第一章反饋控制系統(tǒng)

1、b(t)+-第二節(jié)第二節(jié) VAF型型燃油粘度控制系統(tǒng)燃油粘度控制系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) VISCOCHIEF型燃油粘度控制系統(tǒng)型燃油粘度控制系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 大型油輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制大型油輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制第五節(jié)第五節(jié) 大型油輪輔鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制大型油輪輔鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制第一節(jié)第一節(jié) 柴油機(jī)汽缸冷卻水溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)柴油機(jī)汽缸冷卻水溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)冷卻器冷卻器M調(diào)節(jié)器冷卻器冷卻器M調(diào)節(jié)器主機(jī)主機(jī)三通調(diào)節(jié)閥三通調(diào)節(jié)閥執(zhí)行電機(jī)執(zhí)行電機(jī)感溫元件感溫元件泵主機(jī)冷卻器膨脹水柜1 調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器2 開(kāi)關(guān)組開(kāi)關(guān)組3 限位開(kāi)關(guān)限位開(kāi)關(guān)4過(guò)載過(guò)載保護(hù)保護(hù)5 三相伺三相伺服馬達(dá)服馬達(dá)eT802熱敏電阻熱敏電阻

2、比例微分比例微分脈沖脈沖調(diào)制調(diào)制MR-型調(diào)節(jié)器MR-型調(diào)節(jié)器是電動(dòng)基地式儀表，它把測(cè)量、型調(diào)節(jié)器是電動(dòng)基地式儀表，它把測(cè)量、顯示、調(diào)節(jié)等各個(gè)單元及相關(guān)附件均組裝在一顯示、調(diào)節(jié)等各個(gè)單元及相關(guān)附件均組裝在一個(gè)控制盒內(nèi)，設(shè)置在集中控制室。個(gè)控制盒內(nèi)，設(shè)置在集中控制室?？刂坪械慕M成：控制盒的組成：1.MRB板，輸入與指示電路板，輸入與指示電路2.MRV板，比例微分控制電路板，比例微分控制電路3.MRD板，脈沖寬度調(diào)制電路板，脈沖寬度調(diào)制電路4.MRK板，繼電器和開(kāi)并裝置板，繼電器和開(kāi)并裝置5.MRP板，主電源電路板，主電源電路6. MRS板，穩(wěn)壓電源電路板，穩(wěn)壓電源電路圖1-1-4圖1-1-4MRB

3、板的W1整定給定值溫度表盤(pán)0-100度MRB板的SW2水溫實(shí)測(cè)值和給定值MRV板的W2整定微分時(shí)間MRV板的W1調(diào)整比例帶MRD板的W2整定TU1和TU2的不靈敏區(qū)MRD板的W1調(diào)整脈沖寬度7、8是MRK板的L1和L2，指示M的轉(zhuǎn)向MRK板的9是SW1，系統(tǒng)故障時(shí)使M回指定位置MRP板的10、11是F，14指示電源。12是“手-自”選擇開(kāi)關(guān)SW2。13是電源主開(kāi)關(guān)SW1。120,0,1212120( 11)11( 12)IIIoIIfofvivvvvvvRRRvvvRRRR fR fvvvRRvovv A- -+ +V1V1V2V2V0V0R1R1R2R2RfRfi iI I、端：虛短、端：虛

4、短端：虛地端：虛地 V1V1A- -+ +V0V0C CR R0,0,121:0,0;11IIccviiiidvCtiiCdtdviRvIvoRCdtdvvoRCdt 時(shí)1533337AAAUUUUI RURRR 8680BUURRR7153()BARUUUR1( )1G sKTs06TR C圖圖1-1-3a MRB板，輸入與指示電路板，輸入與指示電路給定值給定值TU1TU2-16V+16V+16V+16VR1R2R4R5W1R3C1R7C4R6R8C2R10R11R12W2W3R13T1G+_+T802SW1SW2R9C7AB1510熱敏電阻具有負(fù)的溫度系數(shù)熱敏電阻具有負(fù)的溫度系數(shù)28022

5、121280212802/1616(/)()ARTRUVVR RRRTRRT MRV板，比例微分控制電路板，比例微分控制電路圖1-1-3bC5TU1+_TU2+_TU3+_R13R8R10W2R9R11R6C4R3R2R5C3C2R1C1R14R4R7W151415比例比例微分微分加法器加法器8682DRUURW0UU8682522001BRURWURRSC252682211BSC RWUURSC R 646300BUURRW6364BRWUUR 6U6U665912(0)(0)0UUURR125669()RUUUR 256312259822463822512494863221 11BBBSC

6、 RRWRWUUURRSC RRRWRWSC RRRURRRRWSC R 令 是比例微分控制作用的放大倍數(shù) 是微分時(shí)間。若 則：631294RWRKRR82452863dRWR RTCRRW25RR( )(1)( )SdBUsKT s Us圖1-1-3c-16V-16VTU1+_TU2+_降溫降溫增溫增溫R11R13D7D8T1T2R10R12D6D5R8R9D3D4D1D2R5R6R2R3W2R4R7C2C1R1C3W1+16V正反饋正反饋正反饋正反饋輸入正正飽和輸入正正飽和,輸入負(fù)負(fù)飽和。輸入負(fù)負(fù)飽和。電壓比較器概念，正反饋用以提電壓比較器概念，正反饋用以提高速度和穩(wěn)定性高速度和穩(wěn)定性-1

