CN110745228A - 船舶海水冷却系统的变频控制系统及船舶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了船舶海水冷却系统的变频控制系统及船舶装置,包括:PLC控制柜以及与PLC控制柜连接的海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备;当船舶海水冷却系统运行时,海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备分别用于采集海水侧信号和淡水侧信号,并将海水侧信号和淡水侧信号传输至PLC控制柜,以对船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制,可以在保证船舶冷却系统足够安全的情况下,实现海水泵的变频运行,从而节能减排。
Description
技术领域
本发明涉及船舶技术领域,尤其是涉及船舶海水冷却系统的变频控制系统及船舶装置。
背景技术
海水冷却系统是重要的船舶系统,通过海水可以带走船舶主机、辅机、空气压缩机和空调等船舶设备所发出来的热量。船舶在海上航行时,当海水温度降低或者船舶系统热负荷降低时,可以通过降低海水泵转速来降低海水流量和压力,进而降低马达功率,以实现节能减排,但是,现有的大部分船舶仍采用定速海水泵在海上航行,且船舶在海上航行时,绝大部分时间都非满负荷运行,当海水温度降低或者船舶系统热负荷降低时,无法通过降低海水泵转速以降低海水流量和压力,进而降低马达功率,导致大量的能量浪费。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供船舶海水冷却系统的变频控制系统及船舶装置,可以在保证船舶冷却系统足够安全的情况下,实现海水泵的变频运行,从而节能减排。
第一方面,本发明实施例提供了一种船舶海水冷却系统的变频控制系统,所述系统包括:PLC控制柜以及与所述PLC控制柜连接的海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备;
其中,所述海水侧信号采集设备包括:采集海水泵出口温度的第一温度传感器、采集海水泵出口压力值的第一压力传感器、采集海水泵进出口压差值的压差传感器、采集中央冷却器海水出口温度的第二温度传感器和采集中央冷却器海水出口压力值的第二压力传感器;
所述淡水侧信号采集设备包括:采集三通阀旁通流量信号的信号传感器、采集中央冷却器淡水进口温度的第三温度传感器、采集三通阀淡水出口温度的第四温度传感器;
当船舶海水冷却系统运行时,所述海水侧信号采集设备和所述淡水侧信号采集设备分别用于采集海水侧信号和淡水侧信号,并将所述海水侧信号和所述淡水侧信号传输至所述PLC控制柜,以对所述船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述船舶海水冷却系统包括多台海水泵,在航行工况下,其中至少两台所述海水泵运行;
所述变频控制系统还包括与所述PLC控制柜连接的报警器;
当至少两台所述海水泵运行时,所述PLC控制柜用于通过所述压差传感器获取运行的两台所述海水泵进出口压差值,当任意一个所述海水泵进出口压差值低于预设压差值时,触发所述报警器报警,并触发其余任一台所述海水泵运行。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,当所述船舶海水冷却系统包括三台所述海水泵时,在航行工况下,其中两台所述海水泵运行;
当两台所述海水泵运行时,所述PLC控制柜用于通过所述压差传感器获取运行的两台所述海水泵进出口压差值,当任意一个所述海水泵进出口压差值低于预设压差值时,触发所述报警器报警,并触发第三台所述海水泵运行。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,当运行的两台所述海水泵进出口压差值均大于或者等于所述预设压差值时;
所述PLC控制柜,还用于通过所述第二温度传感器获取中央冷却器海水出口温度,当所述中央冷却器海水出口温度大于第三预设温度值时,触发所述报警器报警。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,当所述中央冷却器海水出口温度小于或者等于所述第三预设温度值时;
所述PLC控制柜,还用于将所述中央冷却器海水出口温度与第一预设温度值进行比对,以得到比对结果,并根据所述比对结果对所述船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制;其中,所述第一预设温度值大于所述第三预设温度值。
