项目二任务六课件

1、 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程锅炉自动控制的基本内容锅炉自动控制的基本内容船舶锅炉安全保护船舶锅炉安全保护蒸汽压力自动控制蒸汽压力自动控制锅炉水位自动控制锅炉水位自动控制情景一情景一情景五情景五情景三情景三情景二情景二任任务务六六船舶船舶锅炉锅炉的的自自动动控制控制燃烧时序自动控制燃烧时序自动控制情景四情景四 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 【知识点知识点1】 船舶锅炉自动控制的基本内容船舶锅炉自动控制的基本内容能力目标：能力目标：1.掌握锅炉水

2、位控制的原理及功能；掌握锅炉水位控制的原理及功能； 2.掌握蒸汽压力控制的原理及功能；掌握蒸汽压力控制的原理及功能； 3. 掌握锅炉燃烧时序控制的原理及功能。掌握锅炉燃烧时序控制的原理及功能。学习任务：实验室观察锅炉，构建锅炉控制系统学习任务：实验室观察锅炉，构建锅炉控制系统 基本概要基本概要课内实践：锅炉自动控制系统组成及基本功能课内实践：锅炉自动控制系统组成及基本功能教学方法：教学方法：引导文教学法引导文教学法 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程学习领域：船舶蒸汽锅炉的自动控制学习领域：船舶蒸汽锅炉的自动控制学习情境：锅

3、炉自动控制概要学习情境：锅炉自动控制概要工作任务：分析锅炉自动控制的组成工作任务：分析锅炉自动控制的组成具体任务：讨论分析锅炉自动控制组成具体任务：讨论分析锅炉自动控制组成 引导文2. 船用锅炉的控制特点、要求？3. 水位自动控制的原理及功能？4. 蒸汽压力自动控制的原理及功能？5. 燃烧时序控制的原理及功能？6. 锅炉安全保护的组成？1. 船用锅炉的种类？ 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程实验室观察锅炉实验室观察锅炉(boiler)，讨论锅炉运，讨论锅炉运行相关的系统组成，行相关的系统组成，譬如譬如燃油系统燃油系统(fu

4、el oil system)、供水系统、供水系统(feed water system)、蒸汽系统、蒸汽系统(steam system)、安全保护系统等。如果要实现锅炉持安全保护系统等。如果要实现锅炉持续稳定的供应蒸汽，需要这些系统相续稳定的供应蒸汽，需要这些系统相互协调工作。然而，这些系统需要实互协调工作。然而，这些系统需要实现哪些自动控制功能才能满足工作要现哪些自动控制功能才能满足工作要求？分析讨论每一个系统如何配合其求？分析讨论每一个系统如何配合其它系统工作。它系统工作。【任务描述任务描述】图3-6-1 船用锅炉 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动

5、化网络课程轮机自动化网络课程蒸汽动力高温高压过热蒸汽驱动蒸汽机主机，推动船舶前进或驱动蒸汽辅机油轮主要用于加热燃油(fuel oil)、滑油(lube oil)、水以及提供各种生活用汽，驱动货油泵、蒸汽辅机货轮主要用于加热燃油(fuel oil)、滑油(lube oil)、水以及提供各种生活用汽船用锅炉船用锅炉辅锅炉辅锅炉主锅炉主锅炉【背景知识背景知识】一、锅炉常识一、锅炉常识 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程控制要求控制要求主锅炉主锅炉油轮辅锅炉油轮辅锅炉货轮辅锅炉货轮辅锅炉蒸发量大、蒸汽压力高，对水位以及蒸汽压力的控制

6、要求较高要求高：常采用比例要求高：常采用比例积分环节，使蒸汽压积分环节，使蒸汽压力基本稳定在设定值，实现无差调节力基本稳定在设定值，实现无差调节 要求不高：双位控制或比例调节、允许波动、要求不高：双位控制或比例调节、允许波动、有差调节有差调节 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程锅炉51 中央控制单元风油调节单元油泵234图3-6-2 船舶辅锅炉电气自动控制系统框图1蒸汽压力传感器；2供油电磁阀；3点火变压器；4火焰传感器；5锅炉水位传感器二、二、船舶辅锅炉电气自动控制系统的主要环节船舶辅锅炉电气自动控制系统的主要环节 项目二

