船舶機(jī)艙自動化5-5 分油機(jī)自動控制

第五節(jié)

分油機(jī)自動控制一、部分排渣分油機(jī)的組成和基本工作原理FOPX型分油機(jī)S型分油機(jī)向心泵，固定，排凈油向心管，活動，排水水分傳感器MT50排水電磁閥圖5-48S型分油機(jī)的結(jié)構(gòu)分油機(jī)的密封與開啟S凈油機(jī)的工作水由V15、V16電磁閥控制，在閥后兩路水合二為一，通過同一根管系進(jìn)入配水盤，由“流量”決定開啟還是密封。兩個電磁閥的節(jié)流孔徑不同，V15（開啟水）孔徑約4mm，短時大流量；V16（密封水）孔徑1.5mm，長時小流量，起密封作用。在系統(tǒng)啟動之初，電磁閥V15有3~5秒的打開時間，這是很關(guān)鍵的一步，主要目的有兩個：一是為后面的關(guān)閉動作提供必要的工作水，即空間4中充滿水；二是清空分離筒（如果上次是失電等非正常停止，會造成分離筒內(nèi)留有殘油），空間3通過通道10放空，空間5中的水通過nozzle（噴嘴）放空。operatingslide（控制滑盤）在水靜壓力（空間4）的作用下上移，則valveplug（閥塞）關(guān)閉泄放口10，dischargeslide（排渣盤）處于自由狀態(tài)，排渣口開啟。密封水流量小（不會進(jìn)入6或少量進(jìn)入但被泄放），V16（小流量）→1→2→3，由于分離筒的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，室3中的水產(chǎn)生很大的靜壓力，迫使dischargeslide（排渣盤）周邊變形上移，關(guān)閉排渣口，從而完成密封動作。開啟水的流量很大，空間1中的水界面內(nèi)移，除了進(jìn)入2、3外，過量水的路徑：V15→1→6→4→5，在5處，一部分水會通過nozzle（噴嘴）泄放，但供水量大于泄放，故空間5虛線之外仍然充滿水，虛線以內(nèi)的水從11孔泄放。此時operatingslide（控制滑盤）同時受空間4、5的水壓作用，但向下的受力面積大于向上的面積。因此，operatingslide（控制滑盤）下移，valveplug（閥塞）打開泄放口10，空間3中的水被泄放，dischargeslide（排渣盤）在自身彈性和離心力的作用下復(fù)位，從而打開排渣口。分離盆中的內(nèi)部殘渣呈“噴射式”排出。V15的打開時間僅約3秒，空間5的水很快通過nozzle（噴嘴）排出，在4的靜壓力作用下，operatingslide（控制滑盤）再次上移，關(guān)閉泄放口10，為下一個循環(huán)的密封做準(zhǔn)備水分傳感器MT50功能：檢測凈油中的含水量，EPC50控制器將其與設(shè)定值對比，同時判斷MT50是否信號異常如果小于4mA表示傳感器斷線如果水分過低，判定凈油出口有空氣如果水分過高，則根據(jù)情況打開排渣口或排水閥組成：電容器和電路板電容器：兩個彼此絕緣的同心圓筒，凈油流過內(nèi)圓筒，在內(nèi)外圓筒的電極間電容量與油中的水分成比例水分變送器內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生頻率為1Mhz的信號源，流過電容器的電流大小取決于介電常數(shù)，水的介電常數(shù)80大于油的介電常數(shù)2~4，因此電流相應(yīng)增加交流電橋?qū)⑿盘柼幚砗筠D(zhuǎn)換成4~20mA的電流信號待分油壓力傳感器裝在燃油加熱器出口，三通閥的前端，用于檢測循環(huán)輸送泵的出口壓力是否建立，判斷加熱器是否可以加熱（有油）采用擴(kuò)散硅，內(nèi)置信號調(diào)理電路，輸出4~20mA電流，EPC50可以根據(jù)信號判斷是否壓力過低（斷流）或過高（管路堵塞）待分油溫度傳感器采用PT100熱電阻溫度傳感器，采用三線制接法結(jié)構(gòu)上檢測元件直接插入被檢測介質(zhì)中，不用殼體防護(hù)，可以避免熱電阻與殼體之間的空氣影響傳熱；采用彈簧囊結(jié)構(gòu)，拆卸時止回帽可以防止燃油溢出可以判斷短路或短線故障EPC50根據(jù)溫度反饋，進(jìn)行PI調(diào)節(jié)，控制燃油加熱溫度凈油出口壓力傳感器裝在分油機(jī)凈油出口，檢測出口背壓，當(dāng)超限時，