结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,当所述比对结果为所述中央冷却器海水出口温度大于所述第一预设温度值时;
所述PLC控制柜,还用于对所述船舶海水冷却系统中运行的两台所述海水泵的转速进行升高控制。
结合第一方面的第五种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,当所述比对结果为所述中央冷却器海水出口温度等于所述第一预设温度值时;
所述PLC控制柜,还用于通过所述第四温度传感器获取三通阀淡水出口温度,并将所述三通阀淡水出口温度与第二预设温度值进行比对,得到第二比对结果,并根据所述第二比对结果对运行的两台所述海水泵的转速进行变频控制。
结合第一方面的第六种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,当所述比对结果为所述中央冷却器海水出口温度小于所述第一预设温度值时;
所述PLC控制柜,还用于通过所述信号传感器获取三通阀旁通流量信号,并根据所述三通阀旁通流量信号判断三通阀的工作状态,以及根据所述三通阀的工作状态对运行的两台所述海水泵的转速进行变频控制。
结合第一方面的第七种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,所述三通阀的工作状态包括开状态和关状态,所述PLC控制柜还用于;
当所述三通阀处于所述开状态时,将运行的两台所述海水泵进出口压差值与所述预设压差值进行比对,并得到第三比对结果,以及根据所述第三比对结果对运行的两台所述海水泵的转速进行变频控制;和/或,当所述三通阀处于所述关状态时,根据所述第二比对结果对运行的两台所述海水泵的转速进行变频控制。
第二方面,本发明实施例还提供一种船舶装置,包括第一方面所述的船舶海水冷却系统的变频控制系统,还包括船舶本体。
本发明实施例带来了以下有益效果:
本发明实施例提供了船舶海水冷却系统的变频控制系统及船舶装置,包括:PLC控制柜以及与PLC控制柜连接的海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备;其中,海水侧信号采集设备包括:采集海水泵出口温度的第一温度传感器、采集海水泵出口压力值的第一压力传感器、采集海水泵进出口压差值的压差传感器、采集中央冷却器海水出口温度的第二温度传感器和采集中央冷却器海水出口压力值的第二压力传感器;淡水侧信号采集设备包括:采集三通阀旁通流量信号的信号传感器、采集中央冷却器淡水进口温度的第三温度传感器、采集三通阀淡水出口温度的第四温度传感器;当船舶海水冷却系统运行时,海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备分别用于采集海水侧信号和淡水侧信号,并将海水侧信号和淡水侧信号传输至PLC控制柜,以对船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制,可以在保证船舶冷却系统足够安全的情况下,实现海水泵的变频运行,从而节能减排。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种船舶海水冷却系统的变频控制系统的示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种船舶海水冷却系统的变频控制系统的示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种船舶海水冷却系统的变频控制系统的示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种船舶海水冷却系统的变频控制系统的示意图;
图5为本发明实施例提供的一种船舶海水冷却系统的变频控制方法的流程图。
图标:
10-PLC控制柜;20-海水侧信号采集设备;30-淡水侧信号采集设备;40-变频器模块;50-马达组;60-海水泵模块;70-中央冷却器模块;80-三通阀;90-显示模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,相当一部分船舶采用定速海水泵在海上航行,当海水温度降低或者船舶系统热负荷降低时,无法通过降低海水泵转速以降低海水流量和压力,进而降低马达功率,导致大量的能量浪费,即不能达到节能减排的目的。