7、6V+16V圖1-1-3c-16V-16VTU1+_TU2+_降溫降溫增溫增溫R11R13D7D8T1T2R10R12D6D5R8R9D3D4D1D2R5R6R2R3W2R4R7C2C1R1C3W1+16V正反饋正反饋正反饋正反饋-16V+16V調(diào)整調(diào)整VTUI和和VTU2可可以調(diào)整不靈敏區(qū)以調(diào)整不靈敏區(qū)圖1-1-3c-16V-16VTU1+_TU2+_降溫降溫增溫增溫R11R13D7D8T1T2R10R12D6D5R8R9D3D4D1D2R5R6R2R3W2R4R7C2C1R1C3W1+16V正反饋正反饋正反饋正反饋-16V+16VMRD板板圖圖1-1-3cR11R13R9TU1+_TU2+

8、_R8D1D2R6R7C2C3Re1D1Sr1降溫降溫增溫增溫D7D8T1T2R10R12D6D5D3D4Re2D2Sr2+16VL1L2R3R4R1R2C1C2+16V-16V0VF1F2D1C1220VRe2Re1D1D2Sr2Sr1+16V16V1 恒定排量恒定排量 的齒輪泵的齒輪泵2 毛細(xì)管毛細(xì)管正負(fù)連接管的壓差表征了粘度正負(fù)連接管的壓差表征了粘度燃油入口燃油入口黑指針黑指針紅指針紅指針氣動(dòng)功率放大器氣動(dòng)功率放大器壓力表壓力表反饋波紋管反饋波紋管積分閥積分閥積分室積分室調(diào)壓閥調(diào)壓閥旋鈕旋鈕 積分氣室積分氣室qpdtqcp1比例帶調(diào)整方法：比例帶調(diào)整盤(pán)上M點(diǎn)的位置逆時(shí)針負(fù)反饋 比例帶 順

9、時(shí)針負(fù)反饋 比例帶積分時(shí)間調(diào)整方法：積分閥開(kāi)大Ti 積分閥關(guān)小Ti 調(diào)節(jié)器桿系調(diào)節(jié)器桿系離開(kāi)離開(kāi)噴嘴噴嘴P軸繞軸繞C點(diǎn)點(diǎn)OC繞繞P軸軸M繞繞N、J鉸點(diǎn)鉸點(diǎn)BD繞繞B點(diǎn)點(diǎn)輸入信號(hào)輸入信號(hào)反饋信號(hào)反饋信號(hào)調(diào)節(jié)器表盤(pán)調(diào)節(jié)器表盤(pán)正作用與反作用正作用與反作用正作用式調(diào)節(jié)器：當(dāng)測(cè)量輸入增加時(shí)，輸出也增加反作用式調(diào)節(jié)器：當(dāng)測(cè)量輸入增加時(shí)，輸出減少。正作用式反作用式：（1）噴嘴旋轉(zhuǎn)90（2）M點(diǎn)由左上角右上角調(diào)節(jié)器與調(diào)節(jié)閥作用形式的配合調(diào)節(jié)器與調(diào)節(jié)閥作用形式的配合正作用式調(diào)節(jié)器與氣開(kāi)式調(diào)節(jié)閥正作用式調(diào)節(jié)器與氣開(kāi)式調(diào)節(jié)閥反作用式調(diào)節(jié)器與氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥（優(yōu)選）反作用式調(diào)節(jié)器與氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥（優(yōu)選）六、控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障

10、分析及管理要點(diǎn)、常見(jiàn)故障分析、常見(jiàn)故障分析）系統(tǒng)不穩(wěn)定，測(cè)量指針不能穩(wěn)定在給定值上。）系統(tǒng)不穩(wěn)定，測(cè)量指針不能穩(wěn)定在給定值上。儀表參數(shù)整定不當(dāng)，如：比例帶調(diào)得過(guò)小，比例作用儀表參數(shù)整定不當(dāng)，如：比例帶調(diào)得過(guò)小，比例作用或積分作用太強(qiáng)，積分時(shí)間太短。或積分作用太強(qiáng)，積分時(shí)間太短。）系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定平衡時(shí)，測(cè)量指針與給定指針不重合）系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定平衡時(shí)，測(cè)量指針與給定指針不重合。參數(shù)整定不當(dāng)，如：積分時(shí)間太長(zhǎng)，積分作用太弱；參數(shù)整定不當(dāng)，如：積分時(shí)間太長(zhǎng)，積分作用太弱；差壓變送器零點(diǎn)和量程不正確。差壓變送器零點(diǎn)和量程不正確。六、控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及管理要點(diǎn)、管理要點(diǎn)、管理要點(diǎn)）投入工作時(shí)，先接通氣源再

11、接輸入信號(hào)，即）投入工作時(shí)，先接通氣源再接輸入信號(hào)，即先打開(kāi)截止閥，通過(guò)調(diào)整減壓閥使輸出為先打開(kāi)截止閥，通過(guò)調(diào)整減壓閥使輸出為.。再啟動(dòng)測(cè)粘度馬達(dá)。再啟動(dòng)測(cè)粘度馬達(dá)。）保持氣源的清潔與干燥。）保持氣源的清潔與干燥。）定期沖洗恒節(jié)流閥。）定期沖洗恒節(jié)流閥。）電動(dòng)機(jī)軸承每年清洗一次，并從新注潤(rùn)滑油）電動(dòng)機(jī)軸承每年清洗一次，并從新注潤(rùn)滑油。）齒輪箱每年要檢查和清洗一次。）齒輪箱每年要檢查和清洗一次。第三節(jié)第三節(jié) VISCOCHIEF型燃油粘度控制系統(tǒng)型燃油粘度控制系統(tǒng)一、控制系統(tǒng)的組成、功能及特點(diǎn)一、控制系統(tǒng)的組成、功能及特點(diǎn)二、測(cè)量單元二、測(cè)量單元三、三、VCU160粘度控制器粘度控制器第三節(jié)第三

