[发明专利]主机冷却海水泵变频控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种主机冷却海水泵变频控制系统，包括控制柜本体、压力传感器、温度传感器、电机、海水泵；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；操作面板设有手动/自动切换旋钮；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；PLC控制柜和低谐波变频柜通过通讯线缆与电机通讯。当运行泵出现故障时，备用泵自动切换，输出切换启动，当无备用泵时，备用指示灯熄灭，当有备用泵时，备用灯量。可通过外部转换开关，根据泵的运行时间，均衡使用泵，并且断电有自动重启功能，根据泵的运行时间，均衡的使用泵的运行时间，减少机械损坏，增加系统寿命。

技术领域

本发明涉及一种控制系统，具体的涉及一种主机冷却海水泵变频控制系统。

背景技术

船舶主机的冷却控制系统主要是通过冷却水泵抽取船外的江水/海水供给主机对其增压空气、润滑油及机体进行冷却工作，然后排出船外。在传统的设计中，船用冷却水泵多为外置式，而且船上的主机与外循环冷却水泵之间是一对一的关系，多台主机的外循环冷却水泵之间相对独立，不能互作备用。目前船舶冷却水泵的功率都是基于赤道附近的水温设计的，但冷却海水的进口温度是随着温度和季节的变化而变化的，而目前大多数船舶海水泵冷却采用定频控制，浪费能源。总的说来目前的的控制系统可靠性底，功率恒定，冷却泵的工作强度过大导致使用寿命降低等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供主机冷却海水泵变频控制系统采用PID恒温控制，从而达到节能的目的，并保持冷却水温度恒定。同时考虑冗余设计，两用一备模式，或两备一用模式，当有故障发生时，自动切换，保证系统的可靠性和稳定性。同时有备用泵的选择开关，根据泵的运行时间，均衡的使用泵的运行时间，减少机械损坏，增加系统寿命。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种主机冷却海水泵变频控制系统，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。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。

进一步优化在于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。

进一步优化在于所述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。

进一步优化在于所述操作面板设有手动/自动切换旋钮；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。

进一步优化在于所述电机为变频电机。

进一步优化在于所述滤波器无源滤波器。

进一步优化在于所述海水泵数量为三个。

进一步优化在于所述低谐波变频数量与海水泵数量对应。