海事輪機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、摘要由于20世紀(jì)下半葉，以信息技術(shù)為顯著特征的第四次科技革命浪潮沖擊著全球, 對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著極大的推動(dòng)作用。能否抓住這一難得的發(fā)展機(jī)遇，就決定了世 界各國(guó)能否在未來的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占有有利的地位。我國(guó)在改革開放這一大好形勢(shì)下， 采取積極應(yīng)對(duì)的態(tài)勢(shì)，迎接著這一挑戰(zhàn)。國(guó)家十分重視自動(dòng)化技術(shù)控制對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的 巨大作用，制訂出了相應(yīng)的措施，加大對(duì)自動(dòng)化專業(yè)教育的投資，在各高校紛紛設(shè)立 實(shí)驗(yàn)室，改善教學(xué)環(huán)境以培養(yǎng)出更多出色的專業(yè)人才。關(guān)鍵詞科技革命機(jī)遇自動(dòng)化控制目錄1、引言（3）2、系統(tǒng)基本工作程序簡(jiǎn)述（4）3、主要單元結(jié)構(gòu)及工作原理解析（4）3.1、 粘度計(jì)（4）3.2、 差壓變送器（4）3.3、

2、粘度調(diào)節(jié)器（4）3.4、 溫度程序調(diào)節(jié)器 （5）3.5、 溫度粘度控制選擇閥 （6）3.6、 三通電磁閥和三通活塞閥 （6）4、兩例故障及排除（6）5、小結(jié)（7）8)、參考文獻(xiàn)淺談燃油粘度自動(dòng)控制系統(tǒng)1、引言目前，所有大型船舶柴油機(jī)和部分發(fā)電柴油輔機(jī)幾乎都燃用重油，目的是為了進(jìn)一步降低運(yùn)營(yíng)成本。這種油在常溫下粘度很高，在管路中難以輸送，更不能直接噴入氣缸進(jìn)行燃燒，所以必須預(yù)先加熱，使其粘度降低到規(guī)定的范圍內(nèi)。表面上來看，粘度控制好像是一個(gè)溫度控制問題。這對(duì)某一種固定品種的燃油來說是對(duì)的，因某一種燃油的粘度與溫度之間都有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。但是，對(duì)不同品種的燃油，在溫度相同的條件下，其粘度相差很大，

3、如果對(duì)燃油采用溫度控制，為把燃油粘度控制在最佳噴射粘度上，對(duì)不同品種的燃油必須重新整定燃油溫度的給定值，其工作甚繁。特別是對(duì)不同品種燃油混合在一起（從世界各地港口裝載燃油，油艙中的燃油通常是不同品種的混合油），更難確定最佳噴射粘度所對(duì)應(yīng)的溫度值。因此，在燃油進(jìn)入高壓油泵以前，一般不采用溫控制而是采用粘度控制。它以燃油粘度為被控量，根據(jù)燃油粘度的偏差值，控制加熱器蒸汽閥的開度，或電加熱器的接觸器，使燃油粘度保持恒定。燃油粘度控制系統(tǒng)和類型與其他控制系統(tǒng)相比較為數(shù)不多，目前在船上較為普遍采用的有NAKAKIT型和VAF型燃油粘度控制系統(tǒng)。卜面介紹一下NAKAKIT型燃油粘度控制系統(tǒng)。2、系統(tǒng)基本工

4、作程序簡(jiǎn)述“溫度粘度”控制選擇閥 6分別輸入溫度調(diào)節(jié)器和粘度調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，其輸出則選擇其中輸入大的信號(hào)。當(dāng)燃油溫度在下限（如 20C）和上限（如135C）值之間變化時(shí)，粘 度調(diào)節(jié)器不工作，由溫度調(diào)節(jié)器輸出控制信號(hào)來調(diào)整蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度，使燃油溫度按預(yù)先 設(shè)定的速度變化；當(dāng)燃油溫度達(dá)到上限值（如 135C）時(shí)，粘度控制系統(tǒng)投入工作，粘度調(diào)節(jié) 器2輸出的控制信號(hào)改變蒸汽調(diào)節(jié)閥5的開度，使燃油粘度穩(wěn)定在給定值上。“柴油重油”轉(zhuǎn)換也是以溫度為條件的。當(dāng)油溫較低并處于下限值時(shí)，把轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)至“重油”位置，仍 用柴油運(yùn)行工作，在溫度程序調(diào)節(jié)器的控制下，油溫逐漸升高；當(dāng)油溫達(dá)到中間溫度值（如70C）時(shí)，