12、節(jié) VISCOCHIEF型燃油粘度控制系統(tǒng)型燃油粘度控制系統(tǒng)一、控制系統(tǒng)的組成、功能及特點(diǎn)一、控制系統(tǒng)的組成、功能及特點(diǎn)Fig. 1-3-1特點(diǎn)：、溫度傳感器靈敏度好；特點(diǎn)：、溫度傳感器靈敏度好；、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，可在全流量下測(cè)量，不、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，可在全流量下測(cè)量，不易堵塞，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕；易堵塞，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕；、粘度控制系統(tǒng)采用單片機(jī)，具有完善的、粘度控制系統(tǒng)采用單片機(jī)，具有完善的自檢、控制、顯示、報(bào)警功能，具有很強(qiáng)的自檢、控制、顯示、報(bào)警功能，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性，可以實(shí)現(xiàn)分布式集中控制適應(yīng)性和靈活性，可以實(shí)現(xiàn)分布式集中控制的監(jiān)控。的監(jiān)控。粘度計(jì)粘度計(jì) PT100溫度計(jì)溫度計(jì)控制

13、器控制器蒸汽調(diào)節(jié)器蒸汽調(diào)節(jié)器蒸汽加熱器蒸汽加熱器電加熱器電加熱器電源控制箱電源控制箱 粘度計(jì)粘度計(jì)PT100溫度計(jì)溫度計(jì)控制器控制器蒸汽加熱器蒸汽加熱器電加熱器電加熱器圖圖1-3-2 EVT-10C型粘度傳感器結(jié)構(gòu)原理圖型粘度傳感器結(jié)構(gòu)原理圖燃油粘度轉(zhuǎn)換為電動(dòng)勢(shì)燃油粘度轉(zhuǎn)換為電動(dòng)勢(shì)2、3 產(chǎn)生震蕩產(chǎn)生震蕩1 不同粘度產(chǎn)生不同阻尼不同粘度產(chǎn)生不同阻尼4 檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)信號(hào)振動(dòng)桿振動(dòng)桿動(dòng)力線圈動(dòng)力線圈檢測(cè)線圈檢測(cè)線圈永久磁鐵永久磁鐵永久磁鐵永久磁鐵單片機(jī)單片機(jī)振動(dòng)桿振動(dòng)桿永久磁鐵永久磁鐵單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)線圈檢測(cè)線圈原理：基于插入到流動(dòng)燃原理：基于插入到流動(dòng)燃油里振動(dòng)桿的強(qiáng)制振蕩進(jìn)油里振動(dòng)桿的

14、強(qiáng)制振蕩進(jìn)行測(cè)量的。振動(dòng)桿的強(qiáng)制行測(cè)量的。振動(dòng)桿的強(qiáng)制振蕩由和產(chǎn)生并保持，振蕩由和產(chǎn)生并保持，其振蕩頻率是固定的。振其振蕩頻率是固定的。振動(dòng)桿的自振頻率取決于振動(dòng)桿的自振頻率取決于振動(dòng)桿的幾何尺寸。當(dāng)自振動(dòng)桿的幾何尺寸。當(dāng)自振頻率等于強(qiáng)制振蕩頻率時(shí)，頻率等于強(qiáng)制振蕩頻率時(shí)，將發(fā)生共振，此時(shí)振蕩幅將發(fā)生共振，此時(shí)振蕩幅值最大。值最大。燃油的摩擦阻力將衰燃油的摩擦阻力將衰減振動(dòng)桿振蕩的幅度，衰減振動(dòng)桿振蕩的幅度，衰減量正比于燃油粘度。而減量正比于燃油粘度。而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的下降量與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的下降量與衰減量成正比。衰減量成正比。圖圖1-3-2 EVT-10C型粘度傳感器結(jié)構(gòu)原理圖型粘度傳感器結(jié)構(gòu)原理圖

15、_+LM23180C31數(shù)據(jù)總線控制總線地址總線AD7543 BDV/I420mA單片機(jī)變送器電路原理圖單片機(jī)變送器電路原理圖 測(cè)量線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)數(shù)據(jù)經(jīng)放大器放大后送入精密測(cè)量線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)數(shù)據(jù)經(jīng)放大器放大后送入精密的電壓的電壓頻率轉(zhuǎn)換器，它輸出的脈沖信號(hào)頻率與輸入電壓嚴(yán)頻率轉(zhuǎn)換器，它輸出的脈沖信號(hào)頻率與輸入電壓嚴(yán)格成比例，實(shí)際上格成比例，實(shí)際上LM231起模數(shù)轉(zhuǎn)換作用。該脈沖信號(hào)由起模數(shù)轉(zhuǎn)換作用。該脈沖信號(hào)由80C31內(nèi)部定時(shí)器內(nèi)部定時(shí)器T0，記錄單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)，該數(shù)值就反，記錄單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)，該數(shù)值就反應(yīng)了粘度實(shí)際值。為了防止振動(dòng)和干擾，在軟件上采用了數(shù)應(yīng)了粘度實(shí)際值。為了

16、防止振動(dòng)和干擾，在軟件上采用了數(shù)字濾波等抗干擾措施。字濾波等抗干擾措施。 反應(yīng)燃油粘度的脈沖數(shù)經(jīng)反應(yīng)燃油粘度的脈沖數(shù)經(jīng)AD7543BD數(shù)模轉(zhuǎn)換器換成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)模轉(zhuǎn)換器換成標(biāo)準(zhǔn)的的420mA電流輸出，其對(duì)應(yīng)的范圍就是電流輸出，其對(duì)應(yīng)的范圍就是0-50cSt。 PT100 是電阻式溫度傳感是電阻式溫度傳感器。利用金屬材料電阻值隨器。利用金屬材料電阻值隨溫度升高而增大，且線性關(guān)溫度升高而增大，且線性關(guān)系良好。系良好。 利用測(cè)量電橋把測(cè)溫元件利用測(cè)量電橋把測(cè)溫元件電阻值變化轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，電阻值變化轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，該電信號(hào)與溫度成正比。該電信號(hào)與溫度成正比。 測(cè)量電阻測(cè)量電阻Rt是測(cè)量電橋的是測(cè)量電橋的一

