船舶电气设备及系统大连海事大学-第11章-辅助机械的电力拖动与控制.pptx

船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室 为主机服务的燃油泵、滑油泵、冷却水泵等为主机服务的燃油泵、滑油泵、冷却水泵等主要电动辅机，为了控制方便和工作可靠均设置主要电动辅机，为了控制方便和工作可靠均设置两套机组。不仅能在机组旁控制，也能在集中控两套机组。不仅能在机组旁控制，也能在集中控制室进行遥控；而且在运行中泵系统出现故障时制室进行遥控；而且在运行中泵系统出现故障时能实现机组的自动切换，使备用机组立即起动投能实现机组的自动切换，使备用机组立即起动投入工作，以保证主机处于正常工作状态。入工作，以保证主机处于正常工作状态。11.1 备用泵的自动切换控制电路备用泵的自动切换控制电路船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室下面以我国下面以我国5400TEU5400TEU集装箱船舶机舱组合负载为例说明。集装箱船舶机舱组合负载为例说明。我国中远公司（我国中远公司（COSCOCOSCO）共有）共有8 8条条5400TEU5400TEU集装箱船舶。集装箱船舶。COSCO SHANGHAICOSCO SHANGHAI、COSCO ANTWERPCOSCO ANTWERP等，定期往返于中等，定期往返于中国国-欧洲，周期一般为一个月。欧洲，周期一般为一个月。大连海事大学自行研制的大连海事大学自行研制的“DMS-2002DMS-2002轮机模拟轮机模拟器器”就是以此就是以此8 8条船为母船进行研制的。条船为母船进行研制的。青岛远洋船员学院青岛远洋船员学院(出口巴拿马一套出口巴拿马一套)、威海船员学院、威海船员学院、天津船员技术学院、葫芦岛和大连等多所学校，正在天津船员技术学院、葫芦岛和大连等多所学校，正在使用该型号轮机模拟器。使用该型号轮机模拟器。船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室我国我国5400TEU5400TEU集装箱船舶机舱将为主机、辅机集装箱船舶机舱将为主机、辅机和锅炉服务的主要泵浦的起动控制单元，集和锅炉服务的主要泵浦的起动控制单元，集中在编号为中在编号为GSP1GSP1、GSP2GSP2和和GSP3GSP3的三组组合起的三组组合起动屏中。动屏中。船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室具备自动切换控制功能的泵浦主要有下列几组：具备自动切换控制功能的泵浦主要有下列几组：主机燃油供给泵、主机燃油循环泵、给水泵、中主机燃油供给泵、主机燃油循环泵、给水泵、中央冷却淡水泵、主冷却海水泵、缸套冷却淡水泵、央冷却淡水泵、主冷却海水泵、缸套冷却淡水泵、主滑油泵、艉轴套滑油泵、凸轮轴滑油泵、锅炉主滑油泵、艉轴套滑油泵、凸轮轴滑油泵、锅炉水循环泵等。水循环泵等。PLCPLC控制单元采用冗余结构，配置两套可编程控制单元采用冗余结构，配置两套可编程控制器控制器PLC1PLC1、PLC2PLC2，I/OI/O电路，电路，PLCPLC自动切换电自动切换电路和自诊断电路。路和自诊断电路。PLC1PLC1和和PLC2PLC2互为备用，一旦互为备用，一旦运行的一套运行的一套PLCPLC出现故障，出现故障，PLCPLC自动切换电路立自动切换电路立即使备用的一套即使备用的一套PLCPLC获电，并投入运行。获电，并投入运行。船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室在在GSP1GSP1组合起动屏中配置了一个特殊的组合起动屏中配置了一个特殊的PLCPLC控控制单元，通过双绞线使安装在屏内泵浦起动制单元，通过双绞线使安装在屏内泵浦起动控制单元能与计算机控制系统建立通信联系，控制单元能与计算机控制系统建立通信联系，实现在液晶触摸屏上起停泵浦。实现在液晶触摸屏上起停泵浦。在液晶触摸屏，中央有一控制单元在液晶触摸屏，中央有一控制单元SCUSCU，有，有SCU-SCU-AT7AT7、SCU-LT1SCU-LT1、SCU-AN6 SCU-AN6、SCU-AN8SCU-AN8等。等。船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室泵浦的自动切换控制原理基本相同，现以主滑泵浦的自动切换控制原理基本相同，现以主滑油泵为例进行分析。主滑油泵的控制单元是油泵为例进行分析。主滑油泵的控制单元是SCU-AT7SCU-AT7。船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室图中图中LPLP为检测同组两台主滑油泵出口压力的压力开关，连接至为检测同组两台主滑油泵出口压力的压力开关，连接至PLCPLC控制屏的控制屏的I/OI/O电路，用于监测运行滑油泵的出口压力信号。电路，用于监测运行滑油泵的出口压力信号。整个控制线路由起动器控制单元（整个控制线路由起动器控制单元（Starter Control UnitStarter Control Unit）、）、继电继电-接触器电路和主电路组成。