船舶機(jī)艙自動(dòng)化5-1-2 船舶輔鍋爐燃燒時(shí)序控制

第一節(jié)

船舶輔鍋爐控制系統(tǒng)

燃燒時(shí)序控制鍋爐燃燒時(shí)序控制系統(tǒng)功能一、時(shí)序控制系統(tǒng)的主要元件1.信號(hào)發(fā)訊器發(fā)送各種控制信號(hào)的元件，分手動(dòng)和自動(dòng)兩種手動(dòng)信號(hào)發(fā)訊器——起動(dòng)和停爐按鈕，轉(zhuǎn)換或選擇開(kāi)關(guān)自動(dòng)信號(hào)發(fā)訊器——壓力開(kāi)關(guān)（YT—1226）、溫度開(kāi)關(guān)等，用它來(lái)接通或斷開(kāi)控制電路，完成時(shí)序控制過(guò)程的起停。2.時(shí)序控制元件——輔助鍋爐時(shí)序控制的核心部件。作用：根據(jù)發(fā)訊器的電信號(hào)或規(guī)定的時(shí)序來(lái)接通或切斷電路，以實(shí)現(xiàn)預(yù)掃風(fēng)、預(yù)點(diǎn)火、點(diǎn)火等各種時(shí)序動(dòng)作。有觸點(diǎn)式——凸輪式時(shí)序控制器無(wú)觸點(diǎn)式——RC電路延時(shí)多回路時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)如圖，它主要是利用標(biāo)度盤(pán)上的爪形塊來(lái)控制相應(yīng)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，用以控制時(shí)序電路。當(dāng)線圈5通電時(shí)，離合器嚙合，同步電機(jī)1帶動(dòng)標(biāo)度盤(pán)11轉(zhuǎn)動(dòng)。標(biāo)度盤(pán)11上的爪形塊將按規(guī)定的順序使相應(yīng)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)，以控制有關(guān)電路。圖5-21多回路時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)原理圖1-同步電機(jī)；2-傳動(dòng)軸；3、4-離合器；5-控制線圈；6-杠桿；7-鐵芯；8-拉力彈簧；9、10-減速齒輪；11-標(biāo)度盤(pán)；12-爪形塊；13-復(fù)位彈簧；14-鎖緊螺母無(wú)觸點(diǎn)式時(shí)序控制器：利用晶體管開(kāi)關(guān)特性和RC電路的延時(shí)特性使繼電器通斷電。將RC放電回路加在晶體管基極電路中單管延時(shí)釋放電路K閉合時(shí)，電容被旁通，晶體管立即導(dǎo)通，繼電器J動(dòng)作。K斷開(kāi)時(shí)，電容被充電，由于其電壓不能突變，充電開(kāi)始時(shí)，晶體管保持導(dǎo)通，J保持通電，隨時(shí)間↑→電容兩端電壓UC↑，UAB↓（UAB=EC-UC），充電電流↓，基極電流Ib↓。經(jīng)t秒延時(shí)后，晶體管截止，J斷電釋放。繼電器延時(shí)通電電路K閉合時(shí)，C被旁通，UC=0，晶體管截止，J立即斷電釋放K斷開(kāi)時(shí)，電源向C充電，UC↑，Ib↑，經(jīng)t秒后，Ib上升到某一值，晶體管導(dǎo)通，J通電吸合。延時(shí)時(shí)間取決于電路時(shí)間常數(shù)T=RC，改變電阻R和電容C可調(diào)整延時(shí)時(shí)間（從幾秒到幾十秒）