17、個(gè)橋臂，它安裝在待檢測(cè)一個(gè)橋臂，它安裝在待檢測(cè)的管路中，離測(cè)量電橋較遠(yuǎn)。的管路中，離測(cè)量電橋較遠(yuǎn)。為補(bǔ)償環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的為補(bǔ)償環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的誤差，在實(shí)際測(cè)量電路中常誤差，在實(shí)際測(cè)量電路中常把把“兩線制兩線制”接法改為接法改為“三三線制線制”。第三節(jié)第三節(jié) VISCOCHIEF型燃油粘度控制系統(tǒng)型燃油粘度控制系統(tǒng)三、VCU-160粘度控制器1.控制方式和過(guò)程控制方式：溫度程序控制、溫度定值控制、粘度定值控制作用規(guī)律：PI控制（由單片機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)）控制方式選擇開(kāi)關(guān)：DO、STOP、HFO第三節(jié)第三節(jié) VISCOCHIEF型燃油粘度控制系統(tǒng)型燃油粘度控制系統(tǒng)三、VCU-160粘度控制器1.控制方

18、式和過(guò)程控制過(guò)程：STOPDO 程序加溫，直到DO Tset3,進(jìn) 入溫度定值控制。 DO指示燈亮，粘度報(bào)警關(guān)第三節(jié)第三節(jié) VISCOCHIEF型燃油粘度控制系統(tǒng)型燃油粘度控制系統(tǒng)三、VCU-160粘度控制器1.控制方式和過(guò)程控制過(guò)程：STOPHFO 程序加溫，直到HFO Tset3,或DOHFO 進(jìn)入粘度定值控制。穩(wěn)定后，改 為粘度/溫度定值控制。 DO指示燈熄滅， HFO指示燈亮第三節(jié)第三節(jié) VISCOCHIEF型燃油粘度控制系統(tǒng)型燃油粘度控制系統(tǒng)三、VCU-160粘度控制器1.控制方式和過(guò)程控制過(guò)程：HFO DO 粘度定值控制，降溫，直到DO Tset3,進(jìn)入溫度定值控制。 DO指示燈亮

19、， HFO指示燈熄滅圖圖1-3-6 控制板電路原理圖控制板電路原理圖粘度粘度溫度溫度多路開(kāi)關(guān)多路開(kāi)關(guān)V/F工作方式工作方式限位開(kāi)關(guān)限位開(kāi)關(guān)參數(shù)整定參數(shù)整定電壓比較器電壓比較器光偶光偶光偶光偶雙向晶閘管雙向晶閘管伺服電機(jī)伺服電機(jī)接觸器接觸器單穩(wěn)觸發(fā)器單穩(wěn)觸發(fā)器1、模擬量輸入電路控制和顯示所用的輸入信號(hào)DG508多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在某一時(shí)刻只能選擇一個(gè)通道的信號(hào)輸入，由內(nèi)部地址譯碼器決定。地址來(lái)自于8255。8255選端口的地址線A0和A1這兩個(gè)輸入信號(hào)用來(lái)選擇3個(gè)口或控制字寄存器。常接地址總線最低位常接地址總線最低位P0.1和和P0.0：00選定選定PA端口；端口；01選定選定PB端口；端口；10選選

20、PC端口；端口；11選定控制字寄存器端口。選定控制字寄存器端口。8031的P0.1和P0.0通過(guò)鎖存器LS373與其端口選地址線相連。LS139為雙2線-4地址譯碼器，當(dāng)P2.3和P2.4輸出為00時(shí)，輸出12端為低電平，送至8255的片選端CS端，此時(shí)8255被選通。地址譯碼器的另一組譯碼4用于選通外部存儲(chǔ)器。8255的PA口主要用于選擇輸入通道和輸出控制信號(hào)，PB、PC口用于8031數(shù)據(jù)總線（p0口）和數(shù)碼顯示器及發(fā)光二極管之間的鏈接。所以：8031可以通過(guò)數(shù)據(jù)總線，經(jīng)8255的PA口選擇DG508的一路輸入接通。被選的一路送入精密電壓精密電壓頻率轉(zhuǎn)換器頻率轉(zhuǎn)換器LM331，它的輸出是頻率

21、，即與所加輸入電壓嚴(yán)格成正比的一串脈沖信號(hào)，然后送入8031的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，8031將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定或粘度值，為控制和顯示所用。2、開(kāi)關(guān)量輸入電路 VCU-160控制器除有模擬量輸入外，還有工作方式、調(diào)節(jié)控制器除有模擬量輸入外，還有工作方式、調(diào)節(jié)閥限位開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)量輸入。閥限位開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)量輸入。 控制方式的選擇開(kāi)關(guān)量是通過(guò)電壓比較器控制方式的選擇開(kāi)關(guān)量是通過(guò)電壓比較器LM339送入送入8031.LM339是四電壓比較器，是四電壓比較器，X6.4為手動(dòng)輸入；為手動(dòng)輸入；X6.5為為重油輸入；重油輸入；X6.6為柴油工作方式輸入為柴油工作方式輸入。都接到各自的同相。都接到各自的同相端。如

