第二章船舶机舱辅助控制系统

第一节 冷却水温度控制系统

柴油机冷却水温度自动控制方式可分为直接作 用式、基地式、单元组合式和现场总线微机控 制式几种。其中小型柴油机上多使用简单的直 接作用式，基地式和单元组合式在目前船舶中 还有使用，但随着技术的发展将逐渐退出市场 。在新造船舶中，现在使用的多为现场总线型 微机控制方式。
一、电动冷却水温度控制系统的组成及基本工作原理 组成： 电动调节器、开关、限位开关、过载 保护继电器、三相交流伺服电机、三通调节阀、外 加电源。 电动调节器是基地式仪表，它把测量、显示、 调节各单元及相应的开关元件组装在一个控制箱内， 并安装在机舱的集控室内。 基本工作原理：该系统能实现比例微分控制作用。 它将测量单元热敏电阻 T802 ；插在气缸冷却水进口 管路中，其电阻值随冷却水温度的升高而减小，经 分压器分配，就把冷却水温度的变化，成比例地转 换成电压信号。这个表示冷却水温度测量值的电压 信号，与由电位器调定的代表冷却水温度给定值的 电压信号相比较，得到偏差值ε。
一、电动冷却水温度控制系统的组成及基本工作原理
一、电动冷却水温度控制系统的组成及基本工作原理 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。
一、电动冷却水温度控制系统的组成及基本工作原理 限位开关3在一般情况下，其触头是合于 A，当电机M 带动三通调节阀中的平板阀转到接近极限位置时， 触头A断开，使接触器SW1和SW2断电，切断电机M 电源，防止平板阀卡紧在极端位置，使电机 M 回行 时动作不灵敏，或因启动电流过大而引起过热。在 接触器 SW1 和 SW2 的通电回路中，分别串联了 SW1 和 SW2 的常闭触头 Sr2 和 Sr1 ，其作用是互相连锁， 防止接触器SW1和SW2同时通电。
三，中央冷却水温度控制系统


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 海水流量的有级调节和调节阀的开度变化来 控制低温（LT）淡水系统的温度，以达到节 能的效果 。
三，中央冷却水温度控制系统 海水回路的三台海水泵中，两台是单速的，另一台 由双速电动机拖动、可进行变极调速（也可以是 两台双速，一台单速）。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 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，以 得到合理的海水流量、满足中央冷却器在不同负 荷下的控制需要。 PT100 温度传感器 TT1 和 TT2 分别用来检测低温淡水 温度和海水温度。
三，中央冷却水温度控制系统 1. ENGARD中央冷却水温度控制系统的组成 控制系统采用由ALFA LAVAL公司生产的ENGARD控 制器，这种控制器采用 8032 单片机，取代了常规的 电动调节器。中央冷却水控制系统包括海水（SW） 系统和低温（ LT ）淡水系统，系统用海水来冷却低 温淡水，再用低温淡水去冷却高温淡水。 ENGARD 冷却水温度控制系统主要由中央冷却器（常用板式 冷却器）、低温淡水温度调节阀 3 、主海水泵组 5 、 主淡水泵、PT100 温度传感器2 和 4组成及基本工作原理 当 SW2 断续闭合时，伺服电机 M 将断续反向（顺时针） 转动，使冷却水温度升高。这样，可保证冷却水温 度稳定在给定值或给定值附近。当冷却水温度测量 值等于或接近给定值时，调节器无输出， “减少 ”和 “ 增加 ” 输出接触器均断电。 SW1 和 SW2 组合开关均 断开，电机M停转，三通调节阀的开度不变。 在 “ 减少输出接触器 ”SW1 和 “ 增加输出接触器 ”SW2 的 电路中串联了一个限位开关3和一个过载保护继电器 4 控制的开关 Sr3 。若某些故障使伺服电机 M 电流过 大时，过载保护继电器动作，使开关Sr3断开。接触 器 SW1 和 SW2 断电，其相应的组合开关断开，切断 电机M电源，保护电机不会因过热而烧坏。
第七章 船舶机舱辅助控制系统 第一节 冷却水温度控制系统 柴油机在运行时，气缸套和气缸盖都需要用淡 水来冷却，把冷却用的淡水温度自动控制在给定值 或给定值附近。 其控制方法是，把气缸冷却淡水分成两部分： 一部分通过淡水冷却器，用海水冷却淡水使淡水温 度降低；另一部分不通过淡水冷却器，与经过冷却 的淡水混合，然后进入柴油机气缸的冷却空间。如 果冷却水温度高于给定值，应减少不经冷却器的旁 通水量，增大经冷却器的水量，使冷却水温度降回 到给定值。
一、电动冷却水温度控制系统的组成及基本工作原理
保护环节：连锁触点、限位开关、过载保护继电器。 连锁触点的作用：防止“增加”和“减少”输出继 电器同时通电。 限位开关的作用：防止平板阀卡紧在极端位置。 过载保护继电器的作用：防止电机因电流过大而烧 毁。
三，中央冷却水温度控制系统 1. ENGARD中央冷却水温度控制系统的组成
三，中央冷却水温度控制系统





ENGARD控制系统具有如下特点： ① 节能效果明显。 ② 使用有级调速后，水泵电机温升明显下降 ，同时减少了机械磨损和维修工作量。 ③ 保护功能可靠，消除电机因过载或单相运 行而烧坏电机的现象。 ④ ENGARD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。