1.本实用新型涉及辅锅炉技术领域,特别是涉及一种船舶辅锅炉水位控制装置。
背景技术:2.辅锅炉是指产生的蒸汽用于加热燃油、货油,或者用于驱动货油泵、锅炉给水泵及日常杂用等的锅炉。辅锅炉由燃油锅炉和废气锅炉组成。燃油锅炉就是通过燃烧燃油的化学能转化为热能,使锅炉的水变成水蒸气的设备。废气锅炉是船舶在航行时,用以吸收柴油机排气余热而产生的蒸汽设备。随着蒸汽的不断产生,需要对辅锅炉内的水位进行控制。
3.传统的船舶辅锅炉水位控制应用最多的方法是采用磁性浮子式水位调节器进行控制,如图1所示,磁性浮子式水位调节器包括浮子1、支点2、磁铁 3、调节板4、触磁铁5、电触点6与支杆7。利用漂浮在水面上的浮子1作为水位感受元件,浮子1上下摆动的最大幅度即为高、低工作水位差。浮子1 摆动,通过支杆7带动磁条3以支点2为支撑跟着上下摆动,通过磁力带动触磁铁5相对电触点6动作,以实现对给水泵的控制,从而达到保持锅炉水位平衡。但这种控制系统锅炉水位设定值不能随意改变,锅炉水位控制误差大。
技术实现要素:4.基于此,有必要针对传统的船舶辅锅炉水位控制误差大且无法改变水位设定值的问题,提供一种水位控制精度高且可调节水位设定值的船舶辅锅炉水位控制装置。
5.一种船舶辅锅炉水位控制装置,包括水位传感器、a/d转换器、dsp控制器、上位机、d/a转换器、变频器与给水泵,所述水位传感器与所述a/d转换器电连接,所述dsp控制器的数字量输入端电连接所述a/d转换器,模拟量输出端接所述d/a转换器,所述上位机电连接所述dsp控制器,所述d/a转换器电连接所述变频器,所述变频器电连接所述给水泵,所述给水泵的主电路接直流电源。
6.进一步的,还包括给水阀,所述给水阀的主电路的电流输入端接所述给水泵的主电路的电流输出端,所述给水阀电信号连接d/a转换器。
7.进一步的,还包括报警器,所述报警器与所述d/a转换器电连接。
8.进一步的,还包括过流检测电路,所述过流检测电路的输入端接所述给水泵的主电路的电流输出端,输出端接所述a/d转换器。
9.进一步的,所述给水泵包括步进电机与步进驱动器,所述步进电机的主电路接所述步进驱动器的主电路,所述步进电机的主电路接直流电源,所述步进电机的控制电路接所述变频器。
10.进一步的,所述dsp控制器为dsp芯片,型号为tms320f28335。
11.上述船舶辅锅炉水位控制装置,水位传感器准确的监测锅炉内水位,dsp 控制器获取到水位信号,通过变频器控制给水泵的给水速度,对锅炉内水位控制比较精确,同时,采用上位机可实现调节水位设定值的目的。
的开度使水位维持在一定范围内。当锅炉310内水位低于最低水位值350或高于最高水位值340时,dsp控制器230控制报警器290发出报警信号,并停炉。
21.采用高性能dsp芯片tms320f28335,具有强大的控制和信号处理能力,能够实现复杂的控制算法。tms320f28335具有浮点运算内核,能够更高效的执行复杂的浮点运算,在处理速度、处理精度方面更具优势。同时,整合了 flash存储器、快速的ad转换器、增强的can模块、事件管理器、正交编码电路接口及多通道缓冲串口等外设,此种整合使用户能够以便宜的价格开发高性能数字控制系统。
22.上位机240与dsp控制器230为双向连接,经上位机240将锅炉310内水位设定值330、最高水位值340、最低水位值350输入到dsp控制器230中,同时dsp控制器230将锅炉310内实际水位值传输到上位机240中,并在上位机240显示屏中将以上数据全部显示出来,以供操作人员查看。电源电路的输出端与dsp控制器230的输入端连接,给dsp控制器230提供工作电压。 dsp控制器230的输出端与d/a转换器250的输入端连接,将dsp控制器230 中的数字信号经d/a转换器250转换成模拟信号。d/a转换器250分别电连接变频器260和报警器290。若锅炉310内水位低于最低水位值350或高于最高水位值340时,将模拟信号传输到报警器290报警并同时停炉。若锅炉310 内水位在规定的范围内,则将模拟信号输送到变频器260中控制步进电机调速并保护电机。变频器260的输出端与给水泵270连接,变频器260根据dsp 控制器230的信号控制步进电机转动,从而控制给水泵270是否启动加水。给水泵270的输出端与过流检测电路207输入端连接,检测给水泵270电流是否过大,防止给水泵270烧毁。过流检测电路207的输出端连接a/d转换器220的输入端,若给水泵270电流过大,则将检测的模拟信号经a/d转换器220转换成数字信号后传输给dsp控制器230,发出报警并停炉。给水阀 280的出水端与锅炉310连接,通过调节给水阀280的开度控制锅炉310的供水量。
23.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:1.一种船舶辅锅炉水位控制装置,其特征在于,包括水位传感器、a/d转换器、dsp控制器、上位机、d/a转换器、变频器与给水泵,所述水位传感器与所述a/d转换器电连接,所述dsp控制器的数字量输入端电连接所述a/d转换器,模拟量输出端接所述d/a转换器,所述上位机电连接所述dsp控制器,所述d/a转换器电连接所述变频器,所述变频器电连接所述给水泵,所述给水泵的主电路接直流电源。2.根据权利要求1所述的船舶辅锅炉水位控制装置,其特征在于,还包括给水阀,所述给水阀的主电路的电流输入端接所述给水泵的主电路的电流输出端,所述给水阀电信号连接d/a转换器。3.根据权利要求1所述的船舶辅锅炉水位控制装置,其特征在于,还包括报警器,所述报警器与所述d/a转换器电连接。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的船舶辅锅炉水位控制装置,其特征在于,还包括过流检测电路,所述过流检测电路的输入端接所述给水泵的主电路的电流输出端,输出端接所述a/d转换器。5.根据权利要求1或2所述的船舶辅锅炉水位控制装置,其特征在于,所述给水泵包括步进电机与步进驱动器,所述步进电机的主电路接所述步进驱动器的主电路,所述步进电机的主电路接直流电源,所述步进电机的控制电路接所述变频器。6.根据权利要求1或2所述的船舶辅锅炉水位控制装置,其特征在于,所述dsp控制器为dsp芯片,型号为tms320f28335。
技术总结本实用新型涉及一种船舶辅锅炉水位控制装置,包括水位传感器、A/D转换器、DSP控制器、上位机、D/A转换器、变频器与给水泵。水位传感器与A/D转换器电连接,DSP控制器的数字量输入端电连接A/D转换器,模拟量输出端接D/A转换器,上位机电连接DSP控制器,D/A转换器电连接变频器,变频器电连接给水泵,给水泵的主电路接直流电源。上述船舶辅锅炉水位控制装置,水位传感器准确的监测锅炉内水位,DSP控制器获取到水位信号,通过变频器控制给水泵的给水速度,对锅炉内水位控制比较精确,同时,采用上位机可实现调节水位设定值的目的。机可实现调节水位设定值的目的。机可实现调节水位设定值的目的。
技术研发人员:李志腾 薛士龙
受保护的技术使用者:上海海事大学
技术研发日:2021.04.20
技术公布日:2021/11/9