此外,部分船舶则采用了变频控制系统实现对海水泵转速的控制达到了节能的目的,主要通过监测淡水侧三通温控阀出口温度与设定值的关系来调节温控阀的开度或调节海水泵转速,实现节能。具体地,当温控阀出口温度小于设定值时,降低海水泵转速使得出口温度等于设定值,当出口温度大于设定值时,先调节三通阀开度关闭旁通管路使出口温度降低,如果旁通管路流量为零时,仍然不能等于设定值,则增加海水泵转速以增加海水流量使得出口温度等于设定值。这种方式通过监测淡水侧三通温控阀出口温度,进而控制海水泵转速以降低海水流量与马达功率,但并没有考虑中央冷却器海水出口温度,而海水出口温度对系统安全运行尤为重要,且该技术在海水泵降低至最低转速时,会减少一台泵,让一台泵变频运行;当负荷再次升高时,正在运行的一台海水泵增加转速,当达到最大转速时,另一台海水泵并入运行,此时两台海水泵运行在最低转速,之后根据负荷增加继续升高转速。因此,这种技术存在以下问题:首先,船舶在海上航行时,绝大部分时间会运行在经济航速下,该航速下很少时间会仅让一台海水泵运行在较低转速。其次,这种技术会使得船舶热负荷变化较明显时,海水泵会出现一台两台频繁切换的状况;再次,由一台海水泵切换至两台海水泵时,两台海水泵运行在最低转速,此时海水流量极有可能不能满足船舶热负荷的需求,也就是说在一段时间内,海水流量不能满足船舶热量散热的需求;另外,该技术的控制系统需要同时控制变频器和三通温控阀,控制系统复杂,且一旦控制系统出现问题,三通温控阀可能会失控,此时会对系统安全造成影响。最后,根据变频器频率与功率的关系可知,一台海水泵在最大转速运行时其功率往往会大于两台海水泵在最低转速运行的功率,节能效果并不理想,且,系统阻力特性一般是固定不变的,单台海水泵运行时,海水泵的特性曲线与系统阻力特性曲线的交点往往处于海水泵特性曲线的高流量范围,这将导致海水泵处于低效率区,或完全超出海水泵的特性曲线范畴,严重的会使海水泵过载,从而烧毁马达。
此外,现有的技术中还有些变频将海水侧的温度作为检测对象,即根据海水温度的变化手动或自动调节海水泵的转速实现节能的目的。但该海水温度会受到吃水深度的影响,从而影响控制系统做出精确的判断。此外,这种方式仅考虑海水侧的监控,没有考虑淡水侧温度的控制,而淡水温度对船舶设备安全运行尤为重要;且手动控制方式效率低,不可靠。
因此,针对上述现有船舶海水冷却系统变频控制不理想的技术问题,本发明实施例提供了一种船舶海水冷却系统的变频控制系统及船舶装置,可以在保证船舶冷却系统足够安全的情况下,实现海水泵的变频运行,从而节能减排,且,具有能耗低、效率高和运行可靠的优点。
为便于对本实施例进行理解,下面首先对本发明实施例提供的一种船舶海水冷却系统的变频控制系统进行详细介绍。
实施例一:
本发明实施例提供了一种船舶海水冷却系统的变频控制系统,该系统包括PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)控制柜以及与PLC控制柜连接的海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备。图1为本发明实施例提供的一种船舶海水冷却系统的变频控制系统的示意图,参照图1,该系统包括:PLC控制柜10以及与PLC控制柜连接的海水侧信号采集设备20和淡水侧信号采集设备30。
其中,海水侧信号采集设备包括:采集海水泵出口温度的第一温度传感器、采集海水泵出口压力值的第一压力传感器、采集海水泵进出口压差值的压差传感器、采集中央冷却器海水出口温度的第二温度传感器和采集中央冷却器海水出口压力值的第二压力传感器;淡水侧信号采集设备包括:采集三通阀旁通流量信号的信号传感器、采集中央冷却器淡水进口温度的第三温度传感器、采集三通阀淡水出口温度的第四温度传感器。
当船舶海水冷却系统运行时,海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备分别用于采集海水侧信号和淡水侧信号,并将海水侧信号和淡水侧信号传输至PLC控制柜,以对船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制。
本发明实施例提供的船舶海水冷却系统的变频控制系统,包括:PLC控制柜以及与PLC控制柜连接的海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备;其中,海水侧信号采集设备包括:采集海水泵出口温度的第一温度传感器、采集海水泵出口压力值的第一压力传感器、采集海水泵进出口压差值的压差传感器、采集中央冷却器海水出口温度的第二温度传感器和采集中央冷却器海水出口压力值的第二压力传感器;淡水侧信号采集设备包括:采集三通阀旁通流量信号的信号传感器、采集中央冷却器淡水进口温度的第三温度传感器、采集三通阀淡水出口温度的第四温度传感器;当船舶海水冷却系统运行时,海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备分别用于采集海水侧信号和淡水侧信号,并将海水侧信号和淡水侧信号传输至PLC控制柜,以对船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制,可以在保证船舶冷却系统足够安全的情况下,实现海水泵的变频运行,从而节能减排,且,同时监测海水侧出口温度和淡水侧出口温度,从而避免船舶海水冷却系统受吃水深度的影响,保证船舶海水冷却系统具有能耗低、效率高和运行安全可靠的优点。