22、：當(dāng)工作方式轉(zhuǎn)動(dòng)端。如：當(dāng)工作方式轉(zhuǎn)動(dòng)DO時(shí)，時(shí)，X6.6為為20V，LM339的的A3的的2端立即翻轉(zhuǎn)為高電平端立即翻轉(zhuǎn)為高電平8031的的P1.0端為高，指示外端為高，指示外部選擇為部選擇為DO工作方式。工作方式。 調(diào)節(jié)限位閥通過(guò)輸入端調(diào)節(jié)限位閥通過(guò)輸入端X6.3和和X3.2經(jīng)光電耦合器經(jīng)光電耦合器SFH610與與8031相連。當(dāng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)、關(guān)動(dòng)作到極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)相連。當(dāng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)、關(guān)動(dòng)作到極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的極限開(kāi)關(guān)閉合，使與之對(duì)應(yīng)的光電耦合器的光電隔離管的極限開(kāi)關(guān)閉合，使與之對(duì)應(yīng)的光電耦合器的光電隔離管導(dǎo)通，輸出低電平，導(dǎo)通，輸出低電平，8031在工作中查詢時(shí)，可檢測(cè)到各在工作中查詢時(shí)，可

23、檢測(cè)到各開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)，從而給出相應(yīng)的控制輸出量。開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)，從而給出相應(yīng)的控制輸出量。3、輸出控制電路、輸出控制電路 主要是控制主要是控制SHS蒸汽加熱裝置的調(diào)節(jié)閥或電加熱裝置的接觸蒸汽加熱裝置的調(diào)節(jié)閥或電加熱裝置的接觸器，以達(dá)到控制燃油溫度或粘度的目的。是按比例積分作用規(guī)律輸出控器，以達(dá)到控制燃油溫度或粘度的目的。是按比例積分作用規(guī)律輸出控制信號(hào)。制信號(hào)。、顯示電路、顯示電路分兩路左三位顯示溫度，右三位顯示粘度。個(gè)發(fā)光二極管指分兩路左三位顯示溫度，右三位顯示粘度。個(gè)發(fā)光二極管指示不同的方式：、溫度；、粘度；、蒸汽加熱；、電動(dòng)加熱；示不同的方式：、溫度；、粘度；、蒸汽加熱；、電動(dòng)加熱；、重油

24、（工作方式）；、柴油（工作方式）。數(shù)字、重油（工作方式）；、柴油（工作方式）。數(shù)字由段式發(fā)光二極管顯示，位由端口輸出的由段式發(fā)光二極管顯示，位由端口輸出的決定（用于控制報(bào)警裝置，送顯示時(shí)始終為決定（用于控制報(bào)警裝置，送顯示時(shí)始終為“”）。）。驅(qū)動(dòng)二極管用。驅(qū)動(dòng)二極管用。5、報(bào)警電路、報(bào)警電路 VISCOCHIEF 粘度控制系統(tǒng)具有多種故障和參數(shù)越限報(bào)警功能，如粘度控制系統(tǒng)具有多種故障和參數(shù)越限報(bào)警功能，如：電源、：電源、PTl00 信號(hào)、信號(hào)、EVT-10C 信號(hào)、高溫、低溫、高粘、低粘等。當(dāng)信號(hào)、高溫、低溫、高粘、低粘等。當(dāng) 8031 在檢測(cè)或查詢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)在檢測(cè)或查詢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)

25、故障時(shí)，通過(guò) 8255 接口接口PB0、PC3 輸出輸出報(bào)警信號(hào)，經(jīng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器報(bào)警信號(hào)，經(jīng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 LS122 轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，經(jīng)三極管轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，經(jīng)三極管放大電路驅(qū)動(dòng)繼電器放大電路驅(qū)動(dòng)繼電器X，使報(bào)警燈發(fā)出閃光信號(hào)和警報(bào)器發(fā)出斷續(xù)聲響，使報(bào)警燈發(fā)出閃光信號(hào)和警報(bào)器發(fā)出斷續(xù)聲響報(bào)警。報(bào)警。四、控制系統(tǒng)管理要點(diǎn)四、控制系統(tǒng)管理要點(diǎn)1）在系統(tǒng)投入工作之前，要先檢查燃油和加熱系統(tǒng)有沒(méi)有漏泄或損壞）在系統(tǒng)投入工作之前，要先檢查燃油和加熱系統(tǒng)有沒(méi)有漏泄或損壞的情況，各閥件是否開(kāi)關(guān)正確。把控制方式選擇開(kāi)關(guān)打到的情況，各閥件是否開(kāi)關(guān)正確。把控制方式選擇開(kāi)關(guān)打到 OFF 位置位置，合上主電源（此時(shí)警

26、報(bào)器將持續(xù)響，合上主電源（此時(shí)警報(bào)器將持續(xù)響10s ，并且數(shù)碼顯示器上同時(shí)顯，并且數(shù)碼顯示器上同時(shí)顯示示“OFF”）。觀察比較實(shí)際測(cè)量值與設(shè)定值有無(wú)異常情況。一切正）。觀察比較實(shí)際測(cè)量值與設(shè)定值有無(wú)異常情況。一切正常后，起動(dòng)低壓燃油泵，然后根據(jù)燃油系統(tǒng)具體配置情況將控制方式常后，起動(dòng)低壓燃油泵，然后根據(jù)燃油系統(tǒng)具體配置情況將控制方式開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到 DO 或或 HFO 位置進(jìn)行溫度或粘度定值控制。這時(shí)數(shù)碼顯示位置進(jìn)行溫度或粘度定值控制。這時(shí)數(shù)碼顯示器上將顯示出燃油溫度和粘度的實(shí)際測(cè)量值，系統(tǒng)正式投入調(diào)節(jié)控制器上將顯示出燃油溫度和粘度的實(shí)際測(cè)量值，系統(tǒng)正式投入調(diào)節(jié)控制工作。工作。2 ) EVT-