接触器电路和主电路组成。起动器控制单元（起动器控制单元（SCUSCU）组合屏中绝大部分起动控制单元的硬件结组合屏中绝大部分起动控制单元的硬件结构，由核心单元构，由核心单元PLCPLC和中间继电器组成和中间继电器组成 手动起动和停止手动起动和停止 泵的自动切换和顺序起动泵的自动切换和顺序起动 泵的自动切换泵的自动切换 泵的顺序起动泵的顺序起动 船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室在就地，组合起动屏按下停止按钮(触摸屏点击停止图标)，停止命令送PLC，输出继电器4触点断开，接触器88失电，电动机停止运行，同时停止继电器5获电吸合，点亮组合起动屏红色停止指示灯。(1)为防止起动过程中不能在规定的时间(8秒)内从降压起动切换到全压起动，设置T2，如果在T2的15秒延时内T1不能动作，电动机无法进入全压起动，T2延时触点闭合，使X1通电吸合并自锁，点亮红色起动失败指示灯(2)其常闭触点断开，向PLC输入起动失败信号(3)输出触点4断开，终止起动，并发出起动失败信号。(4)起动失败复位按钮(带灯按钮)(1)88吸合后，其常闭触点断开(2)6N,T1,19,T2失电，恢复原状态(3)88触点保持88A继续保持吸合(4)保持就地和组合起动屏的运行指示灯继续点亮(5)保持运行状态反馈(1)8秒后，T1延时结束，其触点闭合，继电器19通电吸合(2)使接触器6N断电(3)6N常闭触点闭合，接触器88通电吸合并自锁(4)6N触点断开，88触点闭合，实现全压起动与运行(1)运行指示灯亮(绿灯)(2)起动继电器闭合，接触器6N通电吸合,同时,时间继电器T1,T2通电(3)其触点(21-24)闭合，接触器6S通电吸合(4)电动机实现90降压起动(AT4自耦变压器)(1)6N常闭触点断开与接触88实现互锁(2)6S闭合，接触器88A通电吸合(3)接通就地运行指示灯(4)切断定子加热器电源(5)运行状态反馈运行88X吸合就地组合起动屏触摸屏发出起动信号压力开关压力开关用于切换用于切换定子绕组定子绕组加热控制加热控制备用指示灯备用指示灯运行指示灯运行指示灯4 起动继电器起动继电器组合起动屏控制组合起动屏控制3C起动，起动，3T停止停止A/M自动自动/手动手动自动继电器自动继电器88X运行继电器运行继电器5停止继电器停止继电器就地控制就地控制3C起动，起动，3T停止停止通信模块通信模块与其它与其它PLC通信通信触摸屏起停操作触摸屏起停操作同组泵切换同组泵切换输出模块输出模块CPU模块模块输入模块输入模块电源模块电源模块过载时，过载继电器51动作，其常闭触点断开，向PLC发故障停机信号。船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室泵的自动切换泵的自动切换 在三种情况下备用泵将自动切换起动：在三种情况下备用泵将自动切换起动：(1)(1)运行泵电动机过载，运行泵停止，备用泵自动起动。待运行泵电动机过载，运行泵停止，备用泵自动起动。待故障排除后，复位热继电器，原运行泵成为被用泵。故障排除后，复位热继电器，原运行泵成为被用泵。(2)(2)运行泵电动机突然失电，运行泵停止，备用泵自动起动。运行泵电动机突然失电，运行泵停止，备用泵自动起动。待原运行泵电源恢复供电后成为被用泵。待原运行泵电源恢复供电后成为被用泵。(3)(3)运行泵出口压力低，由泵出口压力继电器运行泵出口压力低，由泵出口压力继电器LPLP监视，当出监视，当出口压力低于设定值时口压力低于设定值时(持续持续2 2秒秒)，LPLP断开。运行泵停止工断开。运行泵停止工作，自动起动备用泵。经作，自动起动备用泵。经1515秒的延时，如出口压力恢复秒的延时，如出口压力恢复正常，则按一下原运行泵的停止按钮，复位起动控制单正常，则按一下原运行泵的停止按钮，复位起动控制单元的状态，使其成为备用泵；否则，停止备用泵，并且元的状态，使其成为备用泵；否则，停止备用泵，并且阻塞起动信号，防止出现备用泵和运行泵轮流起动的严阻塞起动信号，防止出现备用泵和运行泵轮流起动的严重后果。重后果。船舶电气设备及系统 2024/3/26 周二课 件轮机学院电气及自动化教研室轮机学院电气及自动化教研室泵的顺序起动泵的顺序起动 由于某种原因，电网失电后，所有泵都停由于某种原因，电网失电后，所有泵都停止运行，电网恢复供电后，各组原来运行的泵止运行，电网恢复供电后，各组原来运行的泵应按事先设定的时间顺序逐台起动，防止电网应按事先设定的时间顺序逐台起动，防止电网超负荷。为实现这一功能，将控制单元超负荷。为实现这一功能，将控制单元SCUSCU中的中的“MAN/LINK”MAN/LINK”开关置于开关置于“LINK”,LINK”,与与PLCPLC控制屏控制屏之间能够进行通信，每台泵的顺序起动时间由之间能够进行通信，每台泵的顺序起动时间由PLCPLC控制屏设定。如将控制屏设定。如将“MAN/LINK”MAN/LINK”开关置于开关置于“MAN”MAN”，电网失电后，只具备失压保护功能，电网失电后，只具备失压保护功能，当电网恢复供电后，无法实现顺序起动。当电网恢复供电后，无法实现顺序起动。