第七章第一节 冷却水温度控制系统
冷却液温度控制系统工作原理分析
冷却液温度控制系统工作原理分析冷却液温度控制系统工作原理分析1. 引言冷却液温度控制系统在汽车、工业设备和航空航天等领域中起着至关重要的作用。
该系统通过监测和调节冷却液的温度，确保机器和设备的正常运行和长期稳定性。
本文将对冷却液温度控制系统的工作原理进行深入分析。
2. 冷却液温度控制系统的组成冷却液温度控制系统主要由以下几个部分组成：2.1 水泵：水泵负责将冷却液从冷却器回流到发动机，以保持发动机在正常工作温度下运行。
2.2 散热器：散热器通过增大冷却液与周围环境的热交换面积，以提高冷却效果。
2.3 温度传感器：温度传感器负责测量冷却液的温度，并将数据传输给控制单元。
2.4 控制单元：控制单元接收温度传感器的数据，并根据设定的温度范围，控制水泵和风扇的转速。
2.5 风扇：风扇通过增加空气流动和散热面积，加速冷却液的散热过程。
3. 冷却液温度控制系统的工作原理冷却液温度控制系统的工作原理可以概括为以下几个步骤：3.1 初始状态：当发动机处于工作状态时，冷却液通过水泵进入发动机进行冷却。
此时，温度传感器将监测到冷却液的温度，并将数据传输给控制单元。
3.2 温度传感器数据采集：控制单元收到温度传感器的数据后，会与预设的温度范围进行比较，以确定当前冷却液温度是否在合理范围内。
3.3 控制水泵：如果控制单元发现冷却液温度过高，它将命令水泵提高冷却液的流动速度，以加速冷却液的循环和散热过程。
反之，如果冷却液温度过低，控制单元将减小水泵的流动速度。
3.4 控制风扇：除了控制水泵之外，控制单元还会根据需要，调整风扇的转速。
当温度传感器侦测到冷却液温度过高时，控制单元会加速风扇的转速，以增加冷却液的散热效果。
3.5 循环控制：冷却液将持续循环进出发动机和散热器，直到冷却液温度恢复到预设范围内。
4. 冷却液温度控制系统的优点冷却液温度控制系统具有以下几个优点：4.1 提高发动机效率：通过精确控制冷却液的温度，冷却液温度控制系统能够确保发动机在最佳工作温度下运行，进而提高发动机的燃烧效率和动力输出。
7-1 冷却水温度控制系统
若电机仍不转→故障在执行机构（M烧坏或卡死，过载继
电器动作） 若M只能一个方向运转→增、减输出断电器之一有故障
三 中央冷却水温度自动控制系统 1.ENGARD中央冷却水温度自动控制系统 的组成
第七章
船舶机舱辅助控制系统
§7-1 冷却水温度控制系统 第一节 冷却水温度控制系统
感温元件 感温元件
主 机
调 节 器
主 机
调 节 器
三通调节阀
三通调节阀
M
执行电机 冷却器 冷却器
M
执行电机
汽缸冷却水温度控制原理
MR—Ⅱ型电动冷却水温度控制系统
属需外加电源的间接作用基地式仪表，能实现PD控制规律 组成及工作过程 测量元件 热敏电阻T802（插于进口管中，电阻值随水温作线性变化）。 测量信号→分压器分配后变成电压信号 定位器调定给定值电压信号 →偏差 e，
用来调整脉冲宽度
指示灯L2 相当于手动开关SW1 F2 F 电源主开关，右合左断 发光二极管D2，指示电源是否正常
E F1
手—自动选择开关SW2，右边自动，左边手动
二。管理要点
（1）调节器面板布置 一块温度表+五块插板B、C、D、E、F。 （2）控制系统投入工作的操作。 A．将开关13扳到右边，合上主电源，电源批指示灯 14亮，
2. ENGARD控制器
3.系统工作原理 ⑴低温淡水温度控制 ⑵海水11。
B．按下按钮2，转动1，使A指示水温给定值。 C．拔出按钮2，A指示测量值，开关12扳至左边手动位，手 操开关9，将水温调至给定值 。 D．将开关12扳至自动位，实现无扰动切换，系统投入工作。
船舶机仓自动控制实例第一节主机冷却水温度控制新版系统
考点1由需要外加能源气动或电动仪表组成自动控制系统全部是间接作用式控制系统。
图4-1-1给出了用TQWQ型气动温度三通调整阀组成气动温度自动控制系统原理图，这个系统还采取了按力矩平衡原理工作百分比调整器。
测量单元、调整器和显示仪表全部装在-个壳体内，是属于基地式仪表。
图4-1-1 用TQWQ型气动三通调整阀组成冷却水温度控制系统1-温包；2-毛细管；3-测量波纹管；4-主杠杆；5-反馈波纹管；6-定值弹簧；7-放大器；8-喷嘴；9-挡板；l0-气缸；11-活塞；12-弹簧；13-转阀；14-三通阀；系统测量单元是温包1，它是由不锈钢材料制成，里面充注膨胀系数较大。
沸点较低易挥发性液体。
利用温包内介质压力随温度而改变性质，来反应冷却水温度实际值。
温包内压力改变经紫铜管接入测量波纹管3。
百分比调整器是由主杠杆4，及作用于主杠杆4上测量波纹管3、反馈波纹管5、定值弹簧6、喷嘴8、挡板9及气动功率放大器7等部分组成。
由小气缸10、活塞11、三通阀14组成实施机构。
当系统处于平衡状态时，作用于主杠杆4上测量力（温包输出压力信号和测量波纹管有效面积乘积)对支点18产生测量力矩，和作用主杠杆4上反馈波纹管5反馈力对支点18产生反馈力矩及定值弹簧6张力对支点18所产生力矩相平衡，主杠杆4稳定不动，挡板和喷嘴之间开度不变，气动功率放大器7输出一个不变稳定气压信号，三通调整阀中转阀13位置固定不变。