27、10C 粘度傳感器的工作情況，可通過(guò)設(shè)在傳感器上的電子元件粘度傳感器的工作情況，可通過(guò)設(shè)在傳感器上的電子元件箱內(nèi)上邊一塊印刷線路板上兩個(gè)發(fā)光二極管（箱內(nèi)上邊一塊印刷線路板上兩個(gè)發(fā)光二極管（ H1 和和H2 ）的狀態(tài)來(lái)）的狀態(tài)來(lái)檢查。在拆檢粘度傳感器時(shí)，注意不要碰撞或弄彎振動(dòng)桿，否則將影檢查。在拆檢粘度傳感器時(shí)，注意不要碰撞或弄彎振動(dòng)桿，否則將影響粘度值的準(zhǔn)確測(cè)量。響粘度值的準(zhǔn)確測(cè)量。3）為了人身和設(shè)備的安全，在檢修時(shí)必須關(guān)掉電源。）為了人身和設(shè)備的安全，在檢修時(shí)必須關(guān)掉電源。VCU-160粘度控制器粘度控制器1212.511.5154C150C溫度的變化要比粘溫度的變化要比粘度的變化靈敏度的變

28、化靈敏第四節(jié)第四節(jié) 輔鍋爐的自動(dòng)控制輔鍋爐的自動(dòng)控制第四節(jié)第四節(jié) 輔鍋爐的自動(dòng)控制輔鍋爐的自動(dòng)控制鍋爐水位自動(dòng)控制鍋爐水位自動(dòng)控制常閉常閉2常開(kāi)常開(kāi)停停鍋爐水位自動(dòng)控制鍋爐水位自動(dòng)控制常閉常閉2常開(kāi)常開(kāi)開(kāi)開(kāi)鍋爐水位自動(dòng)控制鍋爐水位自動(dòng)控制鍋爐水位自動(dòng)控制鍋爐水位自動(dòng)控制如何克服虛假水位或準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和控制？1 23456給水鍋爐鍋爐過(guò)熱器過(guò)熱器水位信號(hào)水位信號(hào)蒸汽流量信號(hào)蒸汽流量信號(hào)雙沖量調(diào)節(jié)器雙沖量調(diào)節(jié)器給水調(diào)節(jié)閥給水調(diào)節(jié)閥雙回路給水控制原理雙回路給水控制原理一、鍋爐水位控制的特點(diǎn)一、鍋爐水位控制的特點(diǎn)第四節(jié) 大型油輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制2. 雙回路水位控制（1）水位控制回路（2）給水壓差控制回路

29、pFGfig.1-4-2水位調(diào)節(jié)器水位調(diào)節(jié)器給水差壓調(diào)給水差壓調(diào)節(jié)器節(jié)器蒸汽調(diào)節(jié)閥蒸汽調(diào)節(jié)閥截止閥截止閥過(guò)熱器過(guò)熱器給水調(diào)節(jié)閥給水調(diào)節(jié)閥回路：根據(jù)回路：根據(jù)水位偏差和蒸水位偏差和蒸汽流量雙沖量汽流量雙沖量控制給水閥開(kāi)控制給水閥開(kāi)度；度；回路：維持回路：維持給水閥前后壓給水閥前后壓差恒定的給水差恒定的給水差壓控制回路差壓控制回路給水泵組給水泵組二、某輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成二、某輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成fig.1-4-3)(CAKBPP氣動(dòng)計(jì)算器的氣壓輸出A水位調(diào)節(jié)器的氣壓輸出B蒸汽流量變送器的氣壓輸出K系統(tǒng)常數(shù)，此處K2C儀表制造常數(shù)，本儀表為50% （0.6MPa）第四節(jié) 大型油

30、輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制1水位差壓變送器：鍋水位差壓變送器：鍋爐水位信號(hào)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)爐水位信號(hào)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)氣壓信號(hào)氣壓信號(hào)氣容氣阻氣容氣阻水位調(diào)節(jié)器：水位調(diào)節(jié)器：比例積分比例積分氣動(dòng)計(jì)算器氣動(dòng)計(jì)算器蒸汽流蒸汽流量變送量變送器器給水調(diào)節(jié)閥給水調(diào)節(jié)閥給水差壓調(diào)節(jié)器給水差壓調(diào)節(jié)器給水差壓變送器給水差壓變送器汽輪機(jī)給水泵組汽輪機(jī)給水泵組蒸汽調(diào)節(jié)閥蒸汽調(diào)節(jié)閥作用：測(cè)量被控量，并把被控量的變化量按比例作用：測(cè)量被控量，并把被控量的變化量按比例的轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，輸出至調(diào)節(jié)器和顯示儀表。的轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，輸出至調(diào)節(jié)器和顯示儀表。氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：19.6 KPa 98.1 Kpa 0.02MPa 0.1 Mpa

31、 0.2kg/cm21.0kg/cm2三、變送器三、變送器三、變送器三、變送器1.氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理2.遷移原理遷移原理（1）測(cè)量部分）測(cè)量部分把被控量變化轉(zhuǎn)換為軸向推力。把被控量變化轉(zhuǎn)換為軸向推力。p q測(cè)測(cè) p F膜膜1.氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理Fig.1-4-6（2）氣動(dòng)轉(zhuǎn)換部分）氣動(dòng)轉(zhuǎn)換部分 把測(cè)量部分輸出的軸向推把測(cè)量部分輸出的軸向推力轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的氣壓信號(hào)作為差壓變送器的輸出。力轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的氣壓信號(hào)作為差壓變送器的輸出。M測(cè)p F膜膜l1M反p出出 F波波l2M測(cè) M反pKplFlFp單波膜出21Fig.1

32、-4-7p q測(cè)測(cè) p F膜膜氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理基體基座膜片C型簧片硅油硬芯單向過(guò)載保護(hù)密封圈主杠桿密封圈出軸密封彈簧 （支點(diǎn)）Fig.1-4-6Fig.1-4-6pKplFlFp單波膜出21p2 p1V氣源p出 l1l3l2F反 在K單中，F(xiàn)膜、F波和l1都是固定不變的，唯一可調(diào)的是l2。 反饋波紋管l2 K單 量程 ； 反饋波紋管l2 K單 量程 。 要得到較大的量程，就必然使l2增長(zhǎng)。為不使變送器體積過(guò)于龐大，將大量程變送器制作成雙杠桿式變送器。1.氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理p F膜膜l1q反 l2M測(cè) M反pK

