电气工程与PLC技术.pptx

KPKP（H H）当当压压力力高高于于上上限限整整定定值值时时断断开开，压压力力降降于于此此值值时时闭闭合合；KPKP（L L）当当压压力力低低于于下下限限整整定定值值时时接接通通，压压力力高于此值时断开。高于此值时断开。2.2.压缩机自动控制线路压缩机自动控制线路 由由压压力力继继电电器器检检测测瓶瓶内内空空气气压压力力的的变变化化(在在上上限限和和下下限限之间），以实现电动机起、停的双位式自动控制。之间），以实现电动机起、停的双位式自动控制。说明：电动机空载起动，空载停车。说明：电动机空载起动，空载停车。3.2 3.2 燃油辅助锅炉自动控制线路燃油辅助锅炉自动控制线路一一.系统构成系统构成4 43 37 71 18 85 56 62 29 9系系统统构构成成：水水位位自自动动控控制制、蒸蒸汽汽压压力力燃燃烧烧自自动动控控制制、烧烧过程自动程序控制以及各种保护装置。烧烧过程自动程序控制以及各种保护装置。二二.水位控制水位控制1.1.控制控制方式：方式：2.2.水位控制器（电极式）及控制过程水位控制器（电极式）及控制过程两位式控制（利用水位控制器）两位式控制（利用水位控制器）三三点火和燃烧自动程序控制点火和燃烧自动程序控制点火和燃烧按一定的程序（顺序）进行点火和燃烧按一定的程序（顺序）进行。点火是否成功需进行点火是否成功需进行“火焰检测火焰检测”。四四 蒸汽压力和燃烧控制蒸汽压力和燃烧控制 蒸蒸汽汽压压力力和和燃燃烧烧控控制制是是利利用用蒸蒸汽汽压压力力信信号号来来自自动动控制锅炉燃烧装置的燃烧过程控制锅炉燃烧装置的燃烧过程。双位控制双位控制连续控制连续控制控制控制方式：方式：下下面面介介绍绍采采用用压压力力比比例例调调节节器器和和电电动动比比例例操操作作器器的的压压力比例式辅助锅炉力比例式辅助锅炉自动调节系统。自动调节系统。采采用用压压力力比比例例调调节节器器和和电电动动比比例例操操作作器器的的压压力力比比例例式式辅助锅炉辅助锅炉自动调节系统调节过程自动调节系统调节过程。五五 燃油辅助锅炉自动控制线路实例燃油辅助锅炉自动控制线路实例锅锅炉炉起起动动顺顺序序控控制制包包括括点点火火程程序序控控制制、点点火火失失败败控控制和正常燃烧时突然熄火再循控制等。制和正常燃烧时突然熄火再循控制等。2.2.锅炉起动顺序控制锅炉起动顺序控制1.1.水位控制及过低水位保护水位控制及过低水位保护 燃燃烧烧过过程程自自动动调调节节由由比比例例式式调调节节器器YBD和和电电动动比比例操作器例操作器DBC两个元件实现两个元件实现。3.3.燃烧比例控制燃烧比例控制4.4.安全保护安全保护 继继电电器器触触头头SP用用于于蒸蒸汽汽压压力力过过高高保保护护。当当蒸蒸汽汽压压力力高高达达上上限限值值时时，SP断断开开，切切断断接接触触器器KM3、KM4、KM5的线圈电路，使鼓风机、燃油泵停转锅炉熄火。的线圈电路，使鼓风机、燃油泵停转，锅炉熄火。一一.系统概述系统概述3.3 3.3 起锚系缆装置电力拖动控制线路起锚系缆装置电力拖动控制线路二二.起锚系缆机械对控制线路的要求起锚系缆机械对控制线路的要求三三.交流变极调速起锚系缆机械控制线路交流变极调速起锚系缆机械控制线路采采用用交交流流三三速速电电动动机机：一一套套高高速速绕绕组组；一一套套中中速速（YY联接）、低速（联接）、低速（联接）绕组。联接）绕组。