船用分油机自动控制系统设计
船舶分油机控制模块研究

船舶分油机控制模块研究【摘要】本文主要对船舶分油机控制模块进行了深入研究和分析。
首先介绍了船舶分油机控制模块的设计原理,包括其工作原理和核心技术。
然后对船舶分油机控制模块的硬件结构进行了详细分析,包括各个部件的功能和相互配合关系。
接着介绍了船舶分油机控制模块的软件设计,包括控制算法和程序设计。
之后对船舶分油机控制模块的性能进行了测试评估,验证了其稳定性和可靠性。
最后展望了船舶分油机控制模块的应用前景,指出其在船舶行业的重要性和发展空间。
最后对船舶分油机控制模块研究成果进行总结,强调了其在提高船舶运行效率和安全性方面的重要意义。
【关键词】船舶分油机控制模块研究, 设计原理, 硬件结构分析, 软件设计, 性能测试, 应用前景展望, 研究成果总结1. 引言1.1 船舶分油机控制模块研究概述船舶分油机控制模块是船舶油水分离装置中的重要部件,起着控制和监测油水分离过程的关键作用。
随着船舶行业的发展和技术的不断创新,船舶分油机控制模块的研究也日益受到重视。
船舶分油机控制模块的研究涉及到多个方面,包括设计原理、硬件结构分析、软件设计、性能测试以及未来的应用前景展望。
通过对船舶分油机控制模块进行深入研究,可以提高其控制精度和稳定性,进一步提升船舶的油水分离效率和环境保护水平。
本文将从以上几个方面展开详细的论述,通过对船舶分油机控制模块进行系统的研究和分析,探讨其在船舶领域中的重要性和发展前景。
希望可以为相关领域的研究人员提供一些借鉴和启发,推动船舶分油机控制模块技术的进步和应用。
2. 正文2.1 船舶分油机控制模块设计原理船舶分油机控制模块的设计原理是指通过对船舶的燃油供给进行精确控制,实现燃油的有效分配和利用。
其设计原理包括以下几个方面:船舶分油机控制模块需要根据船舶的具体工况和燃油消耗情况,确定每个燃油供应系统的工作状态和优先级。
通过对燃油供给系统进行实时监测和控制,确保在不同航行状态下,船舶能够按照设定的方案进行燃油供应。
船舶分油机控制模块研究

船舶分油机控制模块研究船舶分油机控制模块是船舶燃油系统中的关键设备,主要用于控制燃油的分配和转换。
研究船舶分油机控制模块涉及到船舶动力系统、润滑系统、传感器技术等多个领域,下面将对船舶分油机控制模块进行详细的研究。
船舶分油机控制模块主要由传感器、控制器和执行机构组成。
传感器负责检测燃油的流量、温度和压力等参数,控制器通过对传感器的读数进行处理,并发出相应的控制信号,执行机构根据控制信号进行相应的动作,实现燃油的分配和转换。
在传感器方面,船舶分油机控制模块需要使用流量传感器、温度传感器和压力传感器等。
流量传感器用于检测燃油的流量,温度传感器用于检测燃油的温度,压力传感器用于检测燃油的压力。
传感器的精度和可靠性对于船舶分油机控制模块的性能至关重要。
执行机构用于根据控制信号进行相应的动作,实现燃油的分配和转换。
执行机构可以是电动阀门、液压阀门等。
执行机构的响应速度和可靠性对于船舶分油机控制模块的工作效果具有重要的影响。
在选择执行机构时,需要考虑其承受压力的能力、密封性能以及使用寿命等因素。
船舶分油机控制模块的研究还需要考虑到船舶动力系统和润滑系统的特点。
船舶动力系统由主发动机和辅助发动机组成,燃油的分配和转换需要根据动力需求进行调整。
船舶润滑系统是确保发动机正常运行的关键系统,需要对燃油进行有效的润滑和冷却。
船舶分油机控制模块需要与船舶动力系统和润滑系统紧密配合,确保发动机高效、安全地运行。
船舶分油机控制模块的研究涉及到传感器技术、控制器设计、执行机构选择等多个方面。
只有深入研究和不断优化控制模块的各个部分,才能提高船舶燃油系统的性能和可靠性。
基于PLC和工控机的船舶分油机控制系统

目录摘要 (1)1 分油机自动控制系统的发展过程 (2)2 船舶分油机的介绍 (3)2.1 船舶分油机的工作原理 (3)2.2 船舶分油机的结构 (8)2.3 船舶分油机的用途 (8)2.4船舶分油机的分类 (9)2.5影响杂质和水分分离效果的因素 (9)2.6 选择最佳的工作方式 (9)2.7 排渣 (11)3 工控机和PLC的简介 (11)3.1 工控机介绍 (11)3.1.1 工控机定义 (11)3.1.2 主要结构 (12)3.2 PLC简介 (13)3.2.1 PLC的基本结构 (13)3.2.2 PLC的工作原理 (14)3.2.3 PLC的特点 (15)4 船舶分油机的PLC控制实现 (15)4.1 船舶分油机的控制系统功能 (15)4.2 分油机控制系统硬件设计 (22)4.3 控制系统软件设计和实现 (26)5 分油机仿真系统数学模型描述 (30)5.1分油机模型 (30)6 采用IP—1612可编程序控制器 (32)6.1 IP—1612可编程序控制器的特点 (32)6.2 参数整定 (33)6.3 系统运行 (33)7 基于工控机的船舶分油机的故障分析 (34)7.1 启动电流大而跳电 (34)7.2 分油机启动电流正常,但很快就会跳电 (34)7.3 排渣孔跑油 (35)7.4 正确判断分油机故障的方法 (36)7.5 分油机的维修要点 (37)7.6 分油机的操作与管理 (39)8 总结 (41)9 致谢 (42)10 参考文献 (43)基于PLC和工控机的船舶分油机控制系统--0810601411 陆龙生摘要随着电子信息技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用,计算机技术日渐应用于各个领域。
燃油净化系统是保证船舶动力装置正常工作的重要前提,分油机又是燃油净化系统的重要设备之一,熟练掌握船舶分油机的自动控制和操作至关重要。
所以,本文将在以往船舶分油机技术的基础上,结合PLC控制技术设计,对船舶分油机进行深入探讨。
船舶分油机自动控制系统模拟设备的制作方法

本技术提出了一种船舶分油机自动控制系统模拟装置,实现了船舶分油机自动控制系统工作过程的仿真与模拟,适用于教学实验操作。
本技术采用软件与硬件相结合。
软件包括分油机模型软件、分油机工作控制软件和通信接口程序。
硬件主要包括电气控制箱和系统模拟屏。
分油机模型软件实现模型的建立与求解。
分油机工作控制软件采用两级嵌套有限状态机技术实现分油机系统的工作控制过程。
电气控制箱内采用PLC模块实现数据采集,工业触摸屏电脑用于软件运行与系统操作。
系统模拟屏实现与软件同步、动态地展示分油机系统工作原理。
本技术真实再现分油机系统的工作过程,便于学生了解分油机系统的结构和工作原理,锻炼学生实际操作能力。
技术要求1.一种船舶分油机自动控制系统模拟装置,其特征在于软件与硬件的结合;软件包括分油机模型软件、分油机工作控制软件和通信接口程序;硬件包括电气控制箱和系统模拟屏;分油机模型软件实现模型的建立和模型的求解,通过通信接口程序将计算结果输出到分油机工作控制软件;所述的通信接口程序为分油机模型软件、分油机工作控制软件和PLC模块之间互相通信提供通信接口;通信接口程序通过以太网模块完成与PLC模块的数据通信,读取或写入各输入/输出点;在PLC模块中设定了缓冲区,上位机通过以太网读写缓冲区;PLC程序将外设输入写入缓冲区,将输出写到外设中;采用以太网和 PLC模块结合,编写PLC通信程序,实现快速高效通信;所述的电气控制箱由一台10.1英寸工业触摸屏电脑、PLC模块、以太网通信模块、电流表、电源开关和应急按钮组成;所述的工业触摸屏电脑提供纯软的运行环境,用于分油机模型软件、分油机工作控制软件和通信接口程序的运行;所述的PLC模块与以太网通信模块相结合实现数据的采集和数据交互功能;所述的系统模拟屏采用马赛克展示板,将船舶分油机工作原理图绘制在模拟屏上,另外安装LED灯、阀件开关、电磁阀和电位器实现与软件同步动态地展示分油机系统工作原理;当回路上的LED灯亮,表示此回路正在工作;当LED灯灭,表示此回路已停止工作;阀件开关和电磁阀能够模拟进出流体的启停;电位器模拟传感器的测量信号;所述的分油机模型软件建立包括分油机模型、电机模型、油温模型、管路模型、水分模型和排渣模型在内的一系列数学模型,控制模型初始条件和边界条件,依据输入参数采用4阶龙格库塔法求解数学模型,最后将计算结果输出到分油机工作控制软件。
船舶分油机自动控制的实现

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船舶分油机 自动控制 的实现
周名侦 , 超 , 徐 王海松
( 东交通 职业 技术 学 院 , 广 广东 广州 50 0 ) 180
摘 要: 运用触摸屏 、 L 传 感器 以及智 能仪 器等硬件 , P C、 对现有 实训 室中的 A F — A A L A L V L分 油机 控制 系统进行升 级
训练。 电动三 通 阀控制 ( 图 1 示 ) 如 所 。
根据培 训标 准 , 东交 通职业 技术 学 院现 有设 备 广 中, 用于 自动操作 的只有 一 台半 自动 的 A F — A A LA L V L 分 油 机 ,并 且 是 由传 统 的 继 电器 来控 制 再加 人 工 手 工 操作 , 本 无法 满足 现行 的标 准 。为 了满 足船员 培 根
文献标识码 : B
文章编号 :6 2 5 5 ( 0 0 — 0 8 0 17— 4 X 2 1 8 0 8 — 4 1)
21 0 1年 1 ,中 国海 事 局对 全 国所 有海 船 船员 月 培 训机 构 资格 , 进行 重 新 评估 和 审核 , 审核 对 象 包含
经 分析 , 目前 学 院 实 训 室 中 的 A F — A L L A L VA —
