CN201330716Y - 船用中央冷却系统海水泵控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用中央冷却系统海水泵控制电路，旨在对海水泵流量根据被冷却介质的冷却量要求进行自动控制，以节约电能。本实用新型技术方案的要点是其包括海水冷却泵，具有模拟量输入输出功能的可编程控制器PLC、变频器、温度传感器、流量传感器。温度传感器和流量传感器分别检测两路需冷却淡水的温度及流量并将信号送至可编程控制器PLC的模拟量输入端，可编程控制器PLC采用PID调节和模糊控制相结合的程序进行运算，输出控制信号到变频器以控制其输出电源频率，从而调节海水泵电机的转速及流量。本实用新型适用于海洋石油平台供应船中央冷却系统。

Description

船用中央冷却系统海水泵控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种冷却系统海水泵控制电路，尤其涉及一种海洋石油平台供应船中央冷却系统海水泵控制电路，属于船舶电气技术领域。

背景技术

海洋石油平台供应船航行于海上石油平台和海岸码头之间，用于对海洋石油平台所需物资如水泥、重晶石、润滑油、燃料油、淡水、钻井器具、食品等物品的运输，并将钻井泥浆、废弃物品等运回海岸码头，有时还兼作对石油平台的消防、救生之用。这类船舶的共同特点是船舶货物系统繁多，设备复杂，工作状况多样。海洋石油平台供应船航行时，为了防止海水冷却系统对被冷却设备的腐蚀，提高设备和系统的安全可靠性及使用寿命，一般都使用低温海水通过中央冷却器对淡水进行冷却，被冷却的低温淡水再去冷却各种换热器和船舶主柴油机，即中央冷却器的冷却介质为低温海水，所需的低温海水由专门的海水泵通过管路从船外吸取并提供给中央冷却器。海水泵通过布置于船体外壳上的海水箱、海水吸入阀、防止杂物进入的海水滤器、海水滤器检修阀、海水泵吸入阀及相关管路吸入船外的海水，经中央冷却器对被冷却的淡水进行冷却后，经管路及阀排出船外。

在船舶设计时，海水泵的流量是根据船舶各种工作状况下需要由海水冷却带走的热量最大值Qmax设计计算的，但在很多工作状况下，需要由海水冷却带走的热量小于最大值Qmax，造成海水泵的流量超过中央冷却器所需的海水流量。由于海水泵是电动机拖动运行的，因而此种情况造成了船舶电力能源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在海洋石油平台供应船不同工作状况下，能根据被冷却介质的冷却量要求对流量进行自动控制的海水泵控制电路。该电路能够在满足被冷却设备的正常运行的情况下，自动调节海水泵的电机转速，从而改变海水泵的流量及海水泵电机的运行功率，达到节约电力能源的目的。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

船用中央冷却系统海水泵控制电路，包括海水冷却泵1，可编程控制器PLC 2，变频器3，温度传感器4、5，流量传感器6、7。所述变频器3的A、B、C端接三相交流电源，R、S、T端接海水冷却泵1的电机，所述的可编程控制器PLC 2具有模拟量输入输出功能，所述温度传感器4、5分别检测两路需冷却淡水的温度并将温度信号转换成模拟量电信号，所述流量传感器6、7分别检测两路需冷却淡水的流量并将流量信号转换成模拟量电信号，上述信号送至可编程控制器PLC 2的模拟量输入端，可编程控制器PLC 2采用PID调节和模糊控制相结合的程序进行运算，从模拟量输出端输出模拟控制信号到变频器3的PP、CC端，控制变频器3的输出电源频率，改变海水泵电机转速，从而改变海水泵的流量及海水泵的运行功率。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

配备一个触摸屏8，通过通信电缆与所述的可编程控制器PLC 2相连，用于进行淡水参数监视及控制参数的设定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：由于使用传感器采集了需冷却淡水的温度及流量信号，并传输给可编程控制器PLC进行PID调节及模糊控制，输出模拟量控制信号给变频器，通过变频器内部的控制回路对变频器内的电力变频装置调节，改变输出电源频率，从而实现了海水泵根据实际需要的流量进行运转的目的，改变了以往不论船舶在哪种工作状况下运行，只要有任何需要被冷却的设备运行，就启动海水泵按固定的转速运行的状况，达到节约能源的目的。使用触摸屏进行淡水参数监视及控制参数的设定方便、直观。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例海水泵额定功率为37kW，被冷却的淡水有两个回路。如图1所示，船用中央冷却系统海水泵控制电路包括海水冷却泵1，可编程控制器PLC2，变频器3，温度传感器4、5，流量传感器6、7，型号为TP178的触摸屏8。所述变频器3型号为施耐德ATV 21WD45N4，其A、B、C端接三相交流电源，R、S、T端接海水冷却泵1的电机。可编程控制器PLC 2选用西门子S7-200型PLC，配有模拟量输入输出模块EM231。所述温度传感器4、5分别检测两路需冷却淡水的温度并将温度信号转换成4～20毫安电流模拟量信号，所述流量传感器6、7分别检测两路需冷却淡水的流量并将流量信号转换成4～20毫安电流模拟量信号，上述信号送至可编程控制器PLC 2的模拟量输入端并经A/D转换处理，可编程控制器PLC 2内部程序通过这些数值，进行淡水的热能计算，并采用PID调节和模糊控制相结合的控制程序得到控制量，然后将4～20毫安电流模拟量控制信号从可编程控制器PLC 2的模拟量输出端输出到变频器3的PP、CC端，控制变频器3的输出电源频率，改变海水泵电机转速，从而改变海水泵的流量及海水泵的运行功率。触摸屏8通过通信电缆与所述的可编程控制器PLC 2相连，用于进行淡水参数监视及控制参数的设定。

本实用新型不仅适用于两回路中央冷却系统，对于有一路或多回路需被冷却淡水的中央冷却系统，本技术方案同样适用。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种船用中央冷却系统海水泵控制电路，包括海水冷却泵(1)，其特征在于还包括可编程控制器PLC(2)，变频器(3)，温度传感器(4)、(5)，流量传感器(6)、(7)，所述变频器(3)的A、B、C端接三相交流电源，R、S、T端接海水冷却泵(1)的电机，所述的可编程控制器PLC(2)具有模拟量输入输出功能，所述温度传感器(4)、(5)检测两路需冷却淡水的温度并将温度信号转换成模拟量电信号，所述流量传感器(6)、(7)检测两路需冷却淡水的流量并将流量信号转换成模拟量电信号，上述信号送至可编程控制器PLC(2)的模拟量输入端，可编程控制器PLC(2)采用PID调节和模糊控制相结合的程序进行运算，从模拟量输出端输出模拟控制信号到变频器(3)的PP、CC端。

2.根据权利要求1所述的船用中央冷却系统海水泵控制电路，其特征在于，还包括触摸屏(8)，通过通信电缆与所述的可编程控制器PLC(2)相连。

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