具体地,如图2所示,本发明实施例中船舶海水冷却系统包括PLC控制柜、变频器模块40、马达组50、海水泵模块60、中央冷却器模块70、三通阀80和显示模块90,其中,变频器模块、中央冷却器模块、三通阀和显示模块均与PLC控制柜连接,变频器模块还通过马达组与海水泵模块连接。其中,上述显示模块包括人机界面,以便用户通过该显示模块和PLC控制柜实现对船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制。
在实际应用中,本发明实施例中海水侧信号采集设备包括:采集海水泵出口温度的第一温度传感器、采集海水泵出口压力值的第一压力传感器、采集海水泵进出口压差值的压差传感器、采集中央冷却器海水出口温度的第二温度传感器和采集中央冷却器海水出口压力值的第二压力传感器,其中,第一温度传感器和第一压力传感器设置在海水泵模块处,第二温度传感器和第二压力传感器则设置在中央冷却器模块处。为了便于理解,这里举例说明,如图3所示,以海水泵模块包括三台海水泵为例进行说明,此时,中央冷却器模块包括第一中央冷却器和第二中央冷却器,变频器模块包括三台变频器INV,变频器的数量与海水泵的数量保持一致,马达组中包括与海水泵数量相同的马达,因此,每台变频器通过对应的马达与海水泵连接,从而通过马达和变频器实现对相应的海水泵进行变频控制。海水泵模块通过第一温度传感器采集海水泵出口温度,这里第一温度传感器为图3中在中央冷却器模块与海水泵模块中间与PLC控制柜连接的传感器TT,同样的,第一压力传感器则为图3中在中央冷却器模块与海水泵模块中间与PLC控制柜连接的传感器PT。此外,在图3中,压差传感器的数量也与海水泵的数量保持一致,每一个海水泵处设置一个压差传感器,如图3中的PDT,以便采集每个海水泵的海水泵进出口压差值。
此外,第二温度传感器和第二压力传感器则设置在中央冷却器模块处,如图3所示,每个中央冷却器处均设置有第二温度传感器TT,用于采集每个中央冷却器处的海水出口温度;此外,在两个中央冷却器中上方舷外处还设置有第二压力传感器PT,以便采集中央冷却器海水出口压力值,从而实现对海水侧的信号采集,以监测海水侧的海水出口温度。
进一步的,本发明实施例中淡水侧信号采集设备包括:采集三通阀旁通流量信号的信号传感器、采集中央冷却器淡水进口温度的第三温度传感器、采集三通阀淡水出口温度的第四温度传感器。其中,三通阀也称为三通温控阀,设置有信号传感器和第四温度传感器,如图4所示,第四传感器用于采集三通阀淡水出口温度,信号传感器用于采集三通阀旁通流量信号,即三通阀的阀位信号,第三温度传感器则用于采集中央冷却器淡水进口温度,且,信号传感器、第三温度传感器和第四温度传感器均与PLC控制柜连接,因此,本申请实施例中可以根据三通阀的阀位信号、三通阀淡水出口温度以及中央冷却器淡水进口温度实现对淡水侧的监测,从而便于PLC控制柜对船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制。
在上述船舶海水冷却系统的变频控制系统的示意图的基础上,本发明实施例通过监测海水侧出口温度和淡水侧出口温度,从而实现对船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制,且,避免了船舶海水冷却系统受吃水深度的影响,保证船舶海水冷却系统具有能耗低、效率高和运行安全可靠的优点。
在实际应用中,船舶海水冷却系统包括多台海水泵,在航行工况下,其中至少两台海水泵运行;变频控制系统还包括与PLC控制柜连接的报警器;当至少两台海水泵运行时,PLC控制柜用于通过压差传感器获取运行的两台海水泵进出口压差值,当任意一个海水泵进出口压差值低于预设压差值时,触发报警器报警,并触发其余任一台海水泵运行。
具体地,船舶海水冷却系统中海水泵模块包括多台海水泵,为了便于理解,本发明实施例以三台海水泵为例进行举例说明。如图5所示,当船舶海水冷却系统包括三台海水泵时,在航行工况下,其中两台海水泵运行。当两台海水泵运行时,PLC控制柜通过压差传感器获取运行的两台海水泵进出口压差值P1,当任意一个海水泵进出口压差值P1低于预设压差值时,这里预设压差值为SP1,触发报警器报警,并触发第三台海水泵运行。