7、项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程1. 1. 水位自动调节水位自动调节锅炉水位自动控制分为：双位式自动控制和恒水位自动控制锅炉水位自动控制分为：双位式自动控制和恒水位自动控制作用控制系统能自动控制控制系统能自动控制给水和燃烧，使锅炉给水和燃烧，使锅炉水位和蒸汽压力保持水位和蒸汽压力保持在给定值或给定范围在给定值或给定范围内内任务 使给水量适应锅炉的使给水量适应锅炉的蒸发量和维持水位在蒸发量和维持水位在允许的范围之内允许的范围之内 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课

8、程被调量：水位被调量：水位过高：影响汽水分过高：影响汽水分离，提高蒸汽湿度离，提高蒸汽湿度过低：可能使锅炉过低：可能使锅炉受热面烧坏受热面烧坏 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程输入：给水量输入：给水量输出：锅炉负荷输出：锅炉负荷输入：炉膛负荷输入：炉膛负荷 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程使出口蒸汽压力维持在设定值或在规定的允许范使出口蒸汽压力维持在设定值或在规定的允许范围之内。围之内。 使供风量与供油量相适应，以维持适宜的过量空使供风量与供油量相适应

9、，以维持适宜的过量空气系数。气系数。使引风量与送风量相适应，维持炉膛压力不变使引风量与送风量相适应，维持炉膛压力不变 。第一任务第一任务第二任务第二任务第三任务第三任务2. 2. 燃烧自动控制燃烧自动控制 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程能按预定的时序先后自动进能按预定的时序先后自动进行预扫风、预点火、喷油点行预扫风、预点火、喷油点火火判断是否符合点火条件判断是否符合点火条件点火失败的保护点火失败的保护3. 3. 燃烧时序控制燃烧时序控制 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课

10、程轮机自动化网络课程燃烧时序控制要求：燃烧时序控制要求：预扫风，保证炉膛预扫风，保证炉膛4次换气要求次换气要求 。进油阀从开启到关闭的时间不得大于进油阀从开启到关闭的时间不得大于15s 。故障熄火时能自动关闭喷油器的进油阀，关故障熄火时能自动关闭喷油器的进油阀，关闭时间应不迟于熄火后闭时间应不迟于熄火后6s。 参阅参阅钢质海船入级与建造规范钢质海船入级与建造规范（2009） 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程停油，风机完停油，风机完成后扫风后停成后扫风后停止运行，自动止运行，自动停炉并声光报停炉并声光报警。警。切断燃油电磁阀

11、切断燃油电磁阀、燃油泵和风机、燃油泵和风机的电源，自动停的电源，自动停炉同时发声光报炉同时发声光报警。警。立即断油断风，立即断油断风，停止燃烧。停止燃烧。锅炉安锅炉安全保护全保护炉膛熄火炉膛熄火危险低水位危险低水位汽压过高汽压过高4.安全保护系统与自动连锁安全保护系统与自动连锁 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程决策阶段决策阶段？ 【分组讨论分组讨论】：锅炉自动控制系统的组成：锅炉自动控制系统的组成 水位控制水位控制 燃烧时序控制燃烧时序控制 蒸汽压力控制蒸汽压力控制 安全保护安全保护 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅

12、助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程评价阶段 相关知识理解自评自评 互评互评 教师点评教师点评 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程评价阶段 组间交流组与组交流对相关概念认识过程及遇到困难，如何解决并对整个过程详细自评，各组交流后组与组之间互评。教师评价思路规范、表达要点是否清楚。态度、协作能力。教师对本次核心难点细评，并引导学生拓展思考锅炉自动控制系统的基本组成及功能，通过引申培养学生由点到

13、面，处理综合任务的能力。学生反思资讯决策计划实施中哪个环节有待改进，如何改进？明确下一次工作中需要改进什么。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 【知识点知识点2】 锅炉水位自动控制锅炉水位自动控制能力目标：能力目标：1.掌握锅炉水位双位控制的原理；掌握锅炉水位双位控制的原理； 2.掌握锅炉水位双冲量控制的原理；掌握锅炉水位双冲量控制的原理； 3. 掌握锅炉水位双回路控制的原理。掌握锅炉水位双回路控制的原理。学习任务：实验室观察锅炉水位控制原理学习任务：实验室观察锅炉水位控制原理课内实践：应用差压变送器等组建锅炉恒水位课内实