船舶辅机自动控制系统实验装置

船舶辅机自动控制系统实验装置分油机自动控制系统要求以Alfa Laval公司广泛应用于实船的S系列分油机的自动控制系统为范本,功能满足本招标文件中有关分油机自动控制系统的技术指标和功能要求。
1.设计要求分油机自动控制系统主要由分油机实物模拟装置和以PLC作为控制单元的控制箱组成。
分油机实物模拟装置以典型的Alfa Laval的S系列的分油机作为模拟母型,该系列分油机的分离筒由一台电机通过平皮带动力传输部件和立轴驱动,电机驱动装置配有一个摩擦联轴器,以避免过载。
分离筒为盘式,由水力驱动排渣。
模拟的分油机本体、外围水管、油管、电气接口及面板操作方式等与实物一致,对应各参数与实际设备的工作原理相同。
本分油机模拟装置除了不能进行真实分油外,其它功能与实物基本一致。
模拟分油机的控制箱与Alfa Laval的S系列分油机的控制箱外形、面板布置保持一致,符合多数船员的操作习惯。
模拟分油机的控制系统主要以PLC和触摸屏作为核心控制单元(仿照EPC-60,替代以单片机为核心的EPC-50控制器);触摸屏主操作界面的图形、操作按钮、指示灯的布置和功能与实际操作面板一致。
如右图所示。
2.分油机系统组成分油机自动控制系统主要由PLC 控制箱、电机启动箱、工作水阀组、控制气动执行阀的电磁阀组、分油机和油路等组成。
组成原理如下图所示。
控制系统分为燃油回路、工作水回路、气动回路、分油机、电机启动箱、PLC 程序控制器和触摸屏等几个部分。
本系统自带电加热器,并由PLC 控制电加热器来进行温度调节。
✧ 燃油回路燃油回路主要包括加热系统(Heating System)、温度传感器(TT1、TT2)、压力传感器(PT1)、待分油控制阀V1及在分油机出口配置的净油出口阀V4、排水出口阀V5等。
✧ 工作水回路工作水回路主要包括置换水(有的称冲洗水)电磁阀SV10、开启水电磁阀SV15、补偿水或密封水电磁阀SV16等。
其中开启水电磁阀SV15和补偿水电磁阀SV16的输出为同一根水管,2个电磁阀控制的水量不同,起到的作用也不相同。
嵌入式船舶分油机控制系统的设计

嵌入式船舶分油机控制系统的设计陈长江;李世臣【摘要】针对船舶分油机控制系统中存在的实时性较差、人机交互单元不够友好等问题,设计一种以嵌入式微处理器S3C2440芯片为CPU,以Linux嵌入式系统为实时操作系统,采用触摸屏作为人机交互界面的嵌入式船舶分油机控制系统。
人机交互界面在跨平台编程软件Qt下开发完成,具有操作简单方便、参数及报警信息显示直观等优点。
%Modern ship oil purifier control system has many problems , such as poor real-time presence , far from friendly hu-man-computer interaction and so on .For such reasons , a ship purifier control system was designed which adopts embedded mi-croprocessor S3C2440 as CPU, adopts Linux as the embodied real-time operating system, adopts touch screen as human-computer interaction interface .The human-computer interaction interface is developed by a cross-platform programming software , which has characteristics such as easily and conveniently operating , visual displaying parameters and alarming information .【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P108-111)【关键词】分油机;控制系统;触摸屏;Linux【作者】陈长江;李世臣【作者单位】大连海事大学轮机工程学院,辽宁大连116026;大连海事大学轮机工程学院,辽宁大连116026【正文语种】中文【中图分类】U664.5现代船舶分油机控制系统大多数采用单片机作为逻辑控制器,由于早期的单片机处理速度较慢,资源有限等原因,不能搭载嵌入式实时操作系统。
船舶分油机控制模块研究

船舶分油机控制模块研究引言船舶是人类利用水面和水下的交通工具,是现代物流和贸易的重要组成部分。
在船舶的发动机系统中,分油机是一个至关重要的组件,它能够将燃油分配到不同的发动机,并根据需要进行调整。
