测控122班委会编辑1第四章自动控制系统1.1执行机构在反馈控制系统中的作用执行机构的输入量是调节机构的输出控制信号,执行机构的输出量是阀的开度。调节机构的控制信号经执行机构直接改变调节阀的开度,从而可以改变流入被控对象的物质或能量流量,使之符合控制对象的负荷要求,被控量会逐渐回到给定值或给定值附近,系统将达到一个新的平衡。2.简述气缸冷却水温度控制系统的类型、功能以及特点?(1)直接作用式是指冷却水温度控制系统不用外加能源,而是将装在冷却水管路中的温包或感温盒内充足低沸点液体,利用其压力随温度成比例变化的特性直接推动三通调节阀来改变经冷却器水的流量和旁通水流量,以控制冷却水温度在给定值附近。直接作用式调节器结构简单,但是只能实现比例控制,存在静差,所以其精度低,误差大,主要用于小型主机和副机。在对冷却水温度精度要求较高的情况下,如对于中大型主机,使用直接作用式调节器是不适宜的,一般采用间接作用式(如电动和气动)控制系统。(2)间接作用式是指冷却水温度控制系统需要在外加能源的作用下进行调节,目前常用的气动和电动控制系统属于间接作用式。该作用方式根据需要可实现比例微分、比例积分等作用规律,调节精度高,误差小。目前主要有MR-Ⅱ型电动冷却水温度控制系统和单片机式的中央冷却水控制系统。(3)微机控制的柴油机冷却水温度控制系统也已经广泛应用于主机上,可以实现强大的智能化控制功能,并在此基础上逐步引入变频调速、模糊控制等先进技术。测控122班委会编辑23.简述气缸冷却的方法?答:柴油机冷却水温度控制的方法是把气缸冷却水分成两部分:一部分通过淡水冷却,经海水冷却使温度降低;另一部分不通过淡水冷却器,即通过旁通的方法直接与通过冷却的淡水混合,然后进入柴油机气缸的冷却空间。若冷却水温度偏高,通过三通阀减少旁通的淡水量,增多通过冷却器的淡水量。4.在MR-Ⅱ型电动冷却水温度控制系统中,都采取了哪些保护措施,各起什么作用?答:P92(1)在电机M通电回路中加装一个限位开关,当电机带动平板阀转到接近极限位置时,限位开关断开,切断电机电源,防止平板阀卡在极限位置,以免电机反向起动电流太大,且起动动作迟缓;(2)装有电机热保护继电器,防止电机因短路、过载使电流过大而被烧坏;(3)在“减少输出继电器”和“增加输出继电器”的通电回路中各串联一个对方的常闭触头,互相连锁,防止两个继电器同时通电。5.简述MR—II型电动冷却水温度控制系统的控制过程。答:由T802测出的温度信号一方面送至指示仪表,指示当前冷却水进口温度的实际值;另一方面经分压器把冷却水进口温度实际值按比例转换成电压信号。这个测量信号与占电位器整定的给定值相比较得到一个偏差信号e。偏差信号经比例微分作用输出控制信号送至脉冲宽度调制器。脉冲宽度调制器把连续变化的控制信号调制成脉冲信号。若测量温度高于给定值,脉冲宽度调制器输出的脉冲信号使“减少输出继电器”断续通电,接触器也断续通电,其触点断续闭合使三相交流伺服电机M向正向断续转动。再经减速装置带动两个互成90度的平板阀,一个控制旁通水量,另一个控制淡水经过冷却器的水量。当电机M正转时,关小旁通阀,开大经冷却器的淡水阀使冷却水温度降低。若测量温度低于给定值时,脉冲宽度调制器输出的脉冲信号使“增加输出继电器”断续通电,接触器断续通电,其触点断续闭合,电机M反向断续转动,开大旁通阀,关小经冷却器的淡水阀使冷却水温度提高。当冷却水温度测量值等于或接近于给定值时,调节器无输出,“减小”和“增加”继电器均断电,接触器和均断开,电机M停转,三通调节阀的开度保持不变。如下图。测控122班委会编辑36.在MR-Ⅱ型电动冷却水温度控制系统中,试说明调零和调量程的过程。