这么通冷却器管口和旁通管口开度不变，冷却水温度稳定在给定值上。
当系统受到扰动（如柴油机负荷忽然增大)，冷却水出口管路水温会升高（温包是插在冷却水出口管路中)，温包l内介质汽化加强，经过毛细软管2使测量波纹管3内压力升高，主杠杆4将绕支点18逆时针方向转动。
固定在杠杆左端喷嘴8将离开挡板9，其背压降低，于是气动功率放大器输出压力信号减小（测量信号增大，输出信号减小调整器叫反作用式调整器)。
小气缸10中活塞11在弹簧作用下向上移动，拉动转阀13逆时针方向转动，开大通冷却器管口，关小旁通管口，即经冷却器冷却水流量增大，旁通水量降低，使冷却水温度降低，并逐步向给定值方向恢复。
冷却液温度控制系统原理
冷却液温度控制系统原理
冷却液温度控制系统是一种用于控制发动机冷却液温度的系统，其原
理是通过控制冷却液的流量和温度来保持发动机的正常工作温度范围内。
该系统通常由水泵、散热器、恒温阀、温度传感器和控制器等组成。
水泵是冷却液循环的动力源，它将冷却液从发动机中抽出并通过散热
器散热后再回到发动机中循环。
散热器是冷却液散热的主要设备，它
通过散热片和风扇将热量散发到空气中。
恒温阀是控制冷却液流量的
关键部件，它根据温度传感器的信号控制冷却液的流量，以保持发动
机的温度在正常范围内。
温度传感器是检测发动机温度的装置，它将
温度信号传输给控制器，控制器根据信号控制恒温阀的开度，从而控
制冷却液的流量和温度。
冷却液温度控制系统的工作原理是通过控制冷却液的流量和温度来保
持发动机的正常工作温度范围内。
当发动机温度升高时，温度传感器
会检测到信号并将其传输给控制器，控制器根据信号控制恒温阀的开度，从而控制冷却液的流量和温度。
当发动机温度降低时，控制器会
减小恒温阀的开度，从而减小冷却液的流量和温度。
冷却液温度控制系统的优点是可以保持发动机的正常工作温度范围内，
从而提高发动机的效率和寿命。
此外，该系统还可以减少发动机的磨损和故障，提高发动机的可靠性和安全性。
总之，冷却液温度控制系统是一种重要的发动机控制系统，它通过控制冷却液的流量和温度来保持发动机的正常工作温度范围内，从而提高发动机的效率和寿命。
该系统的优点是可以减少发动机的磨损和故障，提高发动机的可靠性和安全性。
冷却液温度控制系统原理
冷却液温度控制系统原理随着科技的不断进步，冷却液温度控制系统在工业生产中扮演着重要的角色。
这一系统的原理是通过控制冷却液的温度，有效地维持设备的工作温度，确保设备的正常运行。
本文将从系统原理、工作流程、优势和应用领域等方面详细介绍冷却液温度控制系统。
冷却液温度控制系统的原理主要基于热交换原理。
通过冷却液对设备进行散热，将设备产生的热量传递给冷却液，然后通过控制冷却液的温度来达到对设备温度的控制。
这一系统通常由传感器、控制器和执行器组成。
传感器负责监测设备的温度变化，并将数据传输给控制器。
控制器根据传感器的数据来判断设备的工作状态，然后通过控制执行器调整冷却液的温度，以达到设定的温度范围。
冷却液温度控制系统的工作流程如下：首先，传感器监测设备的温度变化，并将数据传输给控制器。
控制器根据设定的温度范围和传感器的数据来判断设备的工作状态。
如果设备的温度超过设定的范围，控制器将发出信号给执行器，执行器会相应地调整冷却液的温度。
当设备的温度恢复到设定的范围内时，控制器停止发出信号，执行器也停止调整冷却液的温度。
冷却液温度控制系统具有一系列的优势。
首先，它可以对设备的温度进行精确的控制，确保设备在最佳的工作状态下运行。
其次，该系统能够快速地响应温度变化，提高设备的响应速度。
此外，冷却液温度控制系统还能够减少设备的能耗，延长设备的使用寿命。
最重要的是，这一系统可以保护设备免受过热损坏的风险，提高设备的安全性和可靠性。
冷却液温度控制系统广泛应用于各个领域。
在工业生产中，该系统常用于冷却炉、冷却塔、冷却机等设备的控制。
在汽车工业中，冷却液温度控制系统被用于发动机的冷却。
此外，该系统还可以用于医疗设备、电子设备等其他领域的温度控制。
冷却液温度控制系统通过控制冷却液的温度，有效地维持设备的工作温度，确保设备的正常运行。
该系统基于热交换原理，通过传感器、控制器和执行器的配合工作，实现对设备温度的精确控制。
冷却液温度控制系统具有精确控制、快速响应、节能延寿、安全可靠等优势，并广泛应用于工业生产、汽车工业、医疗设备等领域。
中央冷却水温控制系统
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。
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）。
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。
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；
一 冷却水温度控制系统.
