第11章 舱室辅助机械的电气控制

第11章舱室辅助机械的电气控制§11.1泵组自动切换控制电路分析

(只介绍该节)§11.2空压机控制电路分析§11.3船舶辅助锅炉的电气自动控制§11.1泵组自动切换控制电路分析自动运行时在自动状态时一旦运行泵出现故障，同组的备用泵能够自动起动实现自动切换。下面以我国5400TEU集装箱船舶机舱组合负载为例说明。我国5400TEU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，集中在编号为GSP1、GSP2和GSP3的三组组合起动屏中。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、锅炉水循环泵等。

PLC控制单元采用冗余结构，配置两套可编程控制器PLC1、PLC2，I/O电路，PLC自动切换电路和自诊断电路。PLC1和PLC2互为备用，一旦运行的一套PLC出现故障，PLC自动切换电路立即使备用的一套PLC获电，并投入运行。在GSP1组合起动屏中配置了一个特殊的PLC控制单元，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，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SCU，有SCU-AT7、SCU-LT1、SCU-AN6、SCU-AN8等。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SCU-AT7。图中LP为检测同组两台主滑油泵出口压力的压力开关，连接至PLC控制屏的I/O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（StarterControlUnit）、继电-接触器电路和主电路组成。起动器控制单元（SCU）组合屏中绝大部分起动控制单元的硬件结构，由核心单元PLC和中间继电器组成手动起动和停止泵的自动切换和顺序起动泵的自动切换

泵的顺序起动

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实现连锁(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用于切换定子绕组加热控制备用指示灯运行指示灯4起动继电器组合起动屏控制3C起动，3T停止A/M自动/手动自动继电器88X运行继电器5停止继电器就地控制3C起动，3T停止通信模块与其它PLC通信触摸屏起停操作同组泵切换输出模块CPU模块输入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。泵的自动切换

在三种情况下备用泵将自动切换起动：(1)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。(2)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。(3)运行泵出口压力低，由泵出口压力继电器LP监视，当出口压力低于设定值时(持续2秒)，LP断开。运行泵停止工作，自动起动备用泵。经15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重后果。泵的顺序起动

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SCU中的“MAN/LINK”开关置于“LINK”,与PLC控制屏之间能够进行通信，每