System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于PID控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法及系统技术方案_技高网

一种基于PID控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法及系统技术方案

技术编号:44973473 阅读:6 留言:0更新日期:2025-04-12 01:48
本发明专利技术涉及冷却器节能技术领域,具体为一种基于PID控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法及系统。本方法通过监测中央冷却器海水侧海水的出口温度、海水泵出水端的压力参数、淡水侧淡水进设备的温度,采用了变频控制技术,以满足最小的海水压力和冷却海水量为目标,最大化的提高海水的换热效果。在控制策略中,将冷却器淡水侧淡水进设备温度作为主要控制量,三通温控阀开度作为次要控制量,冷却器海水侧海水出口温度作为安全控制量,使本发明专利技术在不依赖额外设备的前提下,实现高效节能的冷却效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷却器节能,具体为一种基于pid控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法及系统。


技术介绍

1、现代船舶设备冷却水系统通常都设计为中央冷却系统,即用海水通过中间冷却器冷却封闭循环的低温淡水,再将冷却后的低温淡水输送到各辅助设备实现冷却。通过对现有船舶的分析发现主要存在 :系统各部件所选容量过大、设计及不合理现象。整个系统的配置不能根据铺缆船的作业运行工况变化及时、有效地调整冷却水流量等问题。


技术实现思路

1、本专利技术为解决上述技术问题,提供如下技术方案:一种基于pid控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法,应用于带有压力传感器和温度传感器的船舶中央冷却器,包括步骤。

2、s1.为plc控制器设定预设参数,预设参数包括海水泵出口压力的设定值、海水排出口温度的设定值、冷却淡水出口温度的设定值,执行下一步。

3、s2.plc控制器通过压力传感器和温度传感器实时监测预设参数对应的实际值,当预设参数对应的实际值发生变化时执行下一步。

4、s3.当海水泵出口压力的实际值大于海水泵出口压力的设定值时,plc控制器控制海水泵降低海水流量直至海水泵出口压力的实际值等于海水泵出口压力的设定值,并执行下一步,否则直接执行下一步。

5、s4.当海水排出口温度的实际值大于海水排出口温度的设定值时,plc发出高温警报,否则执行下一步。

6、s5.当冷却淡水出口温度的实际值等于冷却淡水出口温度的设定值时返回执行步骤s2;当冷却淡水出口温度的实际值大于冷却淡水出口温度的设定值时,plc发出高温警报同时控制海水泵提高海水流量直至冷却淡水出口温度的实际值等于冷却淡水出口温度的设定值,随后返回执行步骤s2;当冷却淡水出口温度的实际值小于冷却淡水出口温度的设定值时,plc控制器控制海水泵降低海水流量并执行下一步。

7、s6.当海水泵控制的海水流量降低至最低值之前冷却淡水出口温度的实际值等于淡水出口温度的设定值时,返回执行步骤s2,当海水泵控制的海水流量降低至最低值时且冷却淡水出口温度的实际值仍小于淡水出口的设定温度值时,plc控制器控制三通阀的开度减少从淡水泵输入中央冷却器的高温淡水的流量,直至冷却淡水出口温度的实际值等于淡水出口的温度的设定值,并返回执行步骤s2。

8、优选的,在步骤s2中实时监测的数据还包括海水泵入水口压力的实际值,通过plc控制海水泵使海水泵出口压力的实际值等于海水泵出口压力设定值,当海水泵入水口的压力值超过设定阈值时发出警报。

9、优选的,在步骤s2中实时监测的数据还包括海水泵出水端温度的实际值,当海水泵出水端温度的实际值超过设定阈值时plc发出警报。

10、一种基于pid控制的铺缆船中央冷却系统,执行上述方法,包括中央冷却器,中央冷却器的海水入水口连接有海水泵,中央冷却器的海水出水口连通有海水出水口,中央冷却器的淡水入水口连接有淡水泵,中央冷却器的淡水出水口连通有三通阀,三通阀的另一入水口与淡水泵的出水端连通,海水泵的入水端和出水端均设有压力传感器,海水出水口设有温度传感器,三通阀的出水口设有温度传感器,还包括plc控制器,plc控制器与海水泵、淡水泵、海水出水口的温度传感器、压力传感器以及三通阀的出水口的温度传感器均电连接。