交流起锚机控制线路（三速）见下图：交流起锚机控制线路（三速）见下图：（补充说明）（补充说明）3.4 3.4 舵机电力拖动控制线路舵机电力拖动控制线路二二.操舵系统操舵系统一一舵机的概述舵机的概述1 1简易操舵（手柄操舵或应急操舵）简易操舵（手柄操舵或应急操舵）规定：任一种操舵系统都必须配备手柄操舵，作为规定：任一种操舵系统都必须配备手柄操舵，作为 应急状态下的操舵方式。应急状态下的操舵方式。2 2随动操舵随动操舵3.3.自动舵的基本工作原理自动舵的基本工作原理给水系统给水系统燃油系统燃油系统鼓风机鼓风机需要协调工作，使得需要协调工作，使得点火装置点火装置点火检测点火检测蒸汽有足够压力蒸汽有足够压力水位有足够高度水位有足够高度（1）自自动动燃燃烧烧系系统统投投入入之之前前，锅锅炉炉水水位位必必须须是是在在安安全水位以上，否则锅炉自动控制系统不会自动起动。全水位以上，否则锅炉自动控制系统不会自动起动。（3）预预扫扫气气完完毕毕后后，开开始始点点火火，在在点点火火电电极极发发火火的的同同时开始喷油。时开始喷油。（2）为为了了防防止止冷冷爆爆，必必须须在在锅锅炉炉点点火火燃燃烧烧之之前前，启启动动风风机机，打打开开风风门门，使使炉炉膛膛进进行行预预扫扫气气，为为点点火火及及喷喷油燃烧作准备。油燃烧作准备。点火和燃烧程序（顺序）如下：点火和燃烧程序（顺序）如下：（4）当当点点火火燃燃烧烧成成功功后后，通通过过火火焰焰检检测测器器或或烟烟道道开开关关，使点火变压器自动停止点火，进行正常燃烧。使点火变压器自动停止点火，进行正常燃烧。（5）当当点点火火失失败败时时，通通过过火火焰焰检检测测器器和和时时间间控控制制，使使风机、油泵停止工作，并发出声光报警信号风机、油泵停止工作，并发出声光报警信号。火焰检测的元件有：火焰检测的元件有：光敏电阻光敏电阻、紫外线管等紫外线管等蒸蒸汽汽压压力力控控制制是是利利用用蒸蒸汽汽压压力力信信号号来来自自动动控控制制锅锅炉炉燃燃烧烧装装置置的的燃燃烧烧过过程程。即即通通过过对对蒸蒸汽汽压压力力信信号号的的检检测测来来控控制制点点火火燃燃烧烧还还是是停停油油熄熄火火，是是开开大大油油门门（调调节节喷喷油油器的燃油量）器的燃油量）风门还是减小油门风门风门还是减小油门风门。蒸汽压力蒸汽压力双位双位式控制系统：式控制系统：当当锅锅炉炉蒸蒸汽汽压压力力达达规规定定的的压压力力高高限限值值时时，压压力力继继电电器器高高压压触触点点动动作作，通通过过控控制制线线路路切切断断电电磁磁阀阀线线圈圈和和风风机电源，使锅炉熄火。机电源，使锅炉熄火。当当蒸蒸汽汽压压力力下下降降到到规规定定的的低低限限时时，压压力力继继电电器器的的低低压压触触点点动动作作，通通过过控控制制线线路路经经过过点点火火燃燃烧烧程程序序后后正正常燃烧。常燃烧。直至蒸汽压力达高限后又重复上述过程直至蒸汽压力达高限后又重复上述过程。蒸蒸汽汽压压力力和和燃燃烧烧的的连连续续控控制制是是利利用用蒸蒸汽汽压压力力调调节节器器检检测测蒸蒸汽汽压压力力，根根据据负负荷荷变变动动情情况况，调调节节喷喷油油器器的的燃燃油油量量和和风风门门的的空空气气供供给给量量、通通过过控控制制燃燃烧烧状状态态使使蒸蒸汽汽压压力力保持一定的数值保持一定的数值。