此外,当运行的两台海水泵进出口压差值P1均大于或者等于预设压差值时SP1;此时,PLC控制柜通过第二温度传感器获取中央冷却器海水出口温度T1,当中央冷却器海水出口温度T1大于第三预设温度值时,触发报警器报警。其中,第三预设温度值为ST3,本发明实施例选取为50°,具体的第三预设温度值可以根据实际情况进行设置,本发明实施例对此不作限制。
进一步的,当中央冷却器海水出口温度T1小于或者等于第三预设温度值时ST3;此时,PLC控制柜将中央冷却器海水出口温度T1与第一预设温度值进行比对,以得到比对结果,并根据比对结果对船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制;其中,第一预设温度值为ST1,且大于第三预设温度值ST3。
具体地,当比对结果为中央冷却器海水出口温度T1大于第一预设温度值时ST1,此时,PLC控制柜对船舶海水冷却系统中运行的两台海水泵的转速进行升高控制,从而实现海水泵的变频控制;当比对结果为中央冷却器海水出口温度T1等于第一预设温度值ST1时;此时,PLC控制柜还用于通过第四温度传感器获取三通阀淡水出口温度T2,并将三通阀淡水出口温度T2与第二预设温度值ST2进行比对,得到第二比对结果,并根据第二比对结果对运行的两台海水泵的转速进行变频控制,即当三通阀淡水出口温度T2大于第二预设温度值ST2时,PLC控制柜对船舶海水冷却系统中运行的两台海水泵的转速进行升高控制,当三通阀淡水出口温度T2小于或者等于第二预设温度值ST2时,PLC控制柜控制船舶海水冷却系统中运行的两台海水泵保持现有的转速运行,从而实现海水泵的变频控制。
此外,当比对结果为中央冷却器海水出口温度T1小于第一预设温度值ST1时;此时,PLC控制柜还用于通过信号传感器获取三通阀旁通流量信号,并根据三通阀旁通流量信号判断三通阀的工作状态,以及根据三通阀的工作状态对运行的两台海水泵的转速进行变频控制。
其中,当三通阀的工作状态包括开状态和关状态。当三通阀处于开状态时,将运行的两台海水泵进出口压差值P1与预设压差值SP1进行比对,并得到第三比对结果,以及根据第三比对结果对运行的两台海水泵的转速进行变频控制;具体地,当海水泵进出口压差值P1等于预设压差值SP1时,PLC控制柜控制船舶海水冷却系统中运行的两台海水泵保持现有的转速运行;当海水泵进出口压差值P1大于预设压差值SP1时,PLC控制柜控制船舶海水冷却系统中运行的两台海水泵降低转速运行,并实时判断运行的两台海水泵的转速是否达到设定最低转速,如果达到设定最低转速,则此时船舶海水冷却系统中运行的两台海水泵保持设定最低转速运行,如果没有达到设定最低转速,则控制运行的两台海水泵继续降低转速,直至达到设定最低转速,以使船舶海水冷却系统中运行的两台海水泵保持设定最低转速运行。
当三通阀处于关状态时,根据第二比对结果对运行的两台海水泵的转速进行变频控制。即当三通阀淡水出口温度T2大于第二预设温度值ST2时,PLC控制柜对船舶海水冷却系统中运行的两台海水泵的转速进行升高控制,当三通阀淡水出口温度T2小于或者等于第二预设温度值ST2时,PLC控制柜控制船舶海水冷却系统中运行的两台海水泵保持现有的转速运行,从而实现海水泵的变频控制。
因此,本发明实施例通过上述船舶海水冷却系统的变频控制方法对船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制,可以在保证船舶冷却系统足够安全的情况下,实现海水泵的变频运行,从而节能减排,且,同时监测海水侧出口温度和淡水侧出口温度,从而避免船舶海水冷却系统受吃水深度的影响,保证船舶海水冷却系统具有能耗低、效率高和运行安全可靠的优点。
在上述实施例的基础上,本发明实施例还提供了一种船舶装置,该船舶装置上述船舶海水冷却系统的变频控制系统,还包括船舶本体。
本发明实施例提供的船舶装置,包括:PLC控制柜以及与PLC控制柜连接的海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备;其中,海水侧信号采集设备包括:采集海水泵出口温度的第一温度传感器、采集海水泵出口压力值的第一压力传感器、采集海水泵进出口压差值的压差传感器、采集中央冷却器海水出口温度的第二温度传感器和采集中央冷却器海水出口压力值的第二压力传感器;淡水侧信号采集设备包括:采集三通阀旁通流量信号的信号传感器、采集中央冷却器淡水进口温度的第三温度传感器、采集三通阀淡水出口温度的第四温度传感器;当船舶海水冷却系统运行时,海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备分别用于采集海水侧信号和淡水侧信号,并将海水侧信号和淡水侧信号传输至PLC控制柜,以对船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制,可以在保证船舶冷却系统足够安全的情况下,实现海水泵的变频运行,从而节能减排。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种船舶海水冷却系统的变频控制系统,其特征在于,所述系统包括:PLC控制柜以及与所述PLC控制柜连接的海水侧信号采集设备和淡水侧信号采集设备;