答:(4)把面板上温度表指示测量值或给定值的转换开关按下,使温度表指示给定值,再把MRB板上的开关SW1扳倒下面通位置,即外给定位置;(5)外接3.5V电压,则温度表指针应指在0℃上,若不指0℃,应调整MRB板上的电位器W2,若指示值大于0℃,应调小W2电阻值,若指示值小于0℃,则应调大W2电阻值,这就是调零过程;(6)调好零点后,外接1.48V,这是温度表指针应在100℃上,如果不指示100℃,要调MRB板上的电位器W3,若指示值小于100℃,则应调小W3电阻值,若指示值大于100℃,应调大W3电阻值,这就是调量程;(7)调零点和调量程应反复进行2~3次,直到把零点和量程调准为止。7.MR—Ⅱ系统测量电路板MRB的作用MRB是输入和指示电路板。输入电路的作用是,将其刚冷却水温度的测量值与给定值比较,输出一个偏差值信号ε;指示电路的作用是显示冷却水温度的测量值和给定值。7.1MR—Ⅱ系统实际温度变化时,电路中各关键点的状态变化7.2MR—Ⅱ系统的调节器作用规律及可调参数7.3.MR—Ⅱ系统脉冲宽度调制原理,不灵敏区和脉冲宽度的调整8.VAF型燃油粘度控制系统是由哪些部分组成的?简述各部分的作用是什么?答:VAF型燃油粘度控制系统包括测粘计、差压变送器、气动PI反作用调节器及气关式气动调节阀。测粘计用于检测燃油粘度,并把燃油粘度转变成一个与之成比例的压差信号。差压变送器接受测粘计送来的压差信号并成比例的转换成0.02~0.1MPa的气压信号,它作为粘度的测量值一方面送显示和记录仪表,同时也送到PI调节器。测控122班委会编辑4燃油粘度调节器是反作用式PI作用的调节器,它把差压变送器送来的测量值与事先调好的给定值相比较得到一个偏差值,经比例积分作用后输出一个控制信号送至气关式蒸汽调节阀。气关式蒸汽调节阀是执行机构,它根据控制信号的大小来关小或开大蒸汽阀,从而可改变对燃油的加热程度,用以克服扰动使燃油粘度最终稳定在给定值上。9.试说明VAF型燃油粘度控制系统中测粘计的工作原理。答:测粘计是由转速恒定的电机经减速带动一个小齿轮泵工作,在工作中,小齿轮泵从燃油总管中吸入小量的油流,经毛细管再排回到燃油总管,若油流在毛细管中流量恒定且做层流运动,则毛细管两端压差就与燃油粘度成正比,其中,只要电机带动齿轮泵转速恒定,则燃油流经毛细管的油流量就恒定。若齿轮泵排量很小,毛细管做得很细,则可保证油在毛细管中作层流运动。所以要保证毛细管两端压差与燃油粘度成正比,必须保证电机带动齿轮泵转速恒定,且齿轮泵做得很小,毛细管必须很细。10.简述使VAF型燃油粘度控制系统投入工作的操作过程。答:(1)系统投入工作前,必须先打开气源截止阀,调整过滤器减压阀使气源的压力稳定在0.14MPa上,接通各台仪表气源;(2)起动测粘计马达,关闭旁通测粘计的燃油截止阀,打开通测粘计的燃油截止阀,让测粘计投入工作;(3)打开差压变送器上的平衡阀,使差压变送器正、负压室压力相等,防止测粘计投入工作的短时间内,正、负压室单向受力过大;(4)把柴油-重油转换阀转换到柴油位,先让系统用柴油工作;(5)把调节器上的手动-自动转换开关,转至手动位,然后手操调压阀改变蒸汽调节阀的开度,把柴油加热到70℃左右。这样,起动主机后,可用被加热的柴油冲洗曾经用过重油的毛细管,同时用柴油起动主机易于成功;(6)主机用柴油工作一段时间后,把柴油-重油转换阀转换到重油位,同时关闭差压变送器上的平衡阀,让差压变送器投入工作;(7)手操调压阀使其输出的压力信号逐渐等于喷嘴背压室的压力,然后把调节器上的手动-自动转换开关转至自动位,这时燃油粘度自动控制系统就投入了正常工作。11.燃油粘度控制系统温度调节器和粘度调节器的作用形式及其与蒸汽调节阀的配合作用方式:黏度调节器为反作用式、温度程序调节器为正作用式温度程序调节器和黏度调节器的输出信号都送到“温度——黏度”控制选择阀,选择阀的输出信号送入蒸汽调节阀,控制其开度。当温度低于上限值时,选择阀输出温度程序信号,当油温达到上限值时,选择阀输出黏度控制信号。测控122班委会编辑512.在NAKAKITA型燃油粘度控制系统中,控制方式及控制类型的选择?答:(1)TminTTmid采用温度程序控制,管路里选择柴油(2)TmidTTmax采用温度程序控制,管路里选择重油(3)TmaxT采用粘度定值控制,管路里选择重油13.