船用自动供水（油）系统的设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述电气工程及其自动化船用自动供水（油）系统的设计前言：在船舶机舱中，燃油泵、滑油泵、冷却水泵等许多为主、辅机服务的泵，不仅要求进行手动起停外，而且要求若运行中出现故障时，备用泵能自动投入运行，以确保主辅机安全正常运行。船用自动供水（油）系统，它由两个机组组成。每一个机组中泵运转后，建立一定水（油）路压力，及时供水（油）给所需的地方，二机组同时运转提供水（油）压，亦可单独一个机组供水（油），另一机组作为备用机组，但当运行机组出现水（油）路系统故障，建立不起水（油）压时，应能自动切换到备用机组工作，

2、而原机组进行维修保养工作。目前，绝大多数的船舶中，供水（油）系统是依靠继电器和接触器这类电器元件来实现自动控制。以继电器和接触器为主的电气设备具有可靠性、抗干扰性等特点，所以在船舶电气中仍是主流元器件。通过这些电器元件实现了船舶电气、电机拖动的自动控制，让船舶在正常航行的同时，确保了船舶的安全性、可靠性、简单性及现代特色。随着电器元件不断向电子化、智能化和可通信化发展，以继电器和接触器为主的电气控制系统也不断地发生着变化。陆地上的PLC、变频技术逐渐在船舶上的推广应用，这将成为我们未来另一个研究方向。正文：目

3、前国内采用供水（油）设备电控柜，除采用继电接触器控制方式外，大致分为三类。文献[2]为我们介绍了20世纪船用自动供水（油）系统的发展历程，其大致发展历程如下：（1）逻辑电子电路控制方式：　　这类控制电路难以实现水泵机组全部软启动、全流量变频调节。往往采用一台泵固定于变频状态，其余泵均为工频工作状态的方式。因此控制精度较低、水泵切换时水（油）压波动大、调试较麻烦、工频泵启动时有冲击、抗干扰能力较低，但成本较低。（2）单片机电路控制方式：　　这类控制电路优于逻辑电路，但在应付不同管网、不同供水（油）情况时调试较麻

4、烦，追加功能时往往要对电路进行修改，不灵活也不方便。电路的可靠性和抗干扰能力都不是很高。2（3）带PID回路调节器和可编程序控制器（PLC）的控制方式：　　此时变频器的作用是为电机提供可变频率的电源，实现无极调速，从而使管网水（油）压连续变化。传感器的任务是检测管网水（油）压。压力设定单元为系统提供满足需要的水（油）压期望值。压力设定信号和压力反馈信号在输入可编程控制器后，经可编程控制器内部PID控制程序的计算，输出给变频器一个转速控制信号。还有一种办法是将压力设定信号和压力反馈信号送入PID回路调节器，由P

5、ID回路调节器内部进行运算后，输入给变频器一个调速信号。文献[3]为我们介绍了船用自动供水（油）系统的结构和工作原理。文献[4]提出了如何运用船用自动供水（油）系统。文献[5]提出了如何选择水泵和船舶锅炉辅机，在应用时因注意的事项，介绍了水泵的分类和各种水泵的优缺点；文献[6]针对船用自动供水（油）系统的自动控制提出了实现方法，并取得了较为理想的控制效果。文献[9]阐述了船舶电机在自动供水（油）系统中的应用；文献[10]介绍了现代电控技术和PLC应用技术在本课题研究和应用。总之，自动供水（油）系统中每一个机组

6、中泵运转后，建立一定水（油）路压力，及时供水（油）给所需的地方，二机组同时运转提供水（油）压，亦可单独一个机组供水（油），另一机组作为备用机组，但当运行机组出现水（油）路系统故障，建立不起水（油）压时，应能自动切换到备用机组工作，而原机组进行维修保养工作。本课题以精确控制水（油）路压力，对于提高供油水系统的动力、减少故障的产生等方面都有着重要的意义。如果自动供水（油）系统压力过高将会加快水泵的转速，导致惯性损失；如果自动供水（油）系统压力过低，水泵的转速随之下降，水（油）在低压时流动慢，其流动性变差，使供应量

7、不足，使得热损失增加，燃料消耗增大，使得燃烧恶化，整机性能变坏。总结：本课题以现代船舶普遍应用自动供水（油）系统为模型，重点研究自动供水（油）系统的控制方法及报警系统设计。船用自动供水（油）系统是船舶辅机自动控制系统的重要组成部分，也是轮机自动化的重要部分。研究船用自动供水（油）系统，顺应数字化时代控制系统发展的潮流，对于节约能源、降低运输成本、提高船舶安全性和可靠性以及促进轮机综合状态监控和故障诊断系统的发展具有重要的意义。[参考文献][1]ZhangTao,LiYC.AFuzzySmithControlo

8、fTime-VaryingDelaySystemsBasedonTime-DelayIdentification.InternationalConferenceonMachineLearningandCybernetics[J].UK,2003:78～81.2[2]ClaudioScali,MaurizioRossi.AdvancesinIndustrialControl[M].Italy,2010