其中,所述海水侧信号采集设备包括:采集海水泵出口温度的第一温度传感器、采集海水泵出口压力值的第一压力传感器、采集海水泵进出口压差值的压差传感器、采集中央冷却器海水出口温度的第二温度传感器和采集中央冷却器海水出口压力值的第二压力传感器;
所述淡水侧信号采集设备包括:采集三通阀旁通流量信号的信号传感器、采集中央冷却器淡水进口温度的第三温度传感器、采集三通阀淡水出口温度的第四温度传感器;
当船舶海水冷却系统运行时,所述海水侧信号采集设备和所述淡水侧信号采集设备分别用于采集海水侧信号和淡水侧信号,并将所述海水侧信号和所述淡水侧信号传输至所述PLC控制柜,以对所述船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制。
2.根据权利要求1所述的船舶海水冷却系统的变频控制系统,其特征在于,所述船舶海水冷却系统包括多台海水泵,在航行工况下,其中至少两台所述海水泵运行;
所述变频控制系统还包括与所述PLC控制柜连接的报警器;
当至少两台所述海水泵运行时,所述PLC控制柜用于通过所述压差传感器获取运行的两台所述海水泵进出口压差值,当任意一个所述海水泵进出口压差值低于预设压差值时,触发所述报警器报警,并触发其余任一台所述海水泵运行。
3.根据权利要求2所述的船舶海水冷却系统的变频控制系统,其特征在于,当所述船舶海水冷却系统包括三台所述海水泵时,在航行工况下,其中两台所述海水泵运行;
当两台所述海水泵运行时,所述PLC控制柜用于通过所述压差传感器获取运行的两台所述海水泵进出口压差值,当任意一个所述海水泵进出口压差值低于预设压差值时,触发所述报警器报警,并触发第三台所述海水泵运行。
4.根据权利要求3所述的船舶海水冷却系统的变频控制系统,其特征在于,当运行的两台所述海水泵进出口压差值均大于或者等于所述预设压差值时;
所述PLC控制柜,还用于通过所述第二温度传感器获取中央冷却器海水出口温度,当所述中央冷却器海水出口温度大于第三预设温度值时,触发所述报警器报警。
5.根据权利要求4所述的船舶海水冷却系统的变频控制系统,其特征在于,当所述中央冷却器海水出口温度小于或者等于所述第三预设温度值时;
所述PLC控制柜,还用于将所述中央冷却器海水出口温度与第一预设温度值进行比对,以得到比对结果,并根据所述比对结果对所述船舶海水冷却系统的海水泵进行变频控制;其中,所述第一预设温度值大于所述第三预设温度值。
6.根据权利要求5所述的船舶海水冷却系统的变频控制系统,其特征在于,当所述比对结果为所述中央冷却器海水出口温度大于所述第一预设温度值时;
所述PLC控制柜,还用于对所述船舶海水冷却系统中运行的两台所述海水泵的转速进行升高控制。
7.根据权利要求6所述的船舶海水冷却系统的变频控制系统,其特征在于,当所述比对结果为所述中央冷却器海水出口温度等于所述第一预设温度值时;
所述PLC控制柜,还用于通过所述第四温度传感器获取三通阀淡水出口温度,并将所述三通阀淡水出口温度与第二预设温度值进行比对,得到第二比对结果,并根据所述第二比对结果对运行的两台所述海水泵的转速进行变频控制。
8.根据权利要求7所述的船舶海水冷却系统的变频控制系统,其特征在于,当所述比对结果为所述中央冷却器海水出口温度小于所述第一预设温度值时;
所述PLC控制柜,还用于通过所述信号传感器获取三通阀旁通流量信号,并根据所述三通阀旁通流量信号判断三通阀的工作状态,以及根据所述三通阀的工作状态对运行的两台所述海水泵的转速进行变频控制。
9.根据权利要求8所述的船舶海水冷却系统的变频控制系统,其特征在于,所述三通阀的工作状态包括开状态和关状态,所述PLC控制柜还用于;
当所述三通阀处于所述开状态时,将运行的两台所述海水泵进出口压差值与所述预设压差值进行比对,并得到第三比对结果,以及根据所述第三比对结果对运行的两台所述海水泵的转速进行变频控制;
和/或,
当所述三通阀处于所述关状态时,根据所述第二比对结果对运行的两台所述海水泵的转速进行变频控制。
10.一种船舶装置,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的船舶海水冷却系统的变频控制系统,还包括船舶本体。
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