不同時間段反映油路、水路狀態(tài)異常排水壓力傳感器當(dāng)出現(xiàn)壓力超限時，可以判斷分離盤是否正確到位，可以用于控制和監(jiān)視排水閥的動作分油機(jī)速度傳感器采用磁脈沖式檢測分油機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，通過電流檢測，可以判斷傳感器故障或斷線如果傳感器故障，可以通過修改EPC50的內(nèi)部參數(shù)取消傳感器功能，但分油機(jī)無法進(jìn)入全自動模式轉(zhuǎn)速超過設(shè)定最高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速低于設(shè)定最低轉(zhuǎn)速分油機(jī)啟動時的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖信號異常分油機(jī)振動傳感器可選傳感器，三線制，用來檢測分油機(jī)立軸的原始位置和運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)視分油機(jī)任何異常的不平衡狀況振動超過第一級別，發(fā)出報警，超過第二級別，分油機(jī)按安全停止模式自動停止分油機(jī)蓋連鎖開關(guān)可選輸出信號工作水閥組：所有電磁閥均采用24V供電，SV16控制補(bǔ)償水和密封水，排渣口密封期間，斷續(xù)供電；SV15控制開啟水，打開3秒；SV10用于控制置換水氣動控制閥組：SV1為進(jìn)油電磁閥，控制空氣送至供油閥V1；SV4為凈油電磁閥，控制出油閥V4（常開狀態(tài)）；SV5為排水電磁閥，控制排水閥V5溫度控制輸出報警及繼電器控制輸出二、EPC50控制器組成電源主控制板CPU模塊封裝開關(guān)量輸入采用光耦輸入，繼電器輸出模擬量輸入高速開關(guān)量輸入電路專用異步通信模塊操作面板電機(jī)啟動箱：啟動、停止、應(yīng)急停止、分油機(jī)模式開關(guān)（自動是由遠(yuǎn)程OP面板操作，手動式在控制箱進(jìn)行控制，CIP是清洗分油機(jī)使用的模式）EPC-50三、S型分油機(jī)工作過程的自動控制待處理的燃油通過供油泵、加熱器、溫度傳感器、壓力傳感器、氣控三通閥進(jìn)入分油機(jī)控制單元EPC-50檢測油壓、分油機(jī)轉(zhuǎn)速、油溫是否滿足預(yù)設(shè)的條件，若滿足則允許啟動分離程序，否則發(fā)出相應(yīng)報警進(jìn)入分離程序后，氣動三通閥動作，燃油進(jìn)入分油機(jī)離心分離，凈油通過向心泵排出，經(jīng)過壓力傳感器、水分傳感器MT50、背壓調(diào)節(jié)閥等排至日用油柜，如果壓力傳感器檢測凈油壓力不在設(shè)定范圍內(nèi)，則發(fā)出報警分離出的水可以通過兩種方式排出：一是通過排水閥排出，一是通過排渣連同油泥、殘渣一起排出，具體通過何種方式由控制系統(tǒng)決定殘渣、油泥通過排渣程序排出，排渣按照設(shè)定的時間間隔進(jìn)行，但如果一個間隔時間內(nèi)如果排水閥動作5次后，水分沒有降到70以下，則發(fā)出“排水不足”報警1.待分油的溫度控制：傳感器TT1作為溫度報警和保護(hù)的信號，TT2作為溫度控制的反饋信號，配合EPC50和溫度調(diào)節(jié)閥構(gòu)成一個溫度自動控制系統(tǒng)，通過加熱器板輸出“+”或“-”兩個繼電器控制伺服電機(jī)調(diào)節(jié)閥門開度當(dāng)待分油溫度在正常范圍內(nèi)，EPC50根據(jù)時序控制要求，使SV1通電，三通活塞閥V1緩慢打開進(jìn)油2.分油機(jī)的時序控制密封排渣口、設(shè)備自檢、分油、間斷排水、排渣，參看具體流程圖圖5-52EPC-50的處理程序、不校準(zhǔn)啟動及停止控制程序圖5-53EPC-50的校準(zhǔn)啟動及排渣控制程序四、EPC50面板操作與參數(shù)調(diào)整參數(shù)類型：安裝參數(shù)（Inxx）、工藝參數(shù)（Prxx）、工廠設(shè)置參數(shù)（Faxx），分油時序用的時間參數(shù)列在工廠設(shè)置參數(shù)下，但稱為“Tixx”啟動對應(yīng)參數(shù)