压力比例式辅助锅炉压力比例式辅助锅炉自动调节系统的调节过程：自动调节系统的调节过程：锅锅炉炉蒸蒸汽汽压压力力等等于于给给定定压压力力时时：压压力力比比例例调调节节器器的的划划针针停停留留在在滑滑线线电电阻阻的的中中间间位位置置，电电机机比比例例操操作作器器的的反反馈馈划划针针也也停停留留在在中中间间位位置置，则则由由电电阻阻R1、R4和和R2、R3构构成成的的电电桥桥处处于于平平稳稳状状态态即即R1R4=R2R3，电电桥桥输输出出为为零执行电机停止不动。零，执行电机停止不动。锅锅炉炉蒸蒸汽汽压压力力高高于于给给定定值值时时：划划针针向向左左移移动动，R1减减小小，R2增增大大，使使R1R4小小于于R2R3，电电桥桥有有下下正正上上负负的的输输出出电电压压，执执行行电电机机正正转转，将将回回油油伐伐开开大大，风风门门关关小小，使使送送进进炉炉膛膛的的风风油油量量减减小小。同同时时，通通过过减减速速机机构构带带动动反反馈馈划划针针同同向向移移动动，直直到到电电桥桥重重新新平平衡衡时时，电电桥桥输输出出为为零零，执执行行电电机机停停止止转转动动，回回油油伐伐和和风风门门便便停停留留在在适适应应于于新新工工况况的的位置上，锅炉压力不再变化，调节过程结束。位置上，锅炉压力不再变化，调节过程结束。当锅炉压力当锅炉压力低于低于给定值时：调节过程类似，只是方向相给定值时：调节过程类似，只是方向相反反。uicticiab：iciab电源正半周电源正半周电源负半周电源负半周tt蒸汽压力小蒸汽压力小蒸汽压力大蒸汽压力大燃烧比例控制的工作原理：燃烧比例控制的工作原理：电电动动机机的的励励磁磁绕绕组组与与电电容容C3串串联联后后接接入入电电源源，因因此此励磁电压与电源电压间有励磁电压与电源电压间有90的相位差。的相位差。锅锅炉炉汽汽压压大大于于或或小小于于整整定定汽汽压压的的偏偏差差，导导致致控控制制绕绕组组电电压压与与电电源源电电压压同同相相或或反反相相，使使得得电电动动机机中中励励磁磁电电压压与与控控制制绕绕组组电电压压的的超超前前滞滞后后关关系系发发生生变变化化，电电动动机机便正转或反转便正转或反转。起锚机械：位于船头。起锚机械：位于船头。1用途与类型用途与类型（2）类型：立式、卧式类型：立式、卧式（1）用途：用于固定船位、小范围内拐弯。用途：用于固定船位、小范围内拐弯。2工作情况工作情况（1）正常情况：）正常情况：抛锚抛锚电动抛锚（电动机工作在制动状态：控制电动抛锚（电动机工作在制动状态：控制速度）速度）重力抛锚（自由落体，水深小于重力抛锚（自由落体，水深小于50米）米）起锚：五个阶段。如图：起锚：五个阶段。如图：起锚系缆机械对控制线路的要求起锚系缆机械对控制线路的要求（3 3）电动机采用短时工作制（）电动机采用短时工作制（3030分种以内）。分种以内）。（1 1）调速：要求电动机具有稳定的低速特性。）调速：要求电动机具有稳定的低速特性。（2 2）要求电动机特性比较软。堵转转矩应为额定转矩）要求电动机特性比较软。堵转转矩应为额定转矩的的2倍。倍。M（I）软软硬硬n要求能够频繁起动及具有较大的过载能力。要求能够频繁起动及具有较大的过载能力。机械制动（电磁抱闸）；电磁制动机械制动（电磁抱闸）；电磁制动（4）制动（起重机械对制动具有严格的要求）制动（起重机械对制动具有严格的要求）交流起锚机工作原理补充说明：交流起锚机工作原理补充说明：2当手柄突然从当手柄突然从“0”位到位到“3”位时：位时：由于由于1SJ起延时起延时作用（延时约作用（延时约1.5秒），所以，电动机不可能立即秒），所以，电动机不可能立即进入到高速档运转，这样可避免过大的电流冲击。