1.系统特点
该系统的燃烧器具有两个喷油嘴,分别由两个不同的电磁阀控制。控制喷油嘴1的是通电关闭式回油电磁阀,控制喷油嘴2的是通电开启式供油电磁阀,整个系统具有如下特点:
有手动—自动切换开关及相应的手动控制线路。
适用于燃烧重油,设有燃油加热器及其控制线路和轻油—重油切换电路。燃油采用电加热。
采用两个压力开关实现锅炉蒸汽压力的双位自动控制。其中一个压力开关控制燃烧器的入或切除,另外一个压力开关可以根据锅炉的实际负荷,决定使用一个喷油嘴还是两个喷油嘴。喷油嘴1在气压的全范围内工作,它的喷油量比喷油嘴2大,约占总喷油量的2/3。喷油嘴2只起一个附加的负荷调节作用,喷油量约占总喷油量的1/3。
风量和油量的配比,由风门(空气挡板)的适当开度来保证。风门由一个伺服电机操纵,它可使风门处于和锅炉负荷相适应的“部分负荷”(开度小)或“全负荷”(开独大)两个极限位置,这两个极限位置是可以调整的。
系统设有极限低水位、油温不正常及电机过载保护。
时序控制器采用RAQ15.1d系列程序控制器,其原理如图4-13所示。图4-14是锅炉电气控制线路图。图4-15是锅炉自动控制时序图。
图4-13 时序控制原理图
2.工作原理
下面结合该系统电路图来分析其基本的工作原理。
(1)系统手动控制工作原理。如图4-14所示,合上电源开关H 1,操作方式开关1a1转到手动位置,按下起动按钮1b10,使电源继电器1d3有电并自锁,其常开触点闭合,使手动控制继电器1d2有电动作,切断时序控制器的电源及自动控制的相关线路,接通手动控制相关线路。
图4-14 辅锅炉电气控制线路图
1a1手动/自动转换开关;1b1喷油嘴1运行开关;1b2喷油嘴2运行开关;1b3遥控复位开关;1b4轻重油转换开关;1b5喷油嘴1手动控制开关;1b7燃烧器法兰开关;1b8风门喷油嘴2联动开关;1b9燃烧器电机手动控制开关;1b10起动按钮;1b12人工点火按钮;1b13遥控停止按钮;1c1燃烧器电机接触器;1d1风门伺服器继电器;1d2手动控制继电器;1d3电源继电器;1m3风门伺服器电机;1e2电机过载保护;1e4停止按钮;1e7极限低水位保护;2b1燃油低温释放继电器;2c1燃油加热接触器;2e2油温调节继电器;2e3燃油高温保护继电器;BM燃烧器电机;D1喷油嘴1电磁阀(通电开启);D2喷油嘴2电磁阀(通电开启);H 1电源开关;L电源指示灯;L 1~L 6指示灯;OW 电加热器;R 1R 2压力继电器触点;RAR光电池传感器;Z点火变压器
图4-15 锅炉自动控制时序图
如果使用重油,则把轻/重油转换开关1b4置于“3”挡,此时如果燃油温度低于整定值,则常闭触点2e2闭合,使接触器2c1有电动作,燃油加热器投入工作,直到温度达到整定值。
合上燃烧器电动机手动控制开关1b9使1c1有电动作,风机运转进行预扫风,油泵打油使燃油在管路中循环。(www.daowen.com)
预扫风40 s后,按下点火按钮1b12,使点火变压器Z有电,点火电极产生火花,然后合上喷油嘴1的手动控制开关1b5,使电磁阀D1有电动作,喷油嘴1开始喷油点火。
从观察孔看到火焰后,松开人工点火按钮1b12,切除点火变压器Z,炉内转入正常燃烧。
根据负荷情况,可以通过喷油嘴2运行开关1b2来控制喷油嘴3的工作状况。
手动控制时,由于蒸汽压力开关不起作用,管理人员要及时注意压力表读数,炉内达到满压时要及时停炉,切断控制电源。
(2)系统自动控制工作原理。如图4-14、图4-15所示,首先合上电源开关H1,电源指示灯L1亮,说明控制电路有电。
将手动/自动转换开关1a1置于“自动”位置,若使用重油,其加热器的工作与前面所述相同。