为了提高船舶的效率和安全性,科研人员一直在探索新的船舶分油机控制模块技术,以满足不同环境和工作条件下的需求。
本文将探讨船舶分油机控制模块的研究现状、发展趋势以及未来的发展方向。
一、船舶分油机控制模块的功能船舶分油机控制模块是船舶发动机控制系统的一个重要组成部分,它的主要功能包括:1. 燃油分配:根据船舶的需求,将燃油分配到不同的发动机,以实现船舶的动力输出;2. 节能减排:优化燃油的使用,降低运行成本,减少对环境的影响;3. 故障诊断:监测发动机运行状态,及时发现并处理故障,确保船舶的安全运行;4. 远程控制:实现远程监控和控制,方便船舶管理和维护。
二、船舶分油机控制模块的研究现状目前,船舶分油机控制模块已经取得了一定的进展,主要体现在以下几个方面:1. 智能化:采用先进的控制算法和传感技术,实现对船舶发动机系统的智能化控制,提高船舶的运行效率和安全性;2. 集成化:将分油机控制模块与其他船舶控制系统进行集成,实现信息共享和协同控制,提高船舶整体性能;3. 远程监控:通过互联网和无线通信技术,实现对船舶分油机控制模块的远程监控和控制,方便船舶管理人员随时随地进行监控和操作。
结论船舶分油机控制模块是船舶发动机系统中的重要组成部分,对船舶的运行效率和安全性具有重要影响。
目前,船舶分油机控制模块已经在智能化、集成化和远程控制等方面取得了一定的进展。
未来,船舶分油机控制模块将朝着智能化、网络化、环保化和高效节能的方向进行发展,实现对船舶燃油系统的智能化控制和优化。
希望在不久的将来,船舶分油机控制模块能够在船舶工业中发挥更加重要的作用,为船舶的安全运行和环境保护做出更大的贡献。
船舶分油机控制系统的仿真设计与实现

船舶分油机控制系统的仿真设计与实现陈长江;李世臣【摘要】针对国际海事组织对船员培训提出的要求,提出以Alfa Laval S系列分油机的EPC-50控制系统为母型的分油机控制系统的仿真设计,采用实物仿真与计算机仿真相结合的方式,设计以单片机为主控元件的仿真控制箱,结合MIMIC屏构成控制系统的实物仿真部分,采用Visual C#编程语言实现仿真软件界面的开发,实验结果表明该仿真设计完全能够实现学员培训和教学实验的功能.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2013(042)005【总页数】4页(P109-111,114)【关键词】仿真;分油机;控制;单片机【作者】陈长江;李世臣【作者单位】大连海事大学轮机工程学院,辽宁大连116026;大连海事大学轮机工程学院,辽宁大连116026【正文语种】中文【中图分类】U664.5在船舶事故发生的各种因素中,人为因素占80%以上[1]。
因此,提高轮机管理人员的业务水平对于避免船舶事故的发生有着重要的意义。
船舶轮机模拟器由于其物理真实性和具有便于培训的优点,已成为船员培训和教学实验的一种有效手段。
分油机作为船舶辅机重要的一部分,其仿真模拟器的研发对轮机模拟器的发展有着重要的意义。
现行的船舶分油机控制系统仿真模拟器已经落后于实船上先进的控制系统,并且成本高、体积大。
为此,以实船上先进的Alfa Laval S系列分油机的EPC-50控制系统为母型,采用实物仿真与计算机软件仿真相结合的方式,设计贴近实船设备的分油机控制系统仿真模拟器。
目前,分油机仿真模拟器的实物仿真部分多数采用PLC作为主控元件[2-3],虽然可靠性很高,但是价格昂贵,增加了培训成本。
单片机以其可靠性高、价格便宜等优点广泛应用于自动控制领域。
因此,本文设计并研发了以单片机为主控元件的分油机仿真控制单元,并结合MIMIC屏管路系统图,构成分油机控制系统的实物仿真,辅以计算机软件仿真,实现分油机的仿真控制系统仿真模拟器。
PLC实现对船舶分油机的自动控制.doc

PLC实现对船舶分油机的自动控制在计算机技术高度普及和快速发展的形势下,一种依托计算机技术而被普遍应用的新型控制形式也在快速发展,即PLC (可编程控制器)。
这种技术从最初的单线控制慢慢变得成熟。
[1]吕权息,汪思源.可编程控制器在船用分油机控制系统中的应用[儿航海技术,2001,05:40-41. M时也因为其优良的性能ifU被广泛使用。
随着A动化技术的发展,现代的人型船舶屮对机械设备的运行的可靠程度及自动化控制的程度有了更商的需求。
而且在船舶上因为工作环境局限性和狭小的工作空间的限制,所以船舶公司更偏向于那些占川体积较小,配置相对简单灵活的一些控制系统,当然还必须对控制对象有可靠的控制能力及较强的稳定性。
而此时PLC的特性就对以得到充分的利用,吋编程控制器因为其控制程序简单,程序修改和移植简单而且操作性强、维护简单等特点满足了船舶上许多没备的要求,而且为现代化的高程度的自动化控制提供了基础和实现的可能性。