辅锅炉电极式水位双位控制原理电极式双位水位控制系统是在锅炉的外面装设一个电极室,它分别与锅炉的水空间和蒸汽空间相通,故电极室中的水位与锅炉水位一致。因为炉水有一定的盐分,所以它是导电的,电极室中插有三根电极棒,分别是允许的上、下限水位和危险低水位报警。14.辅锅炉时序控制器的种类及基本原理1.有触点时序控制器a)多回路时间继电器:利用标度盘上的爪形块来控制相应的微动开关b)凸轮式时序控制器:同步电机经减速带动一根凸轮轴转动,固定在凸轮轴上的若干凸轮片将依次使微动开关动作2.无触点时序控制器:利用RC电路的延时功能来实现的。15.辅锅炉火焰检测传感器的种类及其基本特点a)光敏电阻:有光照时电阻很小,无光照时电阻很大b)光电池:光敏感范围仅限可见光,不包括红外线c)紫外线灯泡:只对紫外线敏感,不能用万用表检测其是否有效16.大型油轮辅锅炉水位自动控制的特点虚假水位难控制1)水中含有蒸汽(15%~20%)2)蒸汽蒸汽压力变化时,水下蒸汽的体积发生变化。因此,水位与给水量、蒸发量和水下蒸汽体积有关。测控122班委会编辑617.水位双冲量控制的概念检测装置有两个:一个是检测水位变化的水位变化冲量信号;另一个是检测蒸汽流量变化的蒸汽流量冲量信号,这两个信号都送到双冲量调节器。18.大型油轮辅锅炉水位双回路控制的概念由两个控制回路组成:一个是根据水位偏差控制给水调节阀的开度的水位控制回路;另一个是根据水位调节阀前后压差控制蒸汽调节阀的开度,以维持给水调节阀前后的压差恒定的给水差压控制回路。19.大型油轮辅锅炉蒸汽压力自动控制压力控制原理油轮辅锅炉蒸汽压力自动控制由两个控制回路组成:一是根据蒸汽压力的偏差值经PI控制作用的蒸汽压力调节阀来控制燃油调节阀的开度,即改变向炉膛内的喷油量;另一个是根据喷油量对向锅炉的送风量的控制回路。空气压力与喷油量之间是近似平方的关系。第五章集中监视与报警1.船舶监视与报警系统按其监视方式可分为哪几类?各类有什么特点?答:连续监视式报警系统和巡回监视式报警系统连续监视报警系统是指单元组合式集中监视报警系统,是连续地同时监视机舱中所有检测点的工作状况。每个检测点都需要一个独一的报警控制单元,各监视点报警电路互相独立,互相影响小,增、减报警监视点数不受影响。巡回监视报警系统是以一定时间间隔依次巡回检测各监视点的状态,对每个检测点进行分时、间断处理,所以。不论有多少个监视点。只需一个中央处理单元即可。2.在集中监视与报警系统中,有几种故障报警方式?简述它们的报警和复位过程。答:有通常故障报警和短时故障报警两种。通常故障报警也叫长时故障报警,当参数越限发生故障时,红灯快闪,并发声响警报,轮机人员到集中控制室,确定报警的监视点后,按确认按钮则红灯常亮并消声,这时轮机人员要检修所出现的故障,故障消失后红灯由常亮转灭撤销报警指令。短时报警是指参数越限发生故障时红灯快闪,发声响报警,当轮机人员还未到集中控制室按确认按钮,故障已经消失,这时红灯慢闪,仍发声响警报,按确认按钮后,红灯由慢闪直接熄灭,并消除声响报警。3.什么是值班报警?什么是失职报警?它们的复位方法有何不同?答:值班报警主要是用于轮机员交接班时的信号联络,如大管轮把值班选择开关转至三管轮位置时,驾驶台、公共场所、三管轮住舱的延伸报警箱上发出声响报警,同时,值班指示灯闪亮,三管轮可在延伸报警箱上按确认按钮,即可复位,消声,值班灯常亮。失职报警是指在报警系统发出声光报警的同时,立即起动3分钟计时器,若值班轮机员未能在3分钟内到达集中控制室完成确认操作,将被认为是一种失职行为,则报警系统将在所以延时报警箱上发3分钟失职声光报警,该报警信号是不能在延时报警箱上复位的,只能在集中控制室按确认按钮,消声,再复位3分钟计时器后,才能撤销失职报警。测控122班委会编辑74.试画图说明热电阻测温原理,为什么要用三线制接线方法?答:热电阻的基本原理:热电阻材料的电