把喷油嘴1和2的开关1b1和1b2都合上,然后按下起动按钮1b10,电源继电器1d3有电动作且自锁,其常开触点闭合接通时序控制器电源(1、2),其常闭触点断开使红灯L2灭。
当燃油温度达到设定值时,燃油低温释放继电器2b1的触点由开启转为闭合,而锅炉蒸汽压力继电器R1的常闭触点因炉内低压是闭合的,从而使时序控制器的8、9被接通,使得AR继电器有电动作,但由于该回路中有两个电阻W1、W2,使连锁继电器RK不能动作,ar4闭合后,短接了电阻W1、W2及继电器RK的线圈I。
ar1闭合为以后的动作做准备;ar3闭合后燃烧器电动机接触器1C1有电,风机及油泵开始运行,对炉内进行预扫风,燃油在管路中循环,同时由于时间触点Ⅱ是闭合的,因此点火变压器有电,在预扫风的同时,进行预点火;ar2X闭合使得时序控制器伺服电机开始运转,各微动触点动作时序按图4-15的闭合表进行。当凸轮转到第5 s时,相应凸轮使触点VY断开,VX闭合,但由于ar1已经闭合,不会使AR失电。
当凸轮转到第17 s时触点Ⅲ闭合;当凸轮转到20 s时,触点Ⅳ闭合,使电磁阀D1有电,切断燃油循环回路,喷油嘴1开始向炉内喷油。由于点火电极早有点火火花等着,开始点火,此时预扫风结束。
若点火成功,由光电池RAR检测到并产生直流电压信号,经放大器MV放大后使熄火保持继电器FR动作,fr Y断开,fr X闭合。
当凸轮转到第37 s时(也即第一个喷油嘴喷油17 s后),触点Ⅰ闭合,使风门伺服器继电器1d1有电,其触点1d1x断开,1d1y闭合,使风门伺服电动机正转,风门打到最大位置自动停止;同时触动风门喷油嘴2联动开关1b8闭合,使电磁阀D2有电,第二个喷油嘴电磁阀打开,喷油嘴2开始喷油燃烧;
当到了第41 s时,触点Ⅱ打开,点火变压器失电,同时,触点Ⅵ也打开,时序控制器伺服电机失电停转,起动结束,转入正常燃烧。
当锅炉内蒸汽压力上升到压力继电器R2的设定值时,触点R2打开,使继电器1d1失电,1d1y断开,1d1x闭合,风门伺服电动机反转,使风门关小到极限位置(可调)自动停止。同时风门喷油嘴2联动开关1b8断开,燃油电磁阀D2失电,喷油嘴2停止喷油,只有喷油嘴1工作。
若蒸汽压力继续上升,达到压力继电器R1的设定值时,触点R1打开,使时序控制器的8、9端点断开。继电器AR失电,触点ar1-ar4复位,这个自动控制系统停止工作,风机、油泵停止,电磁阀D1失电,燃油在管路中循环。
由于ⅥX闭合,使时序控制电机SM在第41 s位置开始继续转动,转到ⅥY闭合,ⅥX断开,SM失电停止转动。
当锅炉内蒸汽压力降低到下限值时,压力继电器R1和R2又闭合,锅炉自动起动。
若点火失败,也即时序从第20 s转到第25 s时,光电池没有电压信号输出,此时熄火保护继电器FR不会动作,使得连锁继电器RK的Ⅰ部分线圈只串联电阻W2而有电动作,使rk1断开rk2闭合,从而切断了控制电源,这个控制系统停止工作,同时故障指示灯L亮。
在故障排除后按下复位按钮D,使继电器RK的Ⅱ部分线圈有电动作,RK的触点又一次反转使得rk1闭合、rk2断开,时序控制器重新接通电源,时序控制电机SM有电而从上次停止的位置开始转动,直到恢复零位后重新自动起动锅炉。
随着传播技术的发展,船舶自动化的程度越来越高。而PLC因其可靠性高、运用灵活,在自动控制领域已获得广泛的应用。目前在船舶中应用较多的丹麦AALBORG公司、日本SUNROD公司、VOLCANO公司的锅炉自动控制系统,几乎都采用可编程序控制器来实现控制目的。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。