[发明专利]5000m3/h绞吸式挖泥船用柴油机组一键启动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机组控制装置，具体为5000m³/h绞吸式挖泥船用柴油机组一键启动控制装置。

背景技术

5000m³/h非自航绞吸式挖泥船使用德国道依茨可燃重油柴油机及其辅机（简称柴油机组）。两台原装德国道依茨可燃重油柴油机，每台功率为6590kW。柴油机组辅机设备包括：预润滑泵、密封油泵、曲轴箱通风机、高温冷却水泵、低温冷却水泵、海水泵、发电机冷却泵、发电机通风机进、黏度单元等。本船总装机功率达到了15300kW，最大挖深达到了30m。

对于柴油机组的控制传统都是人工监控，存在以下问题：柴油机组的工作状况严重依赖于操作人员的经验知识；当5000m³/h非自航绞吸式挖泥船的大功率柴油机及其船上设备运行时，机舱的工作环境温度高，噪音大，完全不适于人工逐一手动操作各个设备。研制和开发非自航电动绞吸式挖泥船柴油机组一键启动功能具有非常重要的意义。

发明内容

本发明解决5000m³/h绞吸式挖泥船用柴油机组采用人工监控存在的问题，提供一种5000m³/h绞吸式挖泥船用柴油机组一键启动控制装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：5000m³/h绞吸式挖泥船用柴油机组一键启动控制装置，包括西门子型号为MP377的15寸集控室触摸屏，西门子S7-300机舱PLC控制单元，集控室触摸屏上设置有“一键启动”、“启动”、“停止”、“急停”4个按钮和进度指示条；机舱PLC控制单元包括电源模块、CPU模块、数字量输入模块DI、三个模拟量输入模块（AI1、 AI2、 AI3）、计数模块、数字量输出模块；数据传输协议采用PROFIBUS-DP协议，集控室触摸屏的DP端口通过DP总线与机舱PLC控制单元的CPU模块的DP端口相连；机舱PLC控制单元的数字量输入模块DI的各输入端分别与柴油机组故障信号即漏油箱故障、盘车闭锁、励磁故障、黏度单元故障、滑油分离机故障、滑油过滤器故障、重油分离单元故障、电气事故跳闸，柴油机组按钮开关即机舱控制柜停机按钮、机舱控制柜急停按钮，柴油机组状态反馈信号即烧轻油信号反馈、烧重油信号反馈、高温冷却水泵运行状态、低温冷却水泵运行状态、海水泵运行状态、预润滑泵运行状态、密封油泵运行状态、曲轴箱通风机运行状态相连；机舱PLC控制单元的三个模拟量输入模块的输入端分别与柴油机组传感器信号即滑油压力、控制空气压力、高温水A排出机温度、高温水B排出机温度、曲轴箱压力、第1档主轴瓦温度、第2档主轴瓦温度、第3档主轴瓦温度、第4档主轴瓦温度、第5档主轴瓦温度、第6档主轴瓦温度、第7档主轴瓦温度、第8档主轴瓦温度、第9档主轴瓦温度相连；机舱PLC控制单元的计数模块的输入端与柴油机转速传感器相连；机舱PLC控制单元的数字量输出模块的各输出端与继电器线圈相连，各继电器的触点分别与柴油机组执行机构即启动电磁阀、停止电磁阀、急停电磁阀、高温冷却水泵、低温冷却水泵、海水泵、发电机冷却泵、发电机通风机进、发电机通风机出、预润滑泵、密封油泵、曲轴箱通风机、黏度单元轻油、黏度单元重油相连。

柴油机及各个辅机的所有信号连接到机舱PLC控制单元。集控室触摸屏上设有柴油机组“一键启动”按钮，“启动”，“停止”，“急停”按钮，按钮的状态变量通过PROFIBUS-DP总线传输给机舱PLC控制单元。机舱PLC控制单元判断柴油机组的信号状态正常，在满足启动条件时，根据柴油机组的工况要求启动柴油机辅机，进而在条件满足时，启动柴油机。使得柴油机组启动并工作。

根据5000m³/h非自航绞吸式挖泥船的工况要求，柴油机组的远程“一键启动”要求为：1.盘车闭锁开关解锁状态，或称为盘车脱开；2.整个柴油机组系统无故障报警；3.燃油处理模块已正常运行，并且处于轻油待机状态；4.柴油机主机未运行（柴油机已经运行时，按下启动按钮无效）5.急停电磁阀断开；6.停机电磁阀断开；7.启动预滑油泵，预润滑泵运行，获得0.8bar以上滑油压力；8.控制空气压力大于6bar；9.密封油泵运行；10.曲轴箱通风机运行；11.高温冷却水泵运行；12.低温冷却水泵运行；13.海水泵运行；14.未按下停机按钮；15.未按下急停按钮。