轮机自动化复习资料综合版

轮机自动化复习资料综合版一.柴油机气缸冷却水温度自动控制系统1.冷却水控制调节原理：把冷却水分成两部分，一部分通过淡水冷却器，经海水冷却使温度降低，另一部分不通过冷却器，直接与经冷却器的淡水混合。

然后进入柴油机气缸的冷却空间，若冷却水温度偏高，则需要减少不经冷却器的旁通水量，增加经冷却器的淡水量，反之亦然。

2.根据测温元件安装位置不同，气缸冷却水温度控制系统有哪两种控制方式？各有何特点？答：①控制冷却水进口温度，控制在给定值或给定值附近，但冷却水出口温度会随柴油机负荷的变化而有所变化，在超负荷运行时，出口温度将会发生过高现象。

②控制冷却水出口温度，冷却水出口温度可以控制在给定值或给定值附近，但冷却水进口温度会随着柴油机负荷的变化而变化，特别是在负荷增加时，冷却水进口温度会下降。

3.指出其中的反馈环节，调节器和执行机构，并画出系统的控制原理图。

反馈环节：T802型热敏电阻；调节器：MR-Ⅱ型调节器；执行机构：限位开关、过载保护继电器、三相交流伺服电机。

答：调整电位器W1 可改变放大倍数K ，即可整定比例为分调节器的比例带PB ，调整W2可整定微分时间。

5.比例调节简单，调节动作叫及时，改变纠偏控制作用强度，提高系统的灵敏度。

微分调节有超前控制的能力，可以克服对象的惯性，增强系统的稳定性，抑制振荡，减小超调及动态误差。

二．VAF 型燃油粘度自动控制系统1.分析图中VAF 燃油粘度控制系统，简述燃油粘度控制系统的功能。

答：功能：在燃油进入高压油泵以前，把燃油粘度作为被控量，根据燃油粘度的偏差值，控制加热器蒸汽调节阀的开度或电加热器的接触器，使燃油粘度维持在给定值上。

2.简述系统投入工作的步骤和注意事项。

答：步骤：①接通气源再接通输入信号，打开气源截止阀，调整过滤减压阀5使其输出压力为0.14MPa ②起动测粘计马达，关闭截止阀11，打开截止阀10，让测粘计开始工作③先将燃油转换阀打开至“轻油”运行一段时间后再转向“重油”，关14，打开12，13，让气动调节阀8开始工作④燃油经燃油加热器7加热，经过燃油细滤器6过滤，进入粘度计1，粘度计把测得的粘度转换成压差信号送至差压变送器4，差压变送器再把压差信号转换成气压信号送至调节器3和记录仪2，调节器根据偏差值输出控制信号来调节气动调节阀的开度，从而控制燃油粘度。

注意事项：①投入工作时要先接通气源再接通输入信号，切断时应先切断测粘计的工作，再切断气源②起动测粘计马达以前，要先打开平衡阀9，防止差压变送器在短时间内单向受力③定期打开过滤减压阀5放残，并清洗燃油细滤器6。