本文主要联系船舶分油机來介绍PLC,在航运不景气。
市场低迷而且竞争激烈的情况下,航运公司必须想办法来控制成木才能提高A己的经济效益。
也促成Y船舶燃烧技术及增压技术的发展,但是船舶在运营过程屮燃烧的燃油组成的成分及结构相对复來,促是为了保证良好的燃烧和运行效果并且对机器的保养维护及使川海命不造成危害就必须保证燃汕的涪洁程度,因此分汕机足船舶上必不可少的设备。
而且实现分油机运行的自动控制将减少大M的人力和物力,节约成本,同吋提高的机械设备的使用寿命,在船舶上来说是茧关重要的。
緒论:在fi动化高度发展的现代社会,机械设备及控制系统的更新换代也变得越来越迸遍,性能良好的被保留,性能不能适戍的被抛奔,相对于PLC来说,传统的继电器接触器控制系统结构简肀,而且有£)己相对固定的接线方式,只能满足单一•的条件要求,如果在生产的过程屮有变化ih现,就需要再次花赀精力来对线路进行重新设计,重新接线安装,灵活性相对较差,适应需要的时间较长。
船舶自动控制第四章第五节净油机自动控制系统

第五節自動排渣分油機自動控制系統一.系統流程概要圖(CLEANING SYSTEM-SCHEMATICDIAGRAM)DIRTY OIL經過初步過濾,將污由中所含的固體雜質過濾出,再經加熱器適當加熱,經由OIL FEED PUMP不間斷持續的注入SEPARATOR中,經由高速旋轉,清淨油、水、雜質因比重的不同而產生不同的離心力,清淨油被導引至日用櫃存放備用,水分及雜質則被排放至Purifier Sludge Tank,排出的清淨油在被送至日用櫃前需先經過WATER TRANSDUCER檢測,若含水量超出設定標準,則警報響起,停止DIRTY OIL繼續進油,若含水量合乎設定標準即輸送至日用櫃儲存備用。
二.基本裝備(BASIC CONCEPT)每一淨油系統之組成,包含FOPX SEPERATOR、EPC-400 CONTROL UNIT、輔助控制系統和監視器. 如下圖為一單組淨油系統之佈置圖:三.A LCAP CONCEPT當SLUDGE在SLUDGE SPACE (H) 囤積至一定量、水進入DISC STACK (G)時,少量的水將隨著清淨油排出,降低淨油機的效能,裝於清淨油出口端之水分檢測器MT4負責把關之責任,當監測到含水量超出標準值時,採取下列其一之方式排出:a).經由WATER OUTLET VALVE V5 排出.b).經由SLUDGE PORT排出.四.SLUDGE DISCHARGE FUNCTIONP孔為排泄SLUDGE、WATER用,P孔平時被SLIDING BOWL BOTTOM (Q)保持在關閉狀態,當OPENING WATER(15)進入時,排擠出CLOSING WATER,促使SLIDING BOWL BOTTOM向下開啟,P孔開啟並排放出SLUDGE、WATER,完成後SLIDING BOWL BOTTOM回復原位,P孔再度被關閉。
五.WATER DRAIN FUNCTION當WATER OUTLET V ALVE V5打開時,DISC STACK內之油使水分沿著BOW 周圍上升至UPPER PARING CHAMBER (R)後經由UPPER PARING DISC (M)排出。
船舶分油机控制系统的仿真设计与实现

第一作者简介 : 陈长江 ( 1 9 9 0一) , 男, 硕 士 生
研究方 向: 轮机 自动化及智能化
E - ma i l : e e j 1 9 9 0 0 8 0 3 @1 2 6 . c o m
摘 要: 针 对 国 际 海 事 组 织 对 船 员 培 训 提 出 的要 求 , 提 出以 A l  ̄ a L a v a l S系 列 分 油 机 的 E P C一 5 0控 制 系 统
为母 型的分油机控制系统 的仿真设计 , 采用实物仿真 与计算 机仿真相 结合 的方 式 , 设计 以单片 机为主控元 件
模 拟器 的总 体 结构 见 图 1 , MI MI C屏 主要 用 于 展
经 落后 于实 船上 先进 的 控制 系统 , 并且 成本 高 、 体
积 大 。为此 , 以实船上 先进 的 A l f a L a v a l S系列 分 油机的 E P C一 5 0控 制 系统 为 母 型 , 采用 实 物 仿 真
的仿 真控制箱 , 结合 MI MI C屏构成控 制系统的实物仿真部分 , 采用 V i s u a l c # 编程语言 实现仿 真软件界面的开
发, 实验结果表 明该 仿真设计完全能够实现学 员培训 和教 学实验的功能。
关键词 : 仿真 ; 分油机 ; 控制; 单 片机 中图分类号 : U 6 6 4 . 5 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 1 - 7 9 5 3 ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 1 0 9 - 0 4