3.火焰?zhèn)鞲衅鳎?/p>

用來(lái)監(jiān)視爐膛內(nèi)有無(wú)火焰，點(diǎn)火失敗或持續(xù)燃燒期間熄火時(shí)，立即關(guān)閉燃油電磁閥，停止供油，并發(fā)聲光報(bào)警。光敏電阻：由涂在透明底板上的一片光敏層，經(jīng)金屬電極和導(dǎo)線引出制成。光敏層由鉈、鎘、鉛的硫化物或硒化物制成，有光照時(shí)電阻值很小，無(wú)光照時(shí)，電阻值很大。伏安特性：有無(wú)光照電流時(shí)電流相差較大。光敏電阻的結(jié)構(gòu)耐熱玻璃：避免高溫爐墻輻射線直照而產(chǎn)生動(dòng)作遲延和誤動(dòng)作麻砂玻璃：阻擋紅外線的透入散熱片+空氣冷卻：降溫，不能承受高溫光電池：半導(dǎo)體材料有光照時(shí)在兩極間產(chǎn)生電壓差。A、RAR硒光電池：有光照時(shí)，E≤1V，經(jīng)MV磁放大后，激勵(lì)繼電器FRB、2CRⅡ型光電池：有光照時(shí)，E=0.5V，經(jīng)晶體管放大，繼電器J動(dòng)作。光電池的特點(diǎn)：壽命長(zhǎng)，光譜敏感范圍僅限于可見(jiàn)光，不包括紅外線，適用于監(jiān)視爐膛火焰，應(yīng)用廣泛。紫外線管管泡外殼是用能透過(guò)紫外線的石英玻璃制成的，泡內(nèi)充以惰性氣體，兩個(gè)電極對(duì)稱放置。當(dāng)陰極接受到足夠數(shù)量的紫外線時(shí)會(huì)發(fā)射出光電子。在外電場(chǎng)的作用下，光電子加速運(yùn)動(dòng)使惰性氣體電離，管子導(dǎo)通；若無(wú)光照射，紫外線管截至。優(yōu)點(diǎn)：不受高溫爐壁輻射的影響，特性較光敏電阻好，且在交、直流控制線路中均可使用。二、采用PLC的船舶輔鍋爐燃燒時(shí)序控制實(shí)例系統(tǒng)采用參考水位罐和氣動(dòng)差壓變送器檢測(cè)鍋爐水位，差壓變送器輸出的0.02-0.1MPa氣壓信號(hào)與鍋爐水位成正比一路送至遠(yuǎn)距離顯示儀表顯示鍋爐水位一路送到低水位、高水位和危險(xiǎn)低水位壓力開(kāi)關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)鍋爐水位的雙位控制和低水位保護(hù)蒸汽壓力采用壓力開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)雙位控制，燃油電磁閥控制控制是否向爐內(nèi)供油，電磁線圈控制風(fēng)門(mén)擋板，點(diǎn)火電極控制燃油點(diǎn)火，火焰監(jiān)視器采用光電池系統(tǒng)設(shè)有中途熄火、危險(xiǎn)低水位、低風(fēng)壓和蒸汽壓力超壓等安全保護(hù)環(huán)節(jié)1.PLC控制的船舶輔鍋爐燃燒時(shí)序控制系統(tǒng)功能鍋爐啟動(dòng)前，檢查鍋爐水位、燃油系統(tǒng)溫度壓力自動(dòng)控制狀態(tài)下，控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)油泵和風(fēng)機(jī)，關(guān)閉燃油電磁閥，風(fēng)門(mén)開(kāi)到最大進(jìn)行預(yù)掃風(fēng)；預(yù)掃風(fēng)結(jié)束后，自動(dòng)關(guān)小風(fēng)門(mén)，點(diǎn)火變壓器通電進(jìn)行預(yù)點(diǎn)火；然后打開(kāi)燃油電磁閥進(jìn)行供油點(diǎn)火（小風(fēng)量、小噴油）；光電池監(jiān)視點(diǎn)火是否成功，點(diǎn)火失敗自動(dòng)停爐；點(diǎn)火成功后維持一段時(shí)間低火燃燒，然后開(kāi)大風(fēng)門(mén)，關(guān)小回油閥，進(jìn)入正常負(fù)荷控制。如果風(fēng)機(jī)失壓、水位太低、中間熄火等現(xiàn)象，會(huì)自動(dòng)停爐對(duì)鍋爐進(jìn)行安全保護(hù)2.系統(tǒng)輸入、輸出點(diǎn)的設(shè)計(jì)列表，接線及梯形圖編號(hào)內(nèi)容編號(hào)內(nèi)容X000水泵轉(zhuǎn)換旋鈕-停止X026手動(dòng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)X001水泵轉(zhuǎn)換旋鈕-自動(dòng)X027火焰監(jiān)視控制觸點(diǎn)X002水泵轉(zhuǎn)換旋鈕-手動(dòng)X028手動(dòng)燃油電磁閥開(kāi)關(guān)X005燃燒轉(zhuǎn)換旋鈕-停止Y000水泵接觸器線圈X006燃燒轉(zhuǎn)換旋鈕-自動(dòng)Y001風(fēng)機(jī)接觸器線圈X007燃燒轉(zhuǎn)換旋鈕-手動(dòng)Y002油泵接觸器線圈X008復(fù)位按鈕觸點(diǎn)Y003點(diǎn)火變壓器線圈X010低風(fēng)壓保護(hù)開(kāi)關(guān)Y004風(fēng)門(mén)擋板線圈X011蒸汽壓力開(kāi)關(guān)Y006燃油電磁閥線圈X012危險(xiǎn)低水位開(kāi)關(guān)Y007熄火保護(hù)繼電器線圈X013高水位開(kāi)關(guān)Y010水泵運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈X014低水位開(kāi)關(guān)Y011風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈X015水泵熱保護(hù)開(kāi)關(guān)Y012油泵運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈X016風(fēng)機(jī)熱保護(hù)開(kāi)關(guān)Y013熄火指示燈X017油泵熱保護(hù)開(kāi)關(guān)Y014危險(xiǎn)低水位指示燈X018蒸汽超壓保護(hù)開(kāi)關(guān)Y015低風(fēng)壓指示燈X021風(fēng)機(jī)和油泵開(kāi)關(guān)-自動(dòng)Y016報(bào)警器控制線圈X022風(fēng)機(jī)和油泵開(kāi)關(guān)-手動(dòng)