5、三通電磁閥7動(dòng)作并推動(dòng)三通活塞閥 8,自動(dòng)轉(zhuǎn)換為重油，溫度調(diào)節(jié)器控制對(duì)重油 進(jìn)行程序加溫直到溫度的上限值（135C）。3、主要單元結(jié)構(gòu)及工作原理解析3.1、 粘度計(jì)粘度計(jì)的主要部件是恒定排量的齒輪泵和毛細(xì)管。齒輪泵從燃油管路中吸入少量油流， 并經(jīng)毛細(xì)管排回燃油總管。如果流過毛細(xì)管的油流量恒定，且油在毛細(xì)管內(nèi)作層流運(yùn)動(dòng)，則 毛細(xì)管兩端壓差就與燃油粘度成正比。正負(fù)壓差就反映了燃油粘度的實(shí)際值。3.2、 差壓變送器差壓變送器是燃油粘度的變送單元，它把燃油粘度的壓差信號(hào)成比例地轉(zhuǎn)換成0.020.1MPA的氣壓信號(hào)，并作為燃油粘度測(cè)量值送到調(diào)節(jié)器和指示儀表。差壓變送器由測(cè)量和變 送兩個(gè)部分組成。3.3、

6、 粘度調(diào)節(jié)器粘度調(diào)節(jié)器是按位移平衡原理工作的，具有比例積分微分控制作用。 在初始平衡狀態(tài)下,燃油粘度測(cè)量值與給定值相等，黑色的測(cè)量指針與紅色的給定指針重合。噴嘴擋板之間的開 度不變，調(diào)節(jié)器有一個(gè)穩(wěn)定輸出。比例波紋管、積分波紋管、積分氣室及微分氣室壓力相等，并等于調(diào)節(jié)器的輸出壓力。當(dāng)系統(tǒng)受到擾動(dòng)時(shí)，燃油粘度的測(cè)量值就會(huì)離開給定值出現(xiàn)偏差。差壓變送器輸出一個(gè)與之成比例的氣壓信號(hào)，并經(jīng)控制板送入彈簧管，使噴嘴擋板機(jī)構(gòu)動(dòng)作，經(jīng)氣動(dòng)功率放大器使調(diào)節(jié)器輸出壓力改變（這是反作用式調(diào)節(jié)器），再經(jīng)過比例積分微分作用，使蒸汽調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定在一定的開度，最終黑、紅指針再次重合，系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)新的平衡。在調(diào)節(jié)器上有3個(gè)調(diào)整

7、盤，分別用來調(diào)整比例帶、積分時(shí)間和微分時(shí)間，改變積分閥和微分閥的開度可分別調(diào)整積分時(shí)間和微分時(shí)間。開大積分閥，關(guān)小微分閥，可縮短積分時(shí)間，增加微分時(shí)間，其積分作用和微分作用都加強(qiáng)，反之亦然。調(diào)整給定值則通過轉(zhuǎn)動(dòng)給定值旋 鈕來實(shí)現(xiàn)。3.4、 溫度程序調(diào)節(jié)器溫度調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)和工作原理與粘度調(diào)節(jié)器完全相同，只是多了一套溫度程序設(shè)定裝置，且該調(diào)節(jié)器是正作用式的。這里就不再重述了。溫度程序設(shè)定裝置是在給定指針上加裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿，小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)扇型輪時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿與給定指針一起轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿上裝有上、下限開關(guān)，兩個(gè)開關(guān)狀態(tài)由開關(guān)桿控制。當(dāng)驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，開關(guān)桿沿著控制板轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿上還裝有中間溫度限位開關(guān)，它的開關(guān)狀態(tài)

8、由可調(diào)凸輪控制。當(dāng)中間溫度設(shè)定（如 70C）后，可調(diào)凸輪位置固定，不隨驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)桿和給定指針由小齒輪帶動(dòng)。按下給定值旋鈕，可手動(dòng)設(shè)定溫度給定值。拔出旋鈕，離合器合上，同步電機(jī)SM1和SM2轉(zhuǎn)動(dòng)，通過差動(dòng)減速齒輪裝置和小齒輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿和溫度給定值指針轉(zhuǎn)動(dòng)。溫度給定值的上升和下降速度是靠溫度“上升下降”設(shè)定開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的。它共有5個(gè)檔，即0、1、2、3和5檔，分別控制電機(jī) SM1和SM2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。兩個(gè)電機(jī)都經(jīng)差動(dòng)減速裝置帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，但它們的減速比不同，SM2比SM1小。這樣兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同，溫度給定值的變化速度也就不同。3.5、 溫度粘度控制選擇閥溫度調(diào)節(jié)器和粘度調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)都