项目十机舱辅助控制系统【项目描述】Item Description冷却水（Cooling Water）温度控制系统、燃油供油单元（Fuel Oil Feed Unit）自动控制系统、燃油净油单元（Fuel Oil Purification Unit）自动控制系统是船舶机舱（Engine Room）主要的辅助控制系统，控制辅助设备的正常运行，为船舶动力系统（Shipping Dynamical System）设备提供保障。
对机舱辅助控制系统的掌握，正确使用调节是轮管人员（Marine Engineer）必备的基本技能。
通过本项目的学习，学生具体应达到以下要求：一、知识要求（knowledge demand）1.能表述冷却水温度控制系统的组成及工作原理，了解中央冷却水温度控制系统的基本概念；2.能表述燃油供油单元自动控制系统、测黏计（Viscosity Meter）、燃油黏度控制系统的工作原理；3.能表述燃油净油单元自动控制系统的组成及工作原理，熟悉EPC-50控制系统的面板（Panel）操作及I/O信号二、能力要求（ability demand）1.具备冷却水温度自动控制系统的操作与管理能力；2.熟悉燃油供油单元的综合控制，具备燃油供油单元自动控制系统的操作与管理能力；3.具备燃油净油单元自动控制系统的操作与管理能力；三、素质要求（quality demand）1.养成善于动脑、勤于思考、及时发现问题的学习习惯；2.培养理论联系实际、善于分析和解决工程实际问题的能力；3.培养理性思维能力和科学求实的精神；4.培养学习新技术的能力，增强创新意识。
【项目实施】Item implementation任务一冷却水温度控制系统一、学习目标（learning target）1. 掌握此种冷却水温度控制系统的基本组成和特点：2. 掌握冷却水温度控制系统的参数设置及调整；3. 熟悉此冷却水温度控制系统的故障诊断及在轮机自动控制中的应用管理。
船舶柴油机冷却水温度控制系统
船舶柴油机冷却水温度控制系统IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】摘要船舶柴油机冷却水的温度是影响柴油机工作的重要热工参数。
精确控制冷却水的温度，对于提高柴油机的动力性、减少废气的产生、减少燃料消耗量等方面都有着重要的意义。
本设计的单片机系统采用了AT89C51作为微处理器，采用铂电阻(pt100)作为温度传感器，与运算放大器(op27)相结合构成精密测温电路，采用了ADC0809芯片作为精密测温电路与单片机的转换通道。
键盘矩阵采用2行3列非编码方式，显示部分为3位LED数码管显示，看门狗电路采用了较为常见的X25045芯片。
系统输出环节通过单片机输出口传递输出控制信号，经光电藕合4N25和模拟开关CD4052后去控制继电器的通断，进而控制三相伺服交流步进电机电机的旋转，当实际温度偏高时，单片机输出控制信号使正转继电器通电，伺服电机正转，改变三通调节阀的开度，增加流过淡水冷却器的淡水量，使淡水温度降低;当实际温度偏低时，单片机输出控制信号使反转继电器通电，伺服电机反转，改变三通调节阀的开度，增加旁通冷却水流量，使淡水温度升高，最终起到温度控制的作用。
本设计引入了功率模糊控制信号的智能温度控制系统，有效地克服了水温的时滞特性，大大地降低了冷却水温度的超调量，并提高了系统的响应速度；采用屏蔽与隔离技术，提高了控制系统在恶劣环境中的抗干扰能力；采用指令冗余及数字滤波技术，提高了系统的软件抗干扰能力。
关键词：船舶柴油机；冷却水温度；单片机；数码管显示AbstractThe temperature of cooling water of marine diesel engine is an important reference. It is very significant to control the temperature of cooling water accurately. For improving the power performance of diesel engine, decreasing the exhausting and saving fiiel.The design of the SCM system uses AT89C51 as the microprocessor, using platinum resistance (pt100) as a temperature sensor, and operational amplifiers (op27) combined constitute precise temperature measurement circuit, using ADC0809 chip as precision temperature measurement circuit and microcontroller conversion channels. Keyboard matrix using two rows three non-coding mode, the display part of the three LED digital tube display, the watchdog circuit uses more common X25045 chip. System output link passing through the microcontroller output port output control signal, the optical coupling and analog switches CD4052 4N25 go after control relay off, and then control three-phase AC servo motor stepper motor rotation, when the actual temperature is high, the microcontroller output control signal forward relay is energized, the servo motor is transferred, changed way regulating valve opening, increasing freshwater flowing