进入到高速档运转，这样可避免过大的电流冲击。1GLT是过电流继电器。是过电流继电器。“高速高速”起动前，先将起动前，先将GLT短接，以避免短接，以避免GLT误动作。误动作。32SJ的作用：的作用：在在“高速高速”起动前，先将起动前，先将GLT短接，短接，同时同时2SJ通电，待延时约通电，待延时约2.5秒后，秒后，2SJ的常闭触点的常闭触点断开，断开，GLT接入接入。4当电动机处于当电动机处于“高速高速”时，如出现过电流现象：时，如出现过电流现象：GLT常闭触点断开，断开常闭触点断开，断开“高速高速”，同时退到，同时退到“中中速速”。此此时时若若要要再再进进入入“高高速速”，需需将将手手柄柄退退到到“2”位，然后再将手柄扳到位，然后再将手柄扳到“3”位。位。5.手手柄柄由由“3”到到“2”、由由“2”到到“1”，都都需需进进入入短时的短时的制动再进入稳定运行制动再进入稳定运行。1功能功能一舵机的概述一舵机的概述船船要要拐拐弯弯，将将舵舵叶叶转转过过角角度度，于于是是产产生生转转船船力力矩矩M，从而保证船直线航行的稳定性和回转性。，从而保证船直线航行的稳定性和回转性。F分解分解F2产生阻力矩产生阻力矩F1产生转船力矩产生转船力矩航向航向F左左右右F1F22构成与类型构成与类型平板舵（小船）平板舵（小船）液压舵液压舵平衡舵（大船）平衡舵（大船）l l 舵舵叶叶（板）（板）l l 电动机（将电能转换成机械能，给传动装置）电动机（将电能转换成机械能，给传动装置）机械舵机械舵l l传动装置（使舵旋转）传动装置（使舵旋转）机械舵对电动机控制要求高机械舵对电动机控制要求高液压舵对电动机控制要求稍低液压舵对电动机控制要求稍低“HD-5L”型自动操舵仪型自动操舵仪1.信号发送器信号发送器u信信号号发发送送器器输输出出电电压压的的大大小小和和相相位位取取决决于于偏偏航航角角的的大小和偏航的方向。大小和偏航的方向。2.相敏整流相敏整流将信号发送器输出的交流电压信号整流为直流电压将信号发送器输出的交流电压信号整流为直流电压3.运算放大电路运算放大电路对偏航信号进行对偏航信号进行“比例微分积分比例微分积分”运算运算4.4.天气调节天气调节在在风风浪浪很很大大的的情情况况下下，船船会会出出现现左左右右摇摇摆摆，这这时时并并不希望一出现偏航就操舵降低自动舵的灵敏度。不希望一出现偏航就操舵降低自动舵的灵敏度。5.5.左右舵开关电路左右舵开关电路若若船船右右偏偏，则则经经运运算算放放大大器器后后的的信信号号使使得得BG4导导通通，JD1（左左舵舵继继电电器器得得电电，JD1常常开开触触点点闭闭合合，经经CD25（常常闭闭）使使电电磁磁阀阀1DCF通通电电（控控制制变变量量阀阀中中油油压得流向），给左舵。压得流向），给左舵。若若船船左左偏偏，则则经经运运算算放放大大器器后后的的信信号号使使得得BG5导导通通，JD2（左左舵舵继继电电器器）得得电电，JD2常常开开触触点点闭闭合合，经经CD26（常常闭闭）使使电电磁磁阀阀2DCF通通电电（控控制制变变量量阀阀中中油油压得流向），给右舵。压得流向），给右舵。二二极极管管D4/D5是是用用来来供供JD1和和JD2放放电电的的。当当BG5导通，导通，JD1放电；放电；BG4导通，导通，JD2放电。放电。运算放大电路运算放大电路