33、pllFllFp雙波膜出3241q反 l4 = p出出F波波l31.氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理（2）氣動(dòng)轉(zhuǎn)換部分（雙杠桿）氣動(dòng)轉(zhuǎn)換部分（雙杠桿）Fig.1-4-8雙杠桿差壓變送器工作原理圖氣源p2 p1p出 Fig.1-4-5雙杠桿差壓變送器受力分析圖 p出 p1p2q反反量程支點(diǎn)q反反l4l3l2l1Fig.1-4-8（3）差壓變送器調(diào)零和調(diào)量程假定p的最大變化范圍是01000mmH20 1.讓正負(fù)壓室均通大氣，使p=0，觀察變送器輸出壓力是否為0.02MPa，若不是，擰動(dòng)遷移（調(diào)零）彈簧，使p出=0.02MPa。 2.逐漸增大正壓室壓力，使p出=0.1MP

34、a，觀察正壓室壓力是否為1000mmH20，若小于它，說(shuō)明量程小了，則松開(kāi)量程支點(diǎn)的鎖緊螺母，上移支點(diǎn)，反之亦然。 3.重新調(diào)零、調(diào)量程，直到零點(diǎn)和量程準(zhǔn)確為止。1.氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理氣動(dòng)差壓變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理Fig.1-4-4 所謂遷移，是指根據(jù)實(shí)際需要將變送所謂遷移，是指根據(jù)實(shí)際需要將變送器量程的起點(diǎn)由零遷到某一數(shù)值。遷移后，器量程的起點(diǎn)由零遷到某一數(shù)值。遷移后，量程的起點(diǎn)和終點(diǎn)都改變，但量程不變。量程的起點(diǎn)和終點(diǎn)都改變，但量程不變。顯然，遷移也可以調(diào)整零點(diǎn)。顯然，遷移也可以調(diào)整零點(diǎn)。 以測(cè)量鍋爐水位為例說(shuō)明其遷移原理。以測(cè)量鍋爐水位為例說(shuō)明其遷移原理。2.遷移原理Fig.

35、1-4-9Fig.1-4-9用參考水位罐用參考水位罐檢測(cè)鍋爐水位檢測(cè)鍋爐水位的裝置的裝置水位升高，壓差減少水位升高，壓差減少2-2-參考水位罐參考水位罐6-6-閥箱閥箱BACC-C-泄放閥泄放閥 1-1-鍋爐鍋爐A-A-截止閥截止閥B-B-平衡閥平衡閥5差壓變送器差壓變送器負(fù)負(fù) 正正正正 負(fù)負(fù)參考參考水位水位水位水位壓差壓差? 參考水位罐將保持與鍋爐最高水位一致，即最高水位與參考水位罐將保持與鍋爐最高水位一致，即最高水位與測(cè)量管管口相平，這個(gè)固定不變的水位，叫測(cè)量管管口相平，這個(gè)固定不變的水位，叫參考水位參考水位，而測(cè)，而測(cè)量管中的液面與鍋爐的實(shí)際水位一致，叫量管中的液面與鍋爐的實(shí)際水位一致，

36、叫測(cè)量水位測(cè)量水位。差壓變。差壓變送器接受管送器接受管4 的壓力為蒸汽壓力加上參考水位水柱高度，接的壓力為蒸汽壓力加上參考水位水柱高度，接受管受管3 的壓力為蒸汽壓力加上測(cè)量水位水柱高度。因此，差的壓力為蒸汽壓力加上測(cè)量水位水柱高度。因此，差壓變送器正、負(fù)壓室所承受的壓差信號(hào)壓變送器正、負(fù)壓室所承受的壓差信號(hào)p 是參考水位與測(cè)是參考水位與測(cè)量水位之間的水柱高度差量水位之間的水柱高度差H。由于參考水位不變，所以隨著。由于參考水位不變，所以隨著測(cè)量水位的升高測(cè)量水位的升高H 減少，即減少，即p減小。反之，測(cè)量水位降低減小。反之，測(cè)量水位降低，H 增大，增大，p 增大。增大。 現(xiàn)在分析管現(xiàn)在分析管3

37、 和管和管4 哪根接在差壓變送器的正壓室，哪哪根接在差壓變送器的正壓室，哪根接在負(fù)壓室更合適。如果把管根接在負(fù)壓室更合適。如果把管4 接在正壓室，把管接在正壓室，把管3 接在接在負(fù)壓室，這時(shí)負(fù)壓室，這時(shí)p 為正，差壓變送器能正常工作。但是，隨為正，差壓變送器能正常工作。但是，隨著鍋爐測(cè)量水位的上升，著鍋爐測(cè)量水位的上升，p 減小，變送器輸出信號(hào)也隨之減小，變送器輸出信號(hào)也隨之減小。這樣，變送器的輸出與鍋爐測(cè)量水位的變化方向正好減小。這樣，變送器的輸出與鍋爐測(cè)量水位的變化方向正好相反，顯示儀表指示鍋爐的水位方向也必然相反。這不符合相反，顯示儀表指示鍋爐的水位方向也必然相反。這不符合人們的習(xí)慣，容