fresh water cooler, so that fresh water temperature decreases; when the actual temperature is low, the microcontroller output control signal reverse relay is energized, reversing the servo motor, three-way valve to change the opening degree of the bypass cooling water flow increases, the fresh water temperature, the temperature control end play a role.This design introduces a fuzzy control signal power intelligent temperature control system, effectively overcome the delay characteristics of the water temperature, which greatly reduces the cooling water temperature overshoot, and improves system response speed; using shielding and isolation technology, improve the control system in the harsh environment of the anti-jamming capability; using instruction redundancy and digital filtering technology to improve the system's software anti-jamming capability.Key Words：SMarine Engine； Temperature of Center Cooling Water System; SCM; Digital display目录第1章绪论1.1课题背景船舶柴油机冷却水温度控制技术是轮机自动化技术的重要组成部分。
冷却系的作用：保持发动机在最适宜的温度范围内工作
第七章冷却系第一节概述一、冷却系的作用：保持发动机在最适宜的温度范围内工作。
发动机工作时，由于燃料的燃烧，气缸内气体温度高达2200K~2800K(1927℃~2527℃)，使发动机零部件温度升高，特别是直接与高温气体接触的零件，若不及时冷却，则难以保证发动机正常工作。
二、发动机过热或过冷的危害发动机冷却必须适度，过热或过冷都会给发动机带来危害。
1.发动机过热的危害1)降低充气效率，使发动机功率下降；2)早燃和爆燃的倾向加大，使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏；3)运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏；4)润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损；5)零件的机械性能降低，导致变形或损坏。
2.发动机过冷的危害1)进入气缸的混合气(或空气)温度太低，可燃混合气品质差，使点火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量增加。
2)燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类，加重了对机体和零件的侵蚀作用；3)未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面(气缸壁、活塞、活塞环等)上的油膜，使零件磨损加剧。
可见，发动机正常的工作温度是保证发动机良好的工作性能及其使用寿命的一个重要条件。
三、发动机的冷却方式根据所用冷却介质不同，可分为风冷式和水冷式。
1.水冷式——以水为冷却介质，热量先由机件传给水，靠水的流动把热量带走而后散入大气中。
散热后的水再重新流回到受热机件处。
适当调节水路和冷却强度，就能保持发动机的正常工作温度。
同时，还可用热水预热发动机，便于冬季起动。
2.风冷式——高温零件的热量直接散入大气。
四、发动机的正常温度水冷式发动机保持正常工作，其冷却水的温度应在353K~363K(80℃~90℃)之间。
此时，气缸壁温度不超过473K~573K(200℃~300℃)；气缸盖、活塞顶部的温度不超过573K~673K(300℃~400℃)；润滑油的温度在343K~363K(70℃~90℃)，保证发动机具有较好的动力性、经济性和净化性，使零件的运动和磨损正常。
冷却水控制系统说明书新版
冷却水控制系统操作说明书上海徽鼎机电设备有限公司二O一三年三月一、控制系统说明1.冷却水控制系统是冷却水换热并经降温，再循环使用的给水系统。
主要由冷却设备、水泵和管道组成。
有节约大量工业用水的作用。
2.冷却水控制柜具有操作循环泵，冷却风机，电磁阀的启动和停止，故障报警，故障切换等功能。
可以通过人机界面和远程实时监控系统的运行状态。
3..控制柜本身有防雨罩，具有防雨功能4.控制柜本身带有保护功能：4.1 短路保护：采用施耐德智能电源转换开关，当发生短路时自我保护不会将电源烧毁；4.2 电机过热：当电机运转过程中，出现发热时影响电机PTC 阻值，使其阻值越来越大，这时热敏电阻继电器通过其阻值变化来判断电机此时的温度，当检测到电机温度异常或时，停止低温泵输出并在文本显示器上出现相应提示，且对应循环泵故障指示灯亮。
重置按钮可以进行复位操作。
4.3 过载保护：通过热过载继电器保护限制电机工作电流，当电机电流大于额定值一定时间时，热过载继电器报警动作，并停止低温泵输出，在文本显示器上有相应提示，通过热过载继电器复位键进行复位；二、安装说明1.运输：柜体到达现场后，请用叉车或吊车平稳的将柜体运到柜体所需安装的基础台（槽钢或水泥台）上。
运输过程中，柜体不应受碰撞，以免骨架变形，或者薄面板碰凹，表面涂层受撞伤，影响外观。
2.安装：本控制柜属于落地式安装。
安装完毕后打开箱体，将电源引入，电机按照图纸连接，电磁阀控制由端子引出。