宜等 优 点广 泛 应 用 于 自动控 制 领 域 。因此 , 本 文 设计 并研 发 了 以单 片机为 主控 元件 的分 油 机仿 真
机 软件 仿 真 、 仿 真 控 制 单 元 和 MI MI C屏 之 间 的 通 信 通过 以太 网实现 。
探讨PLC在船舶分油机自动控制系统中应用

探讨PLC在船舶分油机自动控制系统中应用摘要:本文对船舶分油机自动控制的原理进行分析,并从硬件与软件两方面阐述PLC在该系统中的应用,最后对该系统的运行方法与故障的诊断措施进行分析。
实践证明,PLC在船舶分油机中的应用,可使该系统更加可靠方便、运行良好、数据真实,与国家海事局的验收标准充分符合。
关键词:PLC;船舶分油机;自动控制系统引言:在以往的船舶分油机中,主要采用继电完成排渣控制工作,元器件的故障率较高,运行效果不明显。
在工业现代化发展下,PLC成为自动控制的主要工具,依靠优越的性能渗透到工业生产的方方面面。
在船舶工作中,分油机属于重要部件,可将原本的凸轮电机控制转变为PLC控制,使运行效率得到显著提升。
1船舶分油机自动控制原理根据操作标准,将原本的手动操作转变为电磁阀控制,以往的入口三通转向阀也改变为电动三通阀控制。
电气控制主要内容为PLC、智能仪表、触摸屏与传感器,可进入到多个操作界面与监视界面中,将不同实物状态由不同的图标展示出来,通过传感器信号转变为实地显示数据、声光报警、指示灯等,一旦触摸屏发生损坏,可通过电气控制箱中的相应按钮对分油机进行控制,使设备始终处于正常工作状态,与船舶生产运行的需求充分符合[1]。
2基于PLC的自动控制系统设计2.1硬件部分2.1.1型号选择在控制理念指导下,为了提高自动控制系统的敏锐性、灵活性、操作性,在选择元件时,应高度重视可靠性与安全性,再与性价比相结合,在PLC的应用基础上,自动控制系统的主要元件配置如下:型号为XC3-32T-C的PLC模块,型号为TH765-MT的触摸屏、型号为MY2N/4N-24VDC的中间继电器、型号为WMS的电源监测器;型号为2W31-15E的电磁阀,型号为LC1-1810/0610的交流接触器,型号为ZY-10的电动三通阀、型号为GV-ME16C/08C的电动机保护器以及型号为JBK3-380/220/24V的变压器,通过选择合理的元件,提高系统的整体性能。
一种船舶分油机控制系统[实用新型专利]
![一种船舶分油机控制系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2e6c65c8dd36a32d727581b8.png)
专利名称:一种船舶分油机控制系统专利类型:实用新型专利
发明人:王云华,于家凤
申请号:CN201520372031.X
申请日:20150602
公开号:CN204679890U
公开日:
20150930
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种船舶分油机控制系统,所述船舶分油机控制系统包括设于机架上的能够检测机架内部温度的第一温度传感器和能够检测机架内部湿度的第一湿度传感器,第一温度传感器和第一湿度传感器分别与微处理器相连接,微处理器分别与除湿装置和调温装置相连接,机架上设有温度指示灯和湿度指示灯,温度指示灯和湿度指示灯与微处理器相连接,机架外部设有能够检测环境温度的第二温度传感器和能够检测外部湿度的第二湿度传感器,第二温度传感器和第二湿度传感器与微处理器相连接,除湿装置和调温装置分别与能够控制除湿强度和调温强度的强度控制机构相连接,强度控制机构与微处理器相连接,优点在于:设计合理,结构简单。
申请人:江苏海事职业技术学院
地址:211170 江苏省南京市江宁区格致路309号
国籍:CN
代理机构:江苏银创律师事务所
代理人:王纪营
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船用分油机自动控制系统设计作品制作说明课题船用分油机自动控制系统设计学院电子信息工程学院专业(方向) 电气自动化技术班级电气111学号 110201110姓名完成日期 2013-12-20指导教师船用分油机自动控制系统设计作品简介随着航运业的迅速发展,各种各样的船舶纷纷发挥各自的用途,但为了降低航运成本,使能源得到充分的运用,船舶所用的油料非常的恶劣。
大型海船大多以柴油机为主要的动力来源,其燃油都是用价格低廉的重油,所谓的重油是一种混兑油,本身含有较多的硫分、灰分、水分、机械杂质、沥青等,严重影响燃油品质。
如此恶劣的油料直接应用难免会对主、副设备造成危害,而且还会影响船舶的运输动力,主、副设备的工作寿命与工作状况。
