海洋事业部(船舶柴油发动机维修技术).pdf

宁波日兴动力科技有限公司 宁波重康船舶设备有限公司 宁波日兴动力科技有限公司活跃于船舶自动化领域，与世界各大船东、船厂、设备厂商有着广泛的合 作。随着在船舶建造、航修、坞修工作中知识和经验的不断丰富和积累，公司拥有了一支工作经验丰富、 理论基础扎实的优秀服务工程师、维修工程师，公司能够为客户提供更准确、快捷、优质的服务。经过多 年的积累和不断自我提高，公司目前具备了工程设计、施工、系统集成、质量保证的能力。公司研发的船 用机仓动力监控系统、船舶综合报警监控系统、船用液位监测系统、船岸信息一体化管理系统、惰气系统、 可燃气探测系统已经在多条船上得到应用并稳定运行，得到船东的一致好评。 PLC 在应急发电机中的应用 PLC 应急发电机 方案 配电系统 通过对应急发电机自启动要求的分析，结合装备现状、配电系统的 设计要求，利用 PLC （可编程控制器）改造现有设备的优势，提出了详细的设计思路和方案以供参考。 通常传统发电机控制采用落后继电接触器控制方式，中间继电器和时间继电器太多，体积大，功能少， 寿命短，线路复杂，接点多，造成故障多可靠性差，维修困难；而采用微电子技术由于集成电路（IC）的 系统芯片种类繁多，体积大，设计周期长，费用低，工艺复杂，抗干扰性差，可靠性差；而可编程控制器 （PLC）是以微处理器为核心，综合了计算机技术、通信技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装 置，具有结构简单、性能优越、可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方便等优点，近年来在工业自动控 制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。 应急发电机组用 PLC 控制有很多优点，它主要通过软件控制，从而省去了硬件开发工作，外围电路很 少，大大提高了系统的可靠性与抗干扰能力；由于它简单易行的可编程序功能，无须改变系统的外部硬件 接线，便能改变系统的控制要求，使系统的“柔性”大大提高。 主要设计功能 在生产过程中突然停电，应急发电机立即给设备继续供电。应急电源原动机一般采用一台独立冷却和 供油系统的柴油机，并设有自启动装置，保证在主站失电后 0-50 秒内启动，应急电网通常为主电网的一部 分，在正常情况下，这些用电设备由总配电板供电，只是在应急情况下由应急发电机组供电，因此在应急 配电板上的应急发电机主开关与主开关向应急配电板供电的开关之间设有电气联锁，以保证安全。 应急发电机组作为一个应急电源，应具备以下基本要求： 1、自动启动 当正常供电出现故障(断电)时，机组能自动启动、自动升速、自动合闸，向应急负载供电。 2、自动停机 当正常供电恢复，经判断正常后，控制切换开关，完成应急电到正常电的自动切换、然后控制机组降 速到怠速、停机。 3、自动保护 机组在运行过程中，如果出现油压过低（小于 0.3MP ）、冷却水温过高（大于 95 度）、电压异常故障， 则紧急停机，同时发出声光报警信号，如果出现水温高（大于 90 度）、油温高等故障。则发出声光报警信 号，提醒维护人员进行干预。 4 、三次启动功能 机组有三次启动功能，若第一次启动不成功，经 10 秒延时后再次启动，若第二次启动不成功，则延时 后进行第三次启动。三次启动中只要有一次成功，就按预先设置的程序往下运行；若连续三次启动均不成 功，则视为启动失败，发出声光报警信号（也可以同时控制另一台机组起动）。 5、自动维持准启动状态 机组能自动维持准启动状态。此时，机组的自动周期性预供油系统、油和水的自动加温系统、蓄电池 的自动充电装置投入工作。 6、具备手动、自动两种操作模式。 控制系统的硬件设计 应急电源多采用 135 系列的柴油机组，下面就以此为例用 PLC 实现对柴油机自启动的控制。 电路分析 设计说明：控制面板上有“手动/ 自动”选择旋钮， “启动”、“加速” 、 “减速、”“合闸”、“分闸”按钮，柴 油机上加装接近开关(旋转编码器),用于测速度，加装油门电机用于控制柴油机转速，加装电磁铁用于停机 熄火，电压检测、水温、油压都是外部开关信号。 一次启动过程：正常电失电后，经 5 秒确认，“启动电机”启动 4 秒钟，如柴油机发火运行，则接近开 关(旋转编码器)测到柴油机达到启动转速，PLC 立即停止“启动电机” 。柴油机怠速 30S 后开始根据接近开 关的信号加速，直到稳定转速，发电机开始发电，电压正常后合上主开关向负载供电。运行中 PLC 自动稳 定转速。 三次启动过程：若一次启动未成功，则接近开关(旋转编码器)测