安装完毕后，要检查电机与控制柜的绝缘性，机械传动是否正常。
3.环境要求：3.1 现场环境温度应控制在-10°~50°这个范围内3.2 现场的防护等级要求为IP553.3 无导电尘埃和破坏绝缘介质的气体或蒸汽。
3.4 无剧烈震动或冲击3.5 良好通风环境4.当以上条件均符合后，接通电源，观察电机运转是否正常，转速方向，转速高低和转速大小等。
三、工作原理该电控柜由西门子S7-200作为主控制器。
冷却液温度控制系统原理
冷却液温度控制系统原理随着科技的不断进步，冷却液温度控制系统在各个领域中得到了广泛的应用，尤其是在工业生产中。
冷却液温度控制系统能够有效地控制冷却液的温度，提高生产效率和产品质量。
本文将详细介绍冷却液温度控制系统的原理和工作方式。
冷却液温度控制系统主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。
传感器负责检测冷却液的温度，控制器根据传感器的反馈信号进行判断和控制，执行器则负责根据控制信号调节冷却液的温度。
在冷却液温度控制系统中，传感器起到了关键的作用。
传感器能够将物理量转换成电信号，将冷却液的温度转化为控制系统能够识别的信号。
常见的传感器有热电偶和温度传感器等。
热电偶通过热电效应产生微弱的电压信号，温度传感器则通过温度敏感元件的电阻值变化来测量温度。
传感器将测得的温度信号传递给控制器。
控制器是冷却液温度控制系统的核心部分，负责对传感器反馈的信号进行处理和判断。
根据设定的温度值和实际测得的温度值，控制器通过比较判断冷却液的温度是否符合要求，并生成相应的控制信号。
控制器通常采用PID控制算法，即比例、积分、微分控制算法。
通过不断调整控制信号，控制器能够使冷却液的温度逐渐趋近于设定的温度值。
执行器是冷却液温度控制系统中的最后一环，负责根据控制信号来调节冷却液的温度。
执行器通常采用电动阀门或电磁阀等设备。
当控制信号发生变化时，执行器能够根据信号的大小和方向来控制阀门的开启程度，从而调节冷却液的流量和温度。
冷却液温度控制系统的工作原理可以总结为：传感器检测冷却液的温度，并将信号传递给控制器；控制器根据传感器的信号判断冷却液的温度是否符合要求，并生成相应的控制信号；执行器根据控制信号来调节冷却液的温度，使其逐渐趋近于设定的温度值。
通过不断的反馈和调节，冷却液温度控制系统能够稳定地控制冷却液的温度，确保生产过程中的稳定性和质量。
冷却液温度控制系统是一种重要的工业自动化控制系统，能够有效地控制冷却液的温度，提高生产效率和产品质量。
第七章第一节冷却水温度控制系统
2.故障分析
• 在自动控制系统工作的过程中。如果温度指示的测量值与 给定值之间有较大的偏差值，而指示灯7和8都不亮，说明 电机M没有转动。这时，必须把开关12立即扳到左面的手 动位置，然后手操开关9，如果此时电机M可按逆时针和 顺时针方向转动，说明控制系统出故障，可分别抽出RMB 板、MRV板和MRD板，人为地输入一个信号，观察其输 出端U15、U5、U9和U10是否变化。哪块板输出不变化， 故障就出在那块板上。换一块备件板，控制系统就能恢复 正常工作，若手操开关9时，电机M仍不转动，说明自动 控制系统没有故障，故障是出在执行机构中，如电机M烧 毁或卡死；过载保护继电器动作，切断电机M的电源等。 如果手操开关9电机M能在一个方向转动，而不能在另一 个方向转动，可能的原因是“减少输出接触器”或“增加 输出接触器”的线圈断路，或者它们的触头磨损、烧蚀而 不能闭合，要及时检查修复。
2．ENGARD控制单元
具有比例积分控制作用的全自动温度控制。微处理器8位， 有PROM、EEP-ROM、RAM存储器。 海水泵手动操作 时，调节阀仍可工作在自动状态；反之亦然 。
3．工作原理 海水泵的控制不仅取决于中央冷却器热负荷，而且还与 淡水泵流量、海水泵流量、海水温度及中央冷却器的脏污 程度有关。淡水温度在一定的范围内变化时，低温淡水调 节阀控制流经中央冷却器的淡水量。当某一工况下海水流 量已经达到预先设定值，且淡水温度无法回到设定值时， 控制单元将产生一控制信号，切换海水泵工况，改变海水 通过冷却器的流量，从而达到控制低温淡水回路中低温淡 水温度的目的 。
• 水量Q与转速n的一次 方成正比，
• 水压H与n的二次方成 正比，
• 轴功率P与n的三次方 成正比
• 见当100%流量时， 功率50kW;
第七章 循环水系统
第七章循环水系统第一节系统概述一、循环水系统的主要功能循环水系统的主要功能是向汽轮机的凝汽器提供冷却水，以带走凝汽器内的热量，将汽轮机的排汽（通过热交换）冷却并凝结成凝结水。
此外，系统还为除灰系统和开式冷却水系统提供水源。
由于电厂地理条件的不同，循环水系统所采用的循环水将有所不同，可能是江河、湖泊的淡水（如江边的电厂），也可能是海水。
系统的设置方式有闭式和开式两种。
闭式循环供水系统是通过设置如冷却塔、喷水池等冷却设施，使在凝汽器内吸热、温度提高的冷却水在其内冷却放热，温度降低后再由循环水泵送入凝汽器重复使用，运行过程中只补充小部分损失掉的循环水，这种设置方式多用于水源比较紧缺的环境，按照冷却设施的不同，闭式循环供水系统可分为冷却水池、喷水池和冷却塔三种类型。
开式循环水系统则是从江河、湖泊、海洋直接取水，在循环水泵提供的动力作用下，水进入凝汽器水侧，吸收乏汽的热量，温度升高后再返回到江河湖泊中。
为了保证凝汽器的进水温度，应使取水点设在水流的上游，而排水点设在水流的下游。
显然，这种系统要求电厂附近有充足的水源，其流量一般应超过电厂用水量的2~3倍。
由于华能玉环电厂位于海边，水源充足，循环水系统采用的是开式循环水系统。
循环水系统主要包括取水头、进水盾沟、进水工作井、循环水泵设备、循环水进水管道、凝汽器、循环水排水管（箱涵）、排水工作井、排水盾沟、虹吸井和派水头等部分。
以海水作为冷却水的开式循环水系统如图7－1－1所示。
图7－1－1 海水冷却系统1——凝汽器2——循环水泵3——压力水管4——岸边水泵房5——排水渠6——拦污栅7——进水口（位于深海域）8——排水口（位于浅海域）二、华能玉环电厂循环水系统介绍华能玉环电厂循环水系统采用海水作水源的一次升压直流供水系统，循环冷却水取自乐清湾海水，为凝汽器、开式循环冷却水系统提供冷却水，按单元制设计。
电厂淡水采用海水淡化得到。
循环水供水采用单元制供水系统，每台机组设置1只取水口、1根自流引水管、2台循环水泵、1根压力供水管、1座排水口。