9、送到“溫度粘度”控制選擇閥，選擇閥的輸出信號(hào)送入蒸汽調(diào)節(jié)閥控制其開度，當(dāng)溫度低于上限值時(shí)，選擇閥輸出溫度程序信號(hào)；當(dāng)油溫達(dá)到上限時(shí)，選擇閥輸出粘度控制信號(hào)。3.6、 三通電磁閥和三通活塞閥三通電磁閥和三通活塞閥用于控制“柴油重油”自動(dòng)轉(zhuǎn)換。三通電磁閥的邏輯功能是，SV1和SV2不能同時(shí)通電，它們中一個(gè)通電， 另一個(gè)必定斷電。SV2通電，三通電磁閥上位通；SV1通電，三通電磁閥下位通。如果 SV1和SV2都斷電，三通電磁閥保持原狀態(tài)。4、兩例故障及排除下面舉兩個(gè)例子簡(jiǎn)述：故障一：當(dāng)進(jìn)行輕油轉(zhuǎn)換重油，油溫達(dá)到中間值（70C）時(shí)，發(fā)生重油轉(zhuǎn)換故障。解決辦法：首先發(fā)現(xiàn)三通活塞閥8未動(dòng)作，經(jīng)查是中間溫度

10、設(shè)定指針安裝的觸點(diǎn)開關(guān)不動(dòng)作，致使三通電磁閥7不通電，所以三通活塞閥 8由于無控制空氣進(jìn)入而保持原位，導(dǎo)致?lián)Q油失敗。更換觸點(diǎn)開關(guān)后，系統(tǒng)恢復(fù)正常。故障二：粘度調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)粘度波動(dòng)較大。解決辦法：首先手動(dòng)沖洗粘度調(diào)節(jié)器噴嘴擋板機(jī)構(gòu)，然后重新調(diào)整調(diào)節(jié)器。通過對(duì)PID（P稱為 proportional band dial , I 稱為 riset dial , D稱為 rate dial ）的正確調(diào)節(jié)，可以使粘度自動(dòng)調(diào)節(jié)處于最佳狀態(tài)。調(diào)節(jié)的步驟是：1.積分I放到最大（20MIN）,彳散分D放到最?。?.05MIN）。2.當(dāng)系統(tǒng)有干擾時(shí)，先把 P從250唯IJ 10炕間逐漸降下來，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸出指示壓力開

11、始變化并伴隨著最大振幅時(shí)，就是臨界比例度，觀察擺動(dòng)一個(gè)振幅并記下時(shí)間，這就是臨界周期，最終輸出指針停下來。3.將積分I慢慢從(20MIN)至ij (0.1MIN)之間降下來，直到指針又開始動(dòng)作，然后加長(zhǎng)一點(diǎn)積分時(shí)間。也可以將比例度選為臨界比例度的1.7倍，積分時(shí)間選為臨界周期的1/2 ,微分時(shí)間選為積分時(shí)間的 1/4。按以上步驟反復(fù)調(diào)整幾次，就會(huì)找到一個(gè)最佳狀態(tài)，最后粘度調(diào)節(jié)恢復(fù)正常。5、小結(jié)隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展，新的科技成果在輪機(jī)自動(dòng)化中得到快速和廣泛的應(yīng)用。機(jī)艙中各種自動(dòng)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的種類和數(shù)量越來越多，系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜智能 化越來越高，輪機(jī)自動(dòng)化的更新?lián)Q代越來越快，使管理人員掌握它們的難度越來越大。這就 要求輪機(jī)管理人員要有較高的文化素質(zhì)和分析問題、解決問題的能力?，F(xiàn)在已經(jīng)把對(duì)輪機(jī)自 動(dòng)化管理水平的高低，作為衡量輪機(jī)管理人員技術(shù)水平的重要標(biāo)志，這樣我們只有不斷學(xué)習(xí) 新的技術(shù)知識(shí)，更新管理觀念，才能管好、用好自動(dòng)化水平搞的現(xiàn)代化船舶。參考文獻(xiàn)