因此,必须对其进行净化处理,以保证主,副设备处于良好的工作寿命与工作状况。
显然油液的净化设施必不可少,通常人们选用的净化方法有三种:过滤:通过选用不同过滤精度的滤器来满足不同的要求。
然而过滤有一定的局限性它只能净化油中粗粒杂质,不能分离融在燃油中的其它杂质,因此只能作为辅助净化得作用。
重力沉淀:是利用油、水、固体微粒密度的不同,在沉淀柜中静置,而达到净化分离。
离心分离:通过将油液倒入分离筒内,使其高速旋转,利用油、水、杂质的比重不同,所产生离心力不一样来实现分离,经高速旋转后由内到外依次为油、水、杂质。
本作品是通过对MCGS组态设计和PLC控制程序设计从而达到分油机运行控制,实现对重油的按工艺要求分离和净化。
引言本课题是通过对MCGS系统和PLC系统的充分运用,来实现一系列的控制。
阅读此制作说明能了解组态软件的一些基本内容,掌握组态的一些基本配置,初步了解PLC编程方法等。
第一部分是分油机的原理与结构;从分油机的外部结构到分油机的内部结构加以说明,详细阐述了分油机的工作流程,以工作流程图的方式展示给读者。
讲述了此次设计的思路与要点。
第二部分是分油机的程序设计;此程序是通过三菱PLC设计的,介绍了IO接口和分油机的每一步程序的作用。
第三部分是分油机的组态设计;分别介绍MCGS系统的使用,对每个窗口的设计都做出详细的说明,尤其重点针对配方的设计做出详细的介绍,以便读者学习与应用。
其次对通道连接作已介绍等。
最后,对本次为期两个多月的毕业作了总结和展望。
1 分油机的原理与结构1.1 分油机的基本原理根据混合液的性质,在重力场或离心力场作用下,密度不同的液体将重新分层分布。
可以在重力场的作用下静置得到分层。
由于粘滞阻力的影响,密度不同的液体分层速度很慢。
而在离心力场惯性力的作用下,可以将不同密度的液体迅速沿径向重新分布,快速分层,而且不容易掺混。
因此离心式分油机就是根据油、水、杂质密度的不同,在离心机的高速旋转的作用下,依靠离心惯性力不同,从而将油、水、杂质沿转轴径向重新分布,达到将水和杂质分离出来这一基本原理而完成净化处理工作。
1.2 分油机的基本结构1.2.1 分油机的外观(如图1.2.1 a、b所示)图1.2.1a分油机的外观图1.2.1b现场的分油机 1.2.2 分油机横剖图分油机从上至下分为三个部分:上部为接口部分,有污油进口、净油出口、置换水进口等;中部为分离室部分,主要是高速旋转的分离桶;下部为传动部分,由离合器、传动轴、斜齿轮、驱动轴(立轴)以及轴承等组成。
图1.2.2分油机横剖图1.3分油机的工作流程图(如图1.3所示)图1.3分油机的工作流程图1.4分油机设计的要点与思路通过对分油机原理的了解,不难得知分油机是通过自身内部的转动来产生离心力场,在离心场的作用下使油与混合物分离。
了解了这一原理,由图1.3所示的流程图可知,分油机的离心机在按下开始时就要启动,然后待分油机的离心机转速达到稳定后就开始底座密封和加水密封,在密封彻底后就开始进油,进油后开始边进油边分离。
当分油机内的油渣到达一定的数量,分油机停止进油开始加水置换,加水置换的目的是排出分油机内残留的可用油,待分油机加水置换完成,下一步就开始排渣,排渣分为两步;第一步底座密封打开,第二部放出里面的高压水,然后开始排渣。
排渣结束后分油机或者停止或从新开始分油。
在上述过程中,设计时要点是每一步都单独完成,不能互相冲突。
要有急停设计。
高温、高压、低温、低压等报警设计。
2 分油机PLC程序设计2.1 分离机的IO分配设计2.1.1输入分配表根据船用分油机工艺要求确定输入输出接口,具体分配情况如表2.1所示。
表2.1IO分配表功能自动开始停止手动开始自动开始手动分离机启动手动高压水进手动底座密封关手动加油手动加水置换Io接口 X0 X11 X10 X0 X22 X12 X13 X15 X16功能手动底座密封开手动高压水出手动排渣报警开关报警复位开关自动排渣手动水封Io接口 X17 X20 X21 X2 X3 X1 X142.1.2分油机的输出分配表根据船用分油机工艺要求确定输入输出接口,具体分配情况如表2.1.2所示。
表2.2分油机输出分配表序号名称输出点0 分油机启动 Y0001 高压水进入 Y0012 底座密封关 Y0023 内部水封 Y0034 加油分离 Y0045 排渣 Y0056 加水置换 Y0062.2分离机启动准备阶段控制程序图2.2 分离机启动准备阶段控制程序 2.3分离机控制阶段程序图2.3分离机控制阶段程序2.4分离机排渣阶段程序图2.4 排渣程序3 上位机组态设计3.1窗口组态3.1.1新建工程在计算机上打开MCGS系统软件,进入MCGS系统。
弹出图3.1.1窗口。
