plc在船 舶辅锅炉模拟装置中的应用

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1、工业自PLC在船舶辅锅炉模拟装置中的应用曾步辉，高小瑞，陈景锋(集美大学轮机工程学院，福建厦门361021)炉的控制特点，设计一套采用PLC控制的辅锅炉模拟装置用于课程实验和实训教学。介绍了PLC控制系统计和系统功能，经实际应用，效果较好。；可编程控制器；模拟装置中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：l009—9492(2010)l2-0077-03l刖罱船舶燃油辅锅炉是船舶极为重要的设备，也是船舶机表1PLC的输入／输出分配表舱辅助装置中最早实现自动控制的设备之一。由于其在船舶安全航行所处的重要性，以及它的多元参数的控制特点，在机舱的电控系统中占有很重要的地位，同时也是实验教学中必

2、备的船舶辅助机械之一。船舶辅锅炉控制包括水位自动控制、蒸汽压力自动控制和燃烧时序控制等环节，其中燃烧时序控制是指给锅炉一个启动信号后，能按时序的先后自动进行预扫风、喷油点火．点火成功后转入正常燃烧的负荷控制阶段，同时对锅炉的运行进行一系列的安全保护⋯。为了确保安全，系统除了能实现自动启动运行外，还需有必要的手动控制。应某船员培训机构要求，笔者设计制作了一套采用PLC控制的辅锅炉模拟装置。该装置根据船舶辅锅炉的控制特点．用PLC作为控制系统完成对各种开关量信号的采集与执行元件的驱动。2PLC系统的硬件设计PLC控制系统的硬件配置主要取决于船舶辅锅炉控制中的输入、输出点数的总量[2]。为了达到理

3、想的性能价格比．通过对整个系统所需的总点数做一估算．该装置选用日本三菱公司的FX1N一40MR型PLC作为控制核心I31。由于该装置主要是放在实验室用于教学．不可能像船舶锅炉一样，真正用燃油燃烧产生蒸汽压力，因此其输入输出只能是各种指示灯和按钮开关，利用其来显示和控3PLC程序的设计该辅锅炉模拟装置依靠PLC完成对各种开关量信号的制，达到教学目的。该装置PLC基本配置要求有l8点开采集与执行元件的驱动，其工作流程如图l所示。关量输人，ll点开关量输出。其地址分配表见表l。收稿日期：2010—07—17lI77{{LDX006M2ANDX0l311D0UTY002M3LDX006MlANIY0

4、0lY006ANDXOl3X0l70RX015M1ORM2M1ANIX02lX0200UTY003Y0lOLDIX0l0X007ANDM3Y0120RMlXOl00UTMlY0llLDIM3MOANDM24系统功能4．1自动控制按下启动按钮后。系统首先检测水位是否正常，因为锅炉在实际使用过程中严禁缺水干烧．若水位不正常，则根据水位探测器送来的水位高低信号决定停止／启动水泵：其次，根据重／轻油选择开关决定是否对油温进行检测．因为该装置设计的管路是重／轻油同一根管路．燃烧重油要受温度的控制，油温太低，点火比较困难；最后，根据蒸汽压力来决定是否启动燃烧程序。在整个燃烧程序中，图1辅锅炉实验教学装置

5、的工作流程若出现故障(例如风机故障、点火故障、中途熄火、水位过低等．这些故障都是通过安装在面板上的开关来模拟根据工作流程．在PLC中编制用户程序如下的)都将发出声光报警及停炉。1∞1∞1IITTTDLDX0o0MCN0M04．2手动控制0RMOLDX002实船中，如果锅炉自动控制发生了故障，则必须能ANIX00lANIX004进行手动控制，因此该装置也设计了手动控制部分。手0UTM00RX003动控制就是按照锅炉自动控制程序进行手动操作。按下ANIX0050RX016启动按钮后，对系统进行复位。根据锅炉水位、重／轻油0UTY0o0ANDY001选择开关、蒸汽压力高低来对锅炉燃烧程序进行控制L

6、DX0060UTY004(即通过自动／手动控制选择开关对扫气、点火、燃烧进0RX013LDX0ll行控制)。LDX010ANDM25结束语ORY0010RX015PLC由于具有通用灵活的控制性能，可以适应各种TANBANDYOOl业环境的可靠性、简单方便的使用性能，在船舶自动化各ANIMl0UTYoo5系统中得到了广泛的应用。利用F)(JN—4OMR型PLC对船ANIXoo70UTTOK50舶辅锅炉的控制系统进行设计，不仅可以了解船舶辅锅炉ANIXOllLDXO11电气控制的特点及辅锅炉的工作过程，而且可以掌握PLC0RX0l4ANDY001控制在船舶辅锅炉多元参数控制上的应用。为轮机工程专

7、ANIX0l2OUTT1K300业的学生加强理论联系实际，提高实践操作技能发挥了积0UTYo0lLDT1极作用。■田工业自参考文献：[1]郑凤阁．轮机自动化[M]．大连：大连海事大学出版社，2002．第一作者简介：曾步辉，男，1973年生，江西乐安人，大学本[2]龚仲华．三菱FX／Q系列PLC应用技术[M]．北京：人民邮科，实验师。研究领域：船舶电气。已发表论文4篇。电出版社．2oo6．f编辑：向飞)[3]三