[发明专利]主机冷却海水泵变频控制系统及其控制方法

权利要求书

1.主机冷却海水泵变频控制系统，其特征在于：包括控制柜本体、压力传感器、温度传感器、电机、海水泵；所述控制柜本体设有操作面板、PID控制器、PLC控制柜、低谐波变频柜；所述操作面板设有手动/自动切换旋钮；所述压力传感器和温度传感器将收集到的信号通过线缆发送到PID控制器，PID控制器将信号处理后发送PLC控制柜与低谐波变频柜；所述PLC控制柜和低谐波变频柜通过通讯线缆与电机通讯；所述电机驱动海水泵；

所述操作面板还设有启动按钮、电机调速按钮、水泵备用按钮、急停按钮、复位按钮、指示灯；

所述PLC控制柜内设有PLC、断电器、断路器、熔芯、延时继电器、信号分配器、温度显示表、温度设定电位计、控制端子；

所述低谐波变频柜内设有滤波器、功率单元、逆变单元、断路器、继电器、接触器热继电器；

通过设置水中的温度传感器、压力传感器检测水在经过主机后的温度和压力，经过PID控制器的计算和控制当实际测量值时低于设定值时，以最低转速运行，当实际测量值高于设定值时，通过PID控制，增加转速，增大流量，当测量温度和设定值相同时，保持最低转速运行，保证一定流量循环；当控制面板手动/自动切换旋钮切换到自动状态时PLC控制在自动状态下根据PID控制传递的来的信息控制电机的电机启动、停止和速度，当控制面板手动/自动切换旋钮切换到手动状态时，可以通过控制面板上的其他按钮控制低谐波变频柜，低谐波变频柜根据按钮指令控制电机启动、停止和速度；

其中系统工作过程如下：

1)、将变频控制柜内的断路器合闸，供控制回路电源，此时变频控制柜控制电源指示灯亮，变频器运行时，运行指示灯亮，故障时，故障指示灯亮，同时柜门电流表显示运行时的电流，计时器记录泵运行的时间；

2)、通过变频控制柜上的操作面板，可以选择控制位置：hand on灯亮，柜门LED面板操作，hand on灯灭，PLC柜体远程控制，可通过变频柜上的操作面板启停及调速；

3)、PLC控制柜自动控制，将PLC柜内的所有断路器合闸，供控制回路供电，控制柜门上的电源指示灯亮；

4)、选择“备用1#/2#/3#”，均衡使用泵，延长设备寿命，选择其一为备用时，另外两台泵正常使用；当选择“2备用模式”开启时，当海水温度低于设定值时，自动进入一台泵运行，停止原来运行的一台泵作为备用；

5)、选择“手动/自动控制”手动用于维护，自动为正常工作模式；

6)、系统运行时，点击“启动”按钮，系统自动运行控制，PID过程控制，保证出口温度趋于设定值，设定值设为32摄氏度，点击“停止”按钮，停止控制系统；

7)、出口温度通过温度传感器，实时显示温度；

8)、可通过柜体的“设定值给定”调节控制的所需要的温度，当系统出现故障时，会出现对应的故障及故障设备号，以便检修及维护；

9)、通常“两用一备”模式下，当一台出现故障时，另一台备用泵自动启动，“两备一用”模式下，当运行泵出现故障时，程序指定备用的其中一台泵启动；

当海水出口温度较低，低于设定值，对应的“一用两备”模式开启时，自动停止其中一台泵，只有一台泵运行；

10)、当海水出口压力低一定时间时，系统检测到对应停止泵的运行而切换到备用泵体，当有切换备用泵状态发生时，显示切换运行指示灯，并输出切换信号；当故障泵检修完毕，按复位消除故障指示，调整对应备用泵的序号“备用1#/2#/3#”，按复位，系统初始化按照正常设定运行；切换运行指示灯灭；

11)、当系统运行过程中，有备用泵存在，不管一台还是两台，蓝色备用指示灯一直亮，若没有备用泵，则蓝色指示灯灭；

12)、若在正常运行过程中，遇到危险或紧急情况时，按下“急停”按钮，按钮自锁并且指示灯亮，系统即进入急停状态，故障原因排除后，松开“急停”按钮，解除急停自锁，“急停”指示灯熄灭；

13)、变频柜内主电源断电后，恢复上电，15S左右系统重启动。

2.根据权利要求1所述的主机冷却海水泵变频控制系统，其特征在于：所述电机为变频电机。

3.根据权利要求1所述的主机冷却海水泵变频控制系统，其特征在于：所述滤波器为无源滤波器。

4.根据权利要求1所述的主机冷却海水泵变频控制系统，其特征在于：所述海水泵数量为三个。

5.根据权利要求4所述的主机冷却海水泵变频控制系统，其特征在于：所述低谐波变频柜 数量与海水泵数量对应。