图3.1.1MCGS系统软件3.1.2 设备窗口设置在图3.1.1中用鼠标选中“设备窗口”在双击设备窗口,弹出“设备属性”,在“设备属性”中添加“通用串口父设备”和“三菱F系列串口”如图3.1.3图3.1.3设备属性3.1.3 用户窗口组态保存上述操作之后,在“用户窗口”中选择“新建窗口”,跟住编辑需要新建相应的窗口数目。
并单击窗口属性,打开窗口属性,给每个窗口命名。
如图3.1.3所示。
图3.1.3用户窗口设立好窗口名之后,双击工作台上的窗口,打开窗口界面,在窗口界面里,根据不同的命名设计相应的功能,在此不作详细介绍。
3.2 MCGS系统配方设计3.2.1新建配方按“工具”菜单下的“配方组态设计”菜单项,进入MCGS配方组态设计窗口,如图3.2.1所示:图3.2.1 新建配方“配方组态设计”是一个独立的编辑环境,用户在使用配方构件时必须熟悉配方组态设计的各种操作,“配方组态设计”由“配方菜单”,“配方列表框”,“配方显示表格”等几部分组成,“配方菜单”用于完成对配方以及配方编辑和修改操作,“配方列表”用于显示工程中所有的配方,“配方结果显示”用于显示选定的配方的各种参数,可以在“配方结果显示”对各种配方参数进行编辑修改。
3.2.2 配方设计在MCGS组态界面中新建配方,弹出配方组态界面,如图3.2.2所示,添加11个变量,分别为“启动时间2”“排渣时间12”,为数值型,“配方组别”为字符型,“查询批号” 为字符型;配方组态设计。
按“工具”菜单下的“配方组态设计”菜单项,进入MCGS配方组态设计,按“文件”中的“新增配方”菜单项,建立一个缺省的配方结构,按“配方改名”把名字改为“运行工艺方案”, 按“配方参数”把配方参数改为8列20行,并配置好每个参数名和与数据库连接方式。
图3.2.2数据库双击“运行工艺配方”进行配方参数设置窗口,进行配方参数设置,如下图3.2.3所示:图3.2.3参数设置注意:“分油机的组别”是作为关键字查询的,在一个配方中不能相同。
新建三个策略,分别叫“打开编辑指定配方”,“装载指定配方”和“保存当前配方”;在每个策略中都增加一个策略行,并选中“策略工具箱”中的“配方操作”构件,并分别进行组态,如下图3.2.3 a、b、c所示: 图3.2.3 a打开编辑指定配方图3.2.3 b装载指定配方图3.2.3 c保存当前配方创建一个新用户窗口,命名为“配方窗口”;并对窗口进行组态,组态结果如下图3.2.4所示:图3.2.4配方窗口在三个按钮下分别调用与名字对应的三个策略,在输入框中分别与标签所示的变量连接,就完成所有的配方组态。
运行时就执行与按钮对应的操作,如从配方库中装载指定配方号的配方参数、保存把当前变量的值保存到配方库中。
3.3通道连接设计在做好上述设计之后,下面到了建立通道连接部分。
通道连接就是将组态和PLC相互对应。
通过建立好通道连接后,就可以用组态实行相应的控制。
具体操作如下;在工作台上打开“设备窗口”在双击“设备窗口”之后,弹出“设备窗口属性”如下图3.3.1所示图3.3.1设备窗口在上图3.3.1设备窗口中单击“串口通用父设备0”打开设备属性设置窗口(如图3.3.2所示)图3.3.2设备属性设置好相应的数据之后,打开设备调试窗口,查看看通道连接是否已连接。
通讯状态标志为0表示已连接,通讯标志为1表示没有连接。
(如图3.3.3所示) 图3.3.3设备调试窗口总结此次毕业设计对我来说是对大学所学的一部分知识的巩固和提高。
本次设计主要用到MCGS系统和PLC系统。
MCGS系统是一套32位工控组态软件,可稳定运行于Windows95/98/NT操作系统,集动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、网络数据传输、双机热备、工程报表、数据与曲线等诸多强大功能于一身,并支持国内外众多数据采集与输出设备, PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
在此次制作设计中,我遇见了很多问题,例如,组态和PLC程序对应不上,组态中的运行行画面和PLC输出的信号不一致等。
当遇到这些问题时有些都通过自己查阅资料来解决,有些不能解决的就去问韦老师,韦老师非常耐心的讲解给我听,不但使我知其然还要知其所以然。
在我设计时,韦老师时刻关心我的设计进度和设计的内容,细心的指出我设计中的不足,并进一步加以改进。
在设计中韦老师不断地给我提供构思与设想开发我的灵感。
在韦老师的精心指导下我顺利的完成此次设计,是我感到非常的开心。
对我在以后的工作道路上有着潜移默化的影响。
附录附录1:分油机梯形图附录2 脚本控制程序1)文字移动脚本if q1000 thenq0else+5endifif w100 thenw100-welsew100endif2)文字闪烁脚本if a100 then a100-aelsea100endif。