11、优选的,三通阀和三通阀出水口的温度传感器合并为三通温控阀。

12、优选的,海水泵的出水端和中央冷却器的海水入水端之间设有第一单向阀。

13、优选的,淡水泵的出水端设有防止淡水倒流至淡水泵的第二单向阀。

14、与现有技术相比,本专利技术具备如下有益效果:通过监测中央冷却器海水侧海水的出口温度、淡水的侧淡水进设备的温度以及主机负荷等,采用变频控制技术, 以满足最小的海水压力和冷却海水量为目标,将冷却器淡水侧淡水进设备温度作为主要控制量、三通温控阀开度作为次要控制量、 冷却器海水侧海水出口温度作为安全控制量。在中央冷却水系统中增加温控阀后,通过调节温控阀开度pid调节参与热交换的淡水量,维持设备进口淡水的温度在设定值允许的偏差范围内。即使热交换器内部有少量积垢,也可以通过温控阀调节参与热交换的淡水量来控制设备进口淡水温度。

15、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本专利技术的实践中得到教导。

16、附图说明

17、图1为本专利技术方法流程示意图;

18、图2为本专利技术功能结构示意图;

19、图3为本专利技术控制流程示意图。

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【技术保护点】

1.一种基于PID控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法,应用于带有压力传感器和温度传感器的船舶中央冷却器,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的基于PID控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法,其特征在于,在所述步骤S2中实时监测的数据还包括海水泵入水口压力的实际值,通过PLC控制海水泵使海水泵出口压力的实际值等于海水泵出口压力设定值,当海水泵入水口的压力值超过设定阈值时发出警报。

3.根据权利要求1所述的基于PID控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法,其特征在于,在所述步骤S2中实时监测的数据还包括海水泵出水端温度的实际值,当所述海水泵出水端温度的实际值超过设定阈值时PLC发出警报。

4.一种基于PID控制的铺缆船中央冷却水系统,执行如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,包括中央冷却器,所述中央冷却器的海水入水口连接有海水泵,中央冷却器的海水出水口连通有海水出水口,中央冷却器的淡水入水口连接有淡水泵,中央冷却器的淡水出水口连通有三通阀,三通阀的另一入水口与淡水泵的出水端连通,所述海水泵的入水端和出水端均设有压力传感器,所述海水出水口设有温度传感器,所述三通阀的出水口设有温度传感器,还包括PLC控制器,所述PLC控制器与海水泵、淡水泵、海水出水口的温度传感器、所述压力传感器以及三通阀的出水口的温度传感器均电连接。

5.根据权利要求4所述的基于PID控制的铺缆船中央冷却水系统,其特征在于,所述三通阀和三通阀出水口的温度传感器合并为三通温控阀。

6.根据权利要求4所述的基于PID控制的铺缆船中央冷却水系统,其特征在于,所述海水泵的出水端和所述中央冷却器的海水入水端之间设有第一单向阀。

7.根据权利要求4所述的基于PID控制的铺缆船中央冷却水系统,其特征在于,所述淡水泵的出水端设有防止高温淡水倒流至所述淡水泵的第二单向阀。

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【技术特征摘要】

1.一种基于pid控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法,应用于带有压力传感器和温度传感器的船舶中央冷却器,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的基于pid控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法,其特征在于,在所述步骤s2中实时监测的数据还包括海水泵入水口压力的实际值,通过plc控制海水泵使海水泵出口压力的实际值等于海水泵出口压力设定值,当海水泵入水口的压力值超过设定阈值时发出警报。

3.根据权利要求1所述的基于pid控制的铺缆船中央冷却水系统节能方法,其特征在于,在所述步骤s2中实时监测的数据还包括海水泵出水端温度的实际值,当所述海水泵出水端温度的实际值超过设定阈值时plc发出警报。

4.一种基于pid控制的铺缆船中央冷却水系统,执行如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,包括中央冷却器,所述中央冷却器的海水入水口连接有海水泵,中央冷却器的海水出水口连通有海...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓刘洪亮姜新民陈贺贺周正斌王福明
申请(专利权)人:领航先行者海事科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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