3.画出系统闭环控制原理框图.分析各环节功能.调节器:根据偏差值输出控制信号。

气动调节阀:根据控制信号调节蒸汽阀的开度。

燃油加热器:对燃油进行加热。

测粘计:对燃油粘度进行测量,得到测量值并输出差压信号。

差压变送器：将差压信号成比例地转换成气动信号。

4.简述为什么要先接通气源（打开截止阀D、B）再启动粘度计，并且要先打开平衡阀再起到粘度计马达。

答：先接通气源（打开截止阀D、B）再启动粘度计，并且要先打开平衡阀再起到粘度计马达，以免差压变送器的测量单元正、负压室单向受力。

5.差压变送器的调零和调量程.答:差压变送器是燃油粘度的变送单元,它把表征燃油粘度的压差信号成比例地转换为气压信号送到调节器和粘度的指示仪表.差压变送器有测量和便送两个单元组成.调零是指输入的压差信号为零(相当于粘度为零)时,差压变送器的输出为0.02MPa(燃油粘度指零).调零时,先开启差压变送器测量管路上的平衡阀9,再关闭测粘计上面的正负连接管路上的截止阀D和E,这时差压变送器测量单元正负压室的压力相等,相当于燃油粘度为零.调量程:是指当燃油粘度变成全量程,即粘度从零变化到所能测量的最大值时,差压变送器的压力变化范围是0.02MPa~0.1MPa.(凑试法)6.正反作用式气动调节器与气开关式调节阀如何配套使用?答:反作用式调节器要与气关式调节阀配套使用.如果改用气开式调节阀,调节器应该为正作用式.采用气关式调节阀的好处:一旦气源中断或控制系统出故障使调节器无信号输出时,则蒸汽调节阀会保持全开状态.如果采用气开式蒸汽调节阀,蒸汽阀就会全关,燃油粘度会大大增大,严重影响燃油喷射的雾化质量,甚至柴油机不能正常工作.7.简述气关式调节阀的特点，气关式调节阀应该与哪种类型调节器配套使用？答：（1）特点：不通蒸汽时，该阀因活塞本身重量而关闭，接通蒸汽后，若活塞上部没有空气压力信号，则用蒸汽压力可顶起阀芯使阀全开；（2）气关式调节阀应该与反作用式调节器配套使用，保证一旦气源中断或控制系统出现故障使调节器无信号输出时，则蒸汽阀会保持全开状态。

8.调节器的调整包括整定比例带,积分时间,给定值及正反作用切换,手动-自动切换等.答:1.整定比例带:通过调整负反馈强度来实现,改变比例带调整盘上M点的位置,逆时针→负反馈↑→比例作用弱,比例带↑.顺时针→负反馈↓→比例作用强,比例带↓.2.调整积分时间:通过调整积分阀Ⅱ来实现的:积分阀开大→Ti↓→积分作用强,积分阀关小→Ti↑→积分作用弱.3.调整给定值是通过旋转给定值,天真旋钮6来实现的,顺时针转动→增大给定值.4.正反作用调节器切换:只需将喷嘴4转90度.使它对准下面的挡板,同时把比例带调整盘上的M点由左上角转到右上角.这时,差压变送器的输出与调节器输出方向就一致了.5.手动-自动的转换开关.三.燃油供油系统1.组成：供油处理系统、燃油粘度或温度自动控制系统、油泵电机、滤器自动控制系统等部分。

2.粘度控制系统的控制过程燃油黏度控制系统是由黏度传感器、温度传感器、控制器EPC-50B和加热器构成。

黏度传感器和温度传感器分别检测燃油加热器出口燃油的黏度和温度，并将黏度和温度值按比例转换成标准电流和电压信号送到控制器。

控制器通过PI控制规律对重油的黏度或温度进行定值控制，而对柴油只能进行温度定值控制。

3.当HFO模式且系统处在温度控制方式时，即Pr19=Temp, Pr30作为温度设置点，此时的Pr30应为所需黏度对应的温度值。

在从低温开始的加温过程中，系统控制加热量，实现按设定的湿升，参数Fa30来程序控制加热。

当温度程序控制加热到设定Pr30减去3°C的温度值后，系统开始温度定值控制。

当HFO模式且系统处在黏度控制方式时，即Pr19=Visc，Pr20作为粘度设置点，而此时的Pr30应为所需黏度对应的温Pr30减去2~4°C。

从低温开始的加温过程中，按温升参数加热到该Pr30后，系统自动转为黏度控制。

四.燃油净油单元1.简述EPC-50 分油机控制系统控制原理特点：分油工作期间，水分传感器不断检测净油含水量，判断油水分离界面状态；若水分超标，则按预定时间进行一次排水；若进行一次排水后，含水量依然超标，再进行一次排水，最多可连续排水5次；在设定的分油时间到后，控制置换水配合排渣口打开对分离筒进行冲洗和排渣，既保证下次分油机净筒起动；在分油前需对待分油进行预定温度加热。