38、易造成錯(cuò)覺(jué)。人們的習(xí)慣，容易造成錯(cuò)覺(jué)。 為了解決這個(gè)問(wèn)題，可把參考水位管為了解決這個(gè)問(wèn)題，可把參考水位管4 接到變送器的負(fù)接到變送器的負(fù)壓室，把測(cè)量水位管壓室，把測(cè)量水位管3 接到正壓室?，F(xiàn)在變送器的輸出與鍋接到正壓室?，F(xiàn)在變送器的輸出與鍋爐的測(cè)量水位的變化方向一致了，即隨著側(cè)量水位的升高，爐的測(cè)量水位的變化方向一致了，即隨著側(cè)量水位的升高，變送器正壓室壓力不斷增加。但是，由于變送器正壓室壓力不斷增加。但是，由于p 是負(fù)值，擋板是負(fù)值，擋板遠(yuǎn)離噴嘴，這對(duì)一般差壓變送器是不會(huì)有輸出的，比如鍋爐遠(yuǎn)離噴嘴，這對(duì)一般差壓變送器是不會(huì)有輸出的，比如鍋爐水位的最大變化范圍是水位的最大變化范圍是600mmH

39、2O。當(dāng)鍋爐水位處于最低。當(dāng)鍋爐水位處于最低水位時(shí)水位時(shí)p=600mmH2O，本來(lái)，本來(lái)p0 時(shí)，差壓變送器輸出時(shí)，差壓變送器輸出p 出出0.02MPa。現(xiàn)在鍋爐水位處于最低水位，即?，F(xiàn)在鍋爐水位處于最低水位，即p600mmH2O 的情況下，調(diào)整遷移彈簧把擋板拉向噴嘴，直的情況下，調(diào)整遷移彈簧把擋板拉向噴嘴，直到變送器輸出到變送器輸出p出出0.02MPa 為止。以后隨著水位的上升，為止。以后隨著水位的上升，p 的負(fù)值減小，靠遷移彈簧的張力使擋板不斷靠近噴嘴，的負(fù)值減小，靠遷移彈簧的張力使擋板不斷靠近噴嘴，變送器的輸出不斷增加。當(dāng)測(cè)量水位上升到最高水位（與參變送器的輸出不斷增加。當(dāng)測(cè)量水位上升到

40、最高水位（與參考水位一致）時(shí)，考水位一致）時(shí)，p0，變送器的輸出，變送器的輸出p出出0.1MPa。這。這就是就是遷移原理遷移原理。在上述的例子中，把變送器的零點(diǎn)從。在上述的例子中，把變送器的零點(diǎn)從p0 遷移到遷移到p600mmH20，這是負(fù)遷移，遷移量為，這是負(fù)遷移，遷移量為600mmH2O，變送器遷移后，量程的起點(diǎn)和終點(diǎn)均改變，變送器遷移后，量程的起點(diǎn)和終點(diǎn)均改變，但量程沒(méi)有變，仍為但量程沒(méi)有變，仍為600mmH2O。差壓變送器的負(fù)遷移特性MPa0.02mmH2O600-6000負(fù)遷移負(fù)遷移 0.1Fig.1-4-10MPa0.02Kg/cm2100正遷移正遷移0.164量程遷移的優(yōu)點(diǎn)：量程

41、遷移的優(yōu)點(diǎn)： 1.適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要：例如，水位測(cè)量 2.提高靈敏度：量程越小，K越大 3.減小誤差： (10-6) 1% = 0.04 (10-0) 1% = 0.1四、調(diào)節(jié)器四、調(diào)節(jié)器fig.1-4-11通用正/反作用式PID調(diào)節(jié)器第四節(jié) 大型油輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制放大器放大器噴嘴噴嘴浮動(dòng)環(huán)浮動(dòng)環(huán)比例帶盤(pán)比例帶盤(pán)比例帶比例帶調(diào)整桿調(diào)整桿積分氣室積分氣室積分閥積分閥微分氣室微分氣室微分閥微分閥四、調(diào)節(jié)器四、調(diào)節(jié)器fig.1-4-12第四節(jié) 大型油輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制) ( 0)()( 0 ; ; 11124111151212411512114512apbpapbpaFpaFppbFpbF

42、ppaFpaFpbFpbFpaFpMaFpMbFpMbFpM出入反正給測(cè)力矩平衡原理 若微分閥全開(kāi)，積分閥全關(guān)，則若微分閥全開(kāi)，積分閥全關(guān)，則P12=P出，出，P11是常數(shù)，即為是常數(shù)，即為純比例調(diào)節(jié)器純比例調(diào)節(jié)器。四、調(diào)節(jié)器四、調(diào)節(jié)器fig.1-4-12第四節(jié) 大型油輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制 100%paPBtgpb入出PB的調(diào)整：比例帶調(diào)整桿T i的調(diào)整：積分閥Td的調(diào)整：微分閥實(shí)際中一般在090度之間，PB=10-500%。正反作用的方法是將切換板轉(zhuǎn)90度。五、給水調(diào)節(jié)閥五、給水調(diào)節(jié)閥fig.1-4-13第四節(jié) 大型油輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制手輪膜盒膜片測(cè)量氣室膜片擋板噴嘴比較氣室閥門(mén)定位器六、常見(jiàn)故障及管理要點(diǎn)六、常見(jiàn)故障及管理要點(diǎn)第四節(jié) 大型油輪輔鍋爐水位自動(dòng)控制（1）水位波動(dòng) 給水閥不穩(wěn)定、差壓變送器振蕩或者不正常、蒸汽壓力不穩(wěn)、調(diào)節(jié)器靈敏度太高（2）實(shí)際水位與給定值不符 計(jì)算器錯(cuò)誤、零點(diǎn)量程不當(dāng)?shù)取＃?）實(shí)際水位與顯示值不符1）常見(jiàn)故障2）管理要點(diǎn)與其他氣動(dòng)控制系統(tǒng)相同。第五節(jié)第五節(jié) 大型油輪輔鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制大型油輪輔鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制一、蒸汽壓力控制的特點(diǎn)二、蒸汽壓