第七章第一节冷却水温度控制系统
W2
_
D2
TU2 +
C1 R4 C2 -16V -16V R7
D4 R9
D5
T1
R12
返回最近
220V 图1-1-3d 增温 C1 R1 降温 R2 C2 R4 L2 SW
降温 Re2 D2 增温 D1 +16V
L1 R3
SW1 Sr1
F1
D1
F2
+16V
C1
Re1 Sr2
SW2
0V
-16V
MRP板，主电源电路
选择海水泵手动操作模式
选择海水泵自动→手动操作模式：按按钮8 LED6 亮；IED7灭。将海水泵控制屏上的转换开关 “MAN/AUT”置到“MAN”位置，手动启停海水 泵； 选择海水泵手动→自动操作模式：首先将开关 “MAN/AUT”置到“AUT”位置，按两次按钮8， LED7亮，LED6灭。 选择调节阀自动→手动操作模式：按两次按钮8， LED5闪亮，LED7灭。通过按钮9(+)和10（-）调 节阀从全关到全开，对应显示值为2%~98%； 选择调节阀自动→手动操作模式：按一次按钮8 即可LED7亮，LED5灭
在冲洗期间，低温淡水阀位的百分数和淡水温度与“FLU” 将在操作面
(3)报警与显示 故障多于一个，先显示第一个未确认的报警，该报警 确认后，再显示下一个报警 在5s之内未复位过程报警，则触发机舱中央报警单元。 发生功能报警时，低温淡水调节阀开度保持原位不变 4．操作步骤 (1)控制面板 (2)系统初次投入运行 先开低温淡水系统阀，淡水系统泵开，再开海水泵进 出口阀，手动开海水泵，备用泵选择，开电源同时复 位主保险。 系统初次转换到自动控制状态时，首先设置海水泵的 安装参数P25 - P30为“ON =1”，双速泵的P参数必须 为“ON =1”。然后按操作面板上的按钮8，LED7亮 ( Automatic Operation Mode)
第七章制冷系统
制冷压缩机的选型原则：
① 根据制冷量选配压缩机，一般不应设备用机。 ② 如需选用2台或2台以上的制冷压缩机时，应尽可能选择同一系 列的压缩机。 ③ 制冷量大小不同的压缩机互相搭配，以保证高、低负荷时既能满 足需要，又经济合理。 ④ 不同制冷系统的压缩机应考虑到各系统之间相互替代的可能性。
• 常用无缝钢管及紫铜管的规格见《制冷技术与应用》陈汝东， p151，表7.3、表7.4。
管道连接：
• 在氟利昂制冷系统中 应尽量减少连接管件以避免泄露，制冷 管道一般采用焊接连接。在管道与设备或阀件之间可用法兰 连接，但注意不得使用天然橡胶垫料，也不能涂矿物油，必 要时可涂甘油。管径在20mm以下的紫铜管需拆卸部位采用 带螺纹和喇叭口的接头丝扣连接。
当然，无分液器接头的制冷系统液管仅是③+④，
无储液器的液管只有④。
闪蒸就是高压的饱和液体进入比较低压的容器中后由于压力的 突然降低使这些饱和液体变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽 和饱和液。
当水在大气压力下被加热时，100℃是该压力下液体水所能允 许的最高温度。再加热也不能提高水的温度，而只能将水转化 成蒸气。水在升温至沸点前的过程中吸收的热叫“显热”，或 者叫饱和水显热。在同样大气压力下将饱和水转化成蒸气所需 要的热叫“潜热”。如果在一定压力下加热水，那么水的沸点 就要比100℃高，所以就要求有更多的显热。压力越高，水的 沸点就高，热含量亦越高。压力降低，部分显热释放出来，这 部分超量热就会以潜热的形式被吸收，引起部分水被“闪蒸” 成蒸气。
第七章 制冷系统
7.1 制冷设备的选择和制冷机房的布置 7.2 制冷装置的管道 7.3 冷却水系统及冷量输系统 7.4 制冷机组
第二章船舶机舱辅助控制系统
三，中央冷却水温度控制系统
海水泵在自动控制方式下，在选择泵组投人运行时，如果 两台泵的容量相等，则控制装置将比较两台泵的运行时间 ，运行时间较短的泵将优先起动。ENCARD控制器自动实 现T1 、V1与冷却海水流量之间的参数匹配：避免海水泵的 频繁起停和淡水温度的大幅度振荡。如果低温淡水调节阀 控制旁通口开度V1的变化范围在0～5％之内，或者淡水温 度偏离设定值不超过0.5℃，则不需要对海水泵的流量进行 调节。增大海水流量时，系统将自动启动“冲洗”功能， 每隔2分钟顺序启动海水泵一次，冲洗沉淀在海水管路内的 污垢。“冲洗”功能可通过参数P12进行设置，P12＝0，取 消该功能。
一、电动冷却水温度控制系统的组成及基及基本工作原理 这个偏差值经比例微分作用输出一个连续变化的控 制信号送到脉冲宽度调制器，脉冲宽度调制器把PD 输出的连续变化的控制信号调制成脉冲信号。若冷 却水温度高于给定值，脉冲信号使“减少输出接触器 7”断续通电，组合开关 SW1 断续闭合。若冷却水温 度低于给定值，其脉冲信号使“增加输出接触器8”断 续通电，组合开关SW2断续闭合。 执行机构是一个三相交流伺服电机 M ，在它的轴上 经减速传动装置带动两个互成 90°的平板阀。一个 阀控制旁通淡水量；另一个阀控制淡水经过冷却器 的流量。当 SW1 断续闭合时，伺服电机 M 将断续地 正向（从操作手轮侧向电机方向看为逆时针）转动， 关小旁通阀，开大经冷却器的淡水阀，使冷却水温 度降低。
三，中央冷却水温度控制系统
2、ENCARD控制器 ENGARD控制器是一种具有比例积分控制规律的全 自动温度控制器，它由印刷电路板、固态继电器、 电源滤波器、变压器和接线端子排等组成，印刷电 路板上有8位微处理器、存储器（PROM、 EEPROM、RAM等）及输入输出接口。控制器对冷 却水温度进行比例积分（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、电机工况 和系统报警LED。
轮机自动化1 柴油机气缸冷却水温度自动控制系统
泵
2
主 机 1
调 节 器 3 M
执行机构 4
泵
2
主 机 1
调 节 器 3 M
执行机构 4
三通调节阀 4
三通调节阀 4
冷却器 5
图 1-1-1a 气缸冷却水温度控制原理 图 1-1-1b
冷却器 5
气缸冷却水温度控制原理
冷却水出口温度可以控制在给定值或给定值附近。但进口温度会随负荷而变化，特别是在负 荷增加时，冷却水的进口温度会下降。以上两种控制方案在实际应用中均有应用。 冷却水温度控制系统，有的采用直接作用式，其特点是，它们都不用外加能源，而是根
指示仪表
给定值定位器