2.简述图中分油机排水排渣控制过程。

答：线1：63min 内，含水量很少，没有达到触发值，首先向分油机内注入置换水，当含水量到达触发值时，进行一次排渣。

线2：10mi n ＜t ＜63min ，含水量达到触发值，不需进行置换，进行一次排渣。

线3：10min 内达到触发值，打开排水阀，排水，若排水后，距上次排渣10min 内又达到触发值，则进行一次排渣。

线4：排水一次后，距上次排渣时间仍在10min 内，含水量又达到触发值，并且连续两次打开排水阀120s 后，含水量仍不能降到触发值以下，在进行一次排渣后，停止待分油进入分油机，发出声光报警。

3.解释分油机：①时序控制②逻辑控制；并分别举例。

时序控制：按照预先设定好的时间顺序进行控制；例：辅锅炉燃烧时序控制。

逻辑控制（开关量控制）：只有满足逻辑条件时，逻辑回路才能输出信号，不满足条件就不输出信号；例：LAEI 型辅锅炉正常燃烧、报警、安全保护及手动控制系统。

4.简述下图水分传感器工作原理，以及水分传感器在分油机控制系统中的作用。

答：EPC-400型装置为水分传感器提供20V 直流电源，它使水分传感器内部的振荡器工作，产生频率交高的交流电，该交流电经电容器极板输出一个大小与净油中含水量成比例的交流信号。

并经过有屏蔽的电缆送到EPC-400型装置的水分传感器信号处理电路板。

（水的介电常数大，净油中含水量的增加，会使介电常数增大，其流过电容器的电流增大）。

作用：随时检测净油中含水量，并根据净油中含水量达到触发值所需要的时间，由EPC-400型装置决定是打开排渣口还是开启排水电磁阀排水。

5.简述分油机控制过程中的置换水的概念，什么情况下需要置换水？答：置换水是控制过程中为了改变油水中分界面的位置，而向分油机中注入的水。

在待分油机中含水量极少时，从上次排渣算起，在63min 内油水分界仍在分离盘外侧一段距离处，净油中含水量很少，没有达到触发值，这时EPC-400型装置要进行一次排渣。

为了减少排渣时候的损失，排渣前先打开电磁阀MV 10向分油机中注入置换水，使油水分界面逐渐向里移动，接近分离盘外侧表面时，再打开排渣口排渣。

6.简述油水分离器的作用：答：用物理处理方法将水中所含有的污油分离出去。

以重力作为粗分离，以聚合及过滤吸附作用分离。

7.简述双位控制原理及特点：答：对被控量进行控制，使其在上、下限之间变化，而不是稳定于某个值，且只有两种输出状态，通与断（或开与关）。

[用S1和S2的电极检测集油腔的油水分界面的位置，以油水导电性差异来控制分界面位置。

]8.分析图示6.1自动排油的控制原理。

答：当油水分界面在1S 以上时，1S 、2S 对地构成通路，电磁阀1V 断电不供油；随着油水分离器的不断工作，集油舱的油逐渐增多，当油水分界面下移到1S 和2S 之间，1S 对地断路，2S 对地通路，1V 断电不工作，当油水分界面下移到2S 以下，1S 、2S 对地均断路，电磁阀1V 通电打开，将污油排至废油柜，随着污油的排出，分界面逐渐上移，当上移到S 以上时，S 、S 均对地通路，断电不工作（停止排油），以后重复上述动作。

9.根据图示6.2简述油分浓度检测原理。

答：图中I 为入射光光强，I o 为透射光光强，I Q 为散射光光强，C 为油分浓度。

由图(b)可以看出，散射光光强与油分浓度只是在一定的范围内成线性关系。

超过一定的油分浓度，散射光光强不仅不随油分浓度的增加而增大，反而随油分浓度的增加而减弱。

原因在于油分浓度增大后，油颗粒的增多反而阻挡了散射光。

OCD-1型油分浓度报警器在电路设计上，充分利用了瑞利散射定律和比耳定律。

利用瑞利散射定律，在水样传感器中获得反映油分浓度的散射光强度，经光电池将光强转变成相应的电流信号送到比较放大电路，若超过设定值(15 ppm)则将触发两个报警电路，输出报警及控制信号。