统的热负荷减小时，LT调节阀将逐步开 大旁通口，当旁通口开度逐步开大到设定值时，减小海 水泵流量或退出一台海水泵。
海水泵工况的自动切换（续）
当旁通阀的开度信号达到海水泵的切换值时，海水流量设定 值TSW将增大或减小，控制器将根据TSW发送起动控制信号 给海水泵，增加或减少海水泵的台数。海水泵起动成功后， 海水泵起动控制单元将一个反馈信号送回ENGARD控制器以 确认海水泵已经起动成功，若没有接收到该反馈信号，则控 制器将发出故障报警。
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图4-1-8 ENGARD控制面板
1.报警输入信号图 2.报警输入信号LED(Red) 3.控制系统输出信号LED(Green) 4.控制系统输出信号图 5.调节阀手动模式LED(Orange) 6.海水泵手动模式LED(Orange) 7.自动控制模式LED(Green)
ENGARD控制系统的特点
①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；
②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；
③通过优化进入中央冷却器的海水流量，节能效果明显； ④ENGARD控制器采用8032单片机，具有完善的自检、
控制、显示、多种故障报警等功能，提高了系统的可靠 性。海水泵电机与低温淡水温度调节阀通过控制系统的 相关参数进行控制，具有很强的适应性和灵活性。系统 还通过RS-232与上位机进行通信，便于全船动力装置的 集中控制与监视。
3、系统工作原理
系统的自动控制包括对低温淡水温度和海水流量的控 制。
淡水温度在一定的范围内变化时，通过低温淡水调节 阀控制流经中央冷却器的淡水量；若淡水温度的变化 超出调节阀的设定调节范围，则通过海水泵的转速及 台数控制实现海水流量调节。
海水泵的控制不仅取决于中央冷却器的热负荷，还受 海水流量、海水温度及中央冷却器的脏污程度的影响。
ENGARD中央冷却水温度控制系统概述
板式中央冷却器 低温淡水温度调节阀 主海水泵 主淡水泵 PT100温度传感器 ENGARD控制器
海水系统的三台海水泵中，一台是单速的，另两台 由双速电动机拖动、可进行变极调速（也可以是一 台双速，两台单速）。三台海水泵中的任意两台泵 各在50%的负荷下并联运行时，就可以达到冷却系 统的最大海水流量（100%）。
ENGARD型单片机式中央冷却水温度控制系统
1、ENGARD中央冷却水温度控制的组成
与传统船舶中央冷却水控制不同，ENGARD系统实 现了通过调节低温淡水旁通来控制淡水温度、根据热 负荷的变化对海水泵进行流量模式转换、按照运行时 间优化选择海水泵工作、定时对海水系统清洗等多项 功能。
低温淡水系统的温度主要通过调节阀改变流经中央冷 却器的旁通量来实现，调节阀的动作由控制器检测海 水、淡水温度变化进行比例积分调节。海水系统流量 可以在四种海水流量之间转换，目的在于控制泵入系 统的海水不会过剩，保证中央冷却器的换热效率，实 现最大程度的节能及海水流量的优化控制。