圖5-1-28輔鍋爐燃燒自動(dòng)控制梯形圖三、日常維護(hù)管理注意事項(xiàng)注意系統(tǒng)的環(huán)境溫度、濕度以及是否積塵檢查系統(tǒng)的供電和輸入輸出使用電源是否在基準(zhǔn)范圍內(nèi)，盡量避免不必要的停電檢查外部配線螺絲有無(wú)松動(dòng)，電纜是否斷裂。定期檢查PLC系統(tǒng)的輸入輸出接線情況注意輸入繼電器壽命，檢查控制系統(tǒng)外部電氣、繼電器觸頭、滑動(dòng)接觸電器的狀況經(jīng)常注意電池故障燈狀況一旦燈亮，及時(shí)更換電池，西門(mén)子PLC產(chǎn)品需帶電更換電池，歐姆龍、三菱、富士等產(chǎn)品斷電更換電池，要求在數(shù)十秒內(nèi)完成。電池更換周期一般不超過(guò)5年。船上始終存有電池備件。閱讀系統(tǒng)的技術(shù)資料、接、交船時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的功能測(cè)試，或進(jìn)行模擬試驗(yàn)。注意正常運(yùn)行儀表和指示燈狀況四、常見(jiàn)故障分析與排除進(jìn)行故障判斷前要熟悉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理、功能和操作方法，熟悉操作開(kāi)關(guān)的用途，顯示燈的含義，熟悉各種操縱方式之間的轉(zhuǎn)換，運(yùn)行順序情況。仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)先檢查電源是否正常，察看CPU模塊POWERLED察看RUNLED，滅表示運(yùn)行停止，可能是擴(kuò)展模塊或外部通信連接故障PLC硬件故障可以通過(guò)換用PLC模塊備件解