e MR-II型 调节器 1
PD
增温 T802
减温 220VAC Sr1 增温继电器 8 Sr2 R S 限位开关 T SW1 SW
4
2
海水 出口
淡水 进口 冷却器
淡水 出口
海水 进口 Sr3
图 1-1-2
用 MR-II 型调节器组成的气缸冷却水温度自动控制系统
，其输出信号 U 15 为
(U B − U A )
式中， (U B − U A ) 就是冷却水温度的偏差信号。当冷却水温度上升并高于给定值时， U A 电压 值降低， (U B − U A ) > 0 ， U 15 为正值；当冷却水温度低于给定值时， (U B − U A ) < 0 ， U 15 是负 值。可见 TU1 的输出是把偏差信号放大
器 W1、电阻器 R3、R7、R6 和 R8 及运算放大器 TU1 等元件组成。在实际使用过程中将 T802 型热敏电阻插在气缸冷却水进口管路中，它的两端经外部接线端 2 和 3 接在 MRB 板上的 12 和 6 端。假定电阻值 R3>>R1，R2 和 T802，则 A 点的电压 UA 为
船舶机舱自动化基础教学课件：直接作用式冷却水温度控制系统
①安装时,注意管 道对中，上紧连接 法兰螺栓时，用力 要均匀，以避免阀 体产生变形,造成 滑板5卡阻使阀动
作失灵。
②在运行期间，每 隔3 000 h要对阀 的内部进行一次检 查和清洗，防止污
物卡住滑板。
③在运行过程中， 若发现冷却水温度 不可控制地升高， 首先要检查恒温阀 ，看是否因其出故
障所致。
直接作用式冷却水温度控制系统
直接作用式冷却水温度 控制系统
直接作用 式冷却水 温度控制
系统
• WALTON恒温阀组成 • WALTON恒温阀工作过程 • 管理、维护要点 • 故障分析
直接作用式冷却水 温度控制系统
不需要外加能源，利用装在气缸冷 却水出口管路中的感温元件内充注的 低沸点工作介质，其随温度成比例变 化的原理，直接动作三通调节阀，来 改变冷却水的流量和不经冷却器旁通 冷却水的流量，以控制冷却水温度。
WALTON恒温阀的 工作过程
若冷却水温度升高：
T↓
Q↑
T↑
Q↓
WALTON恒温阀的 工作过程
若冷却水温度降低：
T↑
Hale Waihona Puke Q↓T↓Q↑直接作用式冷却水 温度控制系统
是把测量单元、调节器和执 行机构都组装在一起 ，成为不 可分期的整体。
给定值的调整
直接作用式冷却水温度控制系统管理和 维护要点及故障分析
组成
工作原理
维护保养
WALTON恒温阀的工作过程是 如何工作的？
本讲到此结束，谢谢！
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.故障分析
• 在自动控制系统工作的过程中。如果温度指示的测量值与 给定值之间有较大的偏差值，而指示灯7和8都不亮，说明 电机M没有转动。这时，必须把开关12立即扳到左面的手 动位置，然后手操开关9，如果此时电机M可按逆时针和 顺时针方向转动，说明控制系统出故障，可分别抽出RMB 板、MRV板和MRD板，人为地输入一个信号，观察其输 出端U15、U5、U9和U10是否变化。哪块板输出不变化， 故障就出在那块板上。换一块备件板，控制系统就能恢复 正常工作，若手操开关9时，电机M仍不转动，说明自动 控制系统没有故障，故障是出在执行机构中，如电机M烧 毁或卡死；过载保护继电器动作，切断电机M的电源等。 如果手操开关9电机M能在一个方向转动，而不能在另一 个方向转动，可能的原因是“减少输出接触器”或“增加 输出接触器”的线圈断路，或者它们的触头磨损、烧蚀而 不能闭合，要及时检查修复。
1.4系统工作介绍 海水泵组A/B/C中2台是单速的，1台 是双速的（或1台是单速的，2台是双 速的）。任意2台在50%负荷并联工作 可达到系统100%海水流量。 ENGARD控制器根据负荷变化大小控 制3台泵实现并联、解列、调速，是海 水流量满足负荷大小的合理需要
• 水量Q与转速n的一次 方成正比， • 水压H与n的二次方成 正比， • 轴功率P与n的三次方 成正比 • 见当100%流量时， 功率50kW; • 75%~85%流量时， 功率22 kW; • 40%—60%流量时， 功率4 kW。
(3)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。 (4) ENGARD控制系统采用了8032单片机，具有完善 的自检、控制、显示、多种故障报警，系统可靠性提 高 系统可通过RS232与上位机进行通信，便于全船动力 装置的集中控制与监视。
2．ENGARD控制单元
具有比例积分控制作用的全自动温度控制。微处理器8位， 有PROM、EEP-ROM、RAM存储器。 海水泵手动操作 时，调节阀仍可工作在自动状态；反之亦然 。 3．工作原理 海水泵的控制不仅取决于中央冷却器热负荷，而且还与 淡水泵流量、海水泵流量、海水温度及中央冷却器的脏污 程度有关。淡水温度在一定的范围内变化时，低温淡水调 节阀控制流经中央冷却器的淡水量。当某一工况下海水流 量已经达到预先设定值，且淡水温度无法回到设定值时， 控制单元将产生一控制信号，切换海水泵工况，改变海水 通过冷却器的流量，从而达到控制低温淡水回路中低温淡 水温度的目的 。
（3)手动／自动模式切换
手动操作分海水泵和调节 阀两种手动操作模式，都 是通过操作面板上按钮8 来选择的
系统工作在自动方式时， 操作面板LED7亮（．绿 色），此时按下按钮8， LED6壳（橙色），L ED7 灭，表明选择了海水泵手 动工作方式；再按下（第 二次）按钮8，LED5亮 （橙色），LED6灭，表 明选择了调节阀手动工作 方式；第三次再按按钮8， LED7亮，LED5灭，则又 回到了自动工作状态。
海水泵的流量组合 流量种类 1 2 3 4 泵的组合 ” A+B或A+D或B+D
A或B或D C或 E A+C或A+E或B+E或D+C
1.5ENGARD控制系统特点：
(1)通过优化进入中央冷却器的海水流量，节能效果 明显。
(2)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。
V控制方式：根据热负荷变化旁通阀开度开大或关小到设 定值（2%/98%），则增/减海水泵流量或启/停备用泵。 T控制方式：根据热负荷大小，先全关或全开旁通阀， T1 到设定值时控制海水泵向大流量切换（并上备用泵） 或 控制海水泵向小流量切换（解列1台泵） 低温淡水调节阀控制旁通口开度vl的变化范围在0—5 %之 内，并且淡水温度偏离设定值不超过0.5℃，则不需要对 海水泵的流量进行调节 每隔2 min的间隔起动一次非正在运转的水泵，目的是增 加海水流量以实现对管路内的沉积物进行冲洗。
选择海水泵手动操作模式
• 选择海水泵自动→手动操作模式：按按钮8 LED6 亮；IED7灭。将海水泵控制屏上的转换开关 “MAN/AUT”置到“MAN”位置，手动启停海 水泵 ； • 选择海水泵手动→自动操作模式：首先将开关 “MAN/AUT”置到“AUT”位置，按两次按钮8， LED7亮，LED6灭。 • 选择调节阀自动→手动操作模式：按两次按钮8， LED5闪亮，LED7灭。通过按钮9(+)和10（-）调 节阀从全关到全开，对应显示值为2%~98%； • 选择调节阀自动→手动操作模式：按一次按钮8 即可LED7亮，LED5灭
• (3)检查海水泵切换功能 按按钮8选择调节阀手动模式，LED5闪亮（橙 色 )，按钮10调小旁通阀开度至2%，观察切换到 大流量海水泵的时间应不超过5s ；由按钮9调大 旁通阀开度至98%时，观察切换到小流量海水泵 的时间在15 min之内。最后转至自动模式。
• (4) ENGARD维修保养 每周进行试灯和报警功能实验，每月进行淡水温 度越限报警、水泵切换和故障报警试验，每六个 月校验一次淡水和海水温度传感器，利用校验用 数字温度计读出低温淡水温度值和海水温度值， 偏差超过±1℃，则需换新温度传感器或控制单 元。
(6)停止系统工作 某台海水泵停车检修，必须设置与其对应的“P25 - P30” 中的某一参数为“off=0”，使该采退出控制系统，切断 该泵电源关闭其进出口阀，但必须选择一台备用泵替代它 工作 要停止控制系统的工作，首先在操作面板上选择手 动操作模式，海水泵控制屏上转换开关“MAN/AUT”置 到“MAN”位置。
6
7
2
3
4
11
12
13
14
（2）系统投入运行的操作
① 开启系统的主进、出口阀，启动低温淡水泵 ② 开启海水泵的吸入阀和排出阀，排除海水泵内的空气 ③ 海水泵控制屏置“MAN”位，手动启动大容量海水泵， 用“STBY”开关选择备用泵 ④ 开启中央冷却器的海水进出口阀，系统开始工作 ⑤ 合上engard控制器的电源开关，同时复位15。10s后按下 按钮8 ⑥ 在控制屏上检查系统的工作参数 ⑦ 按下按钮15，3s以上，检查控制面板上的指示灯是否异 常 ⑧ 待系统稳定后，转为“自动”
二、冷却水温度控制系统的故障诊断
• 1．淡水温度异常 原因：手操不当、参数设置错误、 流量/压力异常、冷却器堵塞、传感器故障、旁通阀 卡死2~5%位置 • 2．海水泵反馈信号错 原因：参数设置故障、海水 泵故障 • 3．备用泵起动 原因：反馈信号或控制电路故 障 • 4．气源中断报警 原因：气路断气或气路元件故 障 • 5．中冷器后的海水温度偏高 原因：海水流量不 足、手操海水泵不当、主机负荷高 • 6．通信故障 原因：A1-1---电流环通信故障； A1-2---RS232设置错误
(2)淡水回路调节阀整定
• 模式选择开关置到“P”（Program）位置。 按 操作面板上的按钮8“ManualMode”（见图103）两次，LED5闪亮橙色），通过按钮9（升 温）、10（降温） ，按按钮10，手动操作调节阀 旁通关小，关到2%开度时，设置参数P39 =1。 按按钮9，使调节阀旁通开大，开到98%开度时， 设置参数P40 =1 ,测量调节阀动作全行程所需时 间为P21 。
1.操作管理要点
• 1）控制系统投入工作操作 开关13扳至右位，电源指示灯14亮，10、11保险系； 按下按钮2，转动钮1看温度表A设定给定值，拔出 按钮2，显示测量值；把开关12扳至左位，手操开 关9将温度调至给定值，再把手操开关9扳至右位自 动位，实现无扰动切换 • 2）参数调整 PB、Td、脉冲宽带、不灵敏区
5．维修保养及参数设置
• (1)参数整定 首先将ENGARD控制箱内的模式选择开关置到“P” 位置，操作面板上显示“Cll”和间歇。显示“Pro” 两个按钮10和15可调整Cl-12参数值，按下按钮8可 选择下一个被设置的参数，按上面两个按钮8和9进 人参数内容 ，同时按10和15按钮，则将存储修改以 前的参数值 。结束参数整定后，将模式开关由置于 L/R，否则，10min后发出A3报警（program modle报警） • (2)淡水回路调节阀整定。 模式选择开关置到“P”（Program）位置。 按操作 面板上的按钮8“ManualMode”（见图10-3）两次， LED5闪亮橙色），通过按钮9（升温）、10（降 温） ，按按钮10，手动操作调节阀旁通关小，关到 2%开度时，设置参数P39 =1。按按钮9，使调节阀 旁通开大，开到98%开度时，设置参数P40 =1 ,测量 调节阀动作全行程所需时间为P21 。
1-ENGARD控制单元；2-LT回路温度传感器(TTl)；3-LT回路调节阀(V1)；4-SW 回路温度传感器(1Tr2)；、 5-冷却海水泵；（B D双速）6-低温淡水泵；M-执 行机构伺服电机
1.2、系统优点：(1)海水管系及热交换器少， 减少海水腐蚀、机舱舱底水量和维修工作量。 (2)高温、低温两路淡水分别冷却不同受热部 件，便于控制温度，便于保持柴油机气缸冷 却水温度稳定，使柒油机保持最佳冷却状态 运转。(3)淡水系统管路清洁、腐蚀小，维修 工作量小，工作可靠。 1.3核心部件ENGARD控制器主要任务： 1）通过低温淡水调节阀实现低温淡水的温度 定制控制 2）控制海水泵的运转台数和运转转速实现冷 却海水流量控制（海水流量的有级调节和PI 作用）
三、中央冷却水温度控制系统（单片机式冷却水 温度自动控制系统）
1、中央冷却系统 ENGARD中央冷却水温度控制系 统概述 是ALFA-LAVAL的产品，它采用8032单片机取代 常规的变送器和调节器，是新一代船舶中央冷却水自动控 制系统 系统的基本特点是：由高温淡水、低温淡水、海水三个 分系统组成：闭式的高温淡水(80 cC~85 0C)用于冷却主柴 油机、气缸盖、废气涡轮增压器；低温淡水(30 cC～45 0C)用于冷却高温淡水； 1.1、系统组件：ENGARD控制器（8032单片机）、中央 冷却器（板式）、LT淡水温度调节阀、主海水泵组、主 淡水泵、PT100传感器