14、践：应用差压变送器等组建锅炉恒水位 控制系统控制系统教学方法：教学方法：引导文教学法引导文教学法 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程学习领域：船舶蒸汽锅炉的自动控制学习领域：船舶蒸汽锅炉的自动控制学习情境：锅炉水位的自动控制学习情境：锅炉水位的自动控制工作任务：分析锅炉水位控制的原理工作任务：分析锅炉水位控制的原理具体任务：组建锅炉恒水位控制系统具体任务：组建锅炉恒水位控制系统 引导文2. 锅炉双位控制的原理？3. 锅炉水位双冲量控制？4. 锅炉水位双回路控制？5. 锅炉的日常管理？6. 组建锅炉恒水位控制系统？1. 锅炉水

15、位控制的分类？ 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 观察随着锅炉蒸发量的改变，水观察随着锅炉蒸发量的改变，水位是否也在变化，分析影响锅炉水位位是否也在变化，分析影响锅炉水位变化的因素有哪些？供水系统如何实变化的因素有哪些？供水系统如何实现锅炉的水位自动控制？现锅炉的水位自动控制？ 观察不同电极浸没在水中给水泵观察不同电极浸没在水中给水泵的动作。掌握电极式的动作。掌握电极式(electrode)锅炉锅炉水位水位控制控制的的基本基本原理，并分析影响电原理，并分析影响电极式水位控制功能的因素有哪些？极式水位控制功能的因素有哪些？【

16、任务描述任务描述】 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程双位控制双位控制水位在上、下限之间波动，不会稳定在一个恒定值上，同时影响蒸发量和燃烧的稳定性，给水泵间歇工作。一般货船辅锅炉采用。恒水位控制恒水位控制水位恒定在一个给定值上，给水对蒸发量和燃烧的稳定性影响较小，给水泵持续运转。一般对蒸发量和燃烧的稳定性要求较高的船舶采用。锅炉水位控制锅炉水位控制【背景知识背景知识】 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程1. 双位控制的特点双位控制的特点 一、柴油机货船辅锅

17、炉水位的双位控制一、柴油机货船辅锅炉水位的双位控制锅炉水位上限停泵下限起动泵上、下限之间波动 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程2. 2. 电极式锅炉水位的双位控制电极式锅炉水位的双位控制 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程1. 1. 锅炉水位控制的特点锅炉水位控制的特点虚假水位虚假水位u 虚假上升虚假上升u 虚假下降虚假下降蒸汽的消耗量突然增加，炉水蒸汽的消耗量突然增加，炉水内的汽泡增加，汽水混合物体内的汽泡增加，汽水混合物体积积膨胀。膨胀。蒸汽的消耗量

18、突然减小，炉水蒸汽的消耗量突然减小，炉水中汽泡量减少，使汽水混合物中汽泡量减少，使汽水混合物的体积收缩的体积收缩 。. 热负荷增加热负荷增加或骤减时，水的或骤减时，水的比容将增大或减比容将增大或减小，也会形成虚小，也会形成虚假水位。假水位。 锅炉负荷突锅炉负荷突变、灭火、安全变、灭火、安全门动作、燃烧不门动作、燃烧不稳时，都会产生稳时，都会产生虚假水位。虚假水位。二、大型油轮辅锅炉水位控制系统二、大型油轮辅锅炉水位控制系统 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程2. 2. 控制方法控制方法冲量冲量是指调节器接是指调节器接受的被调

19、量的受的被调量的信号，相当于信号，相当于变量变量（Variable）的意思的意思单冲量单冲量只根据锅炉的只根据锅炉的水位变化来控水位变化来控制给水阀开度制给水阀开度的方式的方式双冲量双冲量根据水位、蒸根据水位、蒸汽流量来控制汽流量来控制给水阀的开度给水阀的开度 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程（1 1）双冲量控制）双冲量控制蒸汽给水 LC I 6 712 345 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 蒸汽流量是前馈信号，与扰动变化大小成比例，采用蒸汽流量是

20、前馈信号，与扰动变化大小成比例，采用前馈控制可以改善控制的质量。前馈控制可以改善控制的质量。 当蒸汽流量变化时，就给调节器发去一个信号，使给当蒸汽流量变化时，就给调节器发去一个信号，使给水量和蒸汽流量同方向变化，故可减小或抵消由于水量和蒸汽流量同方向变化，故可减小或抵消由于“虚假水位虚假水位”现象而使给水量与蒸汽流量相反方向变化现象而使给水量与蒸汽流量相反方向变化的误动作，使调节阀一开始就向正确的方向动作，从的误动作，使调节阀一开始就向正确的方向动作，从而减少给水量和水位的波动，缩短了调节时间，可以而减少给水量和水位的波动，缩短了调节时间，可以改善水位的控制品质。改善水位的控制品质。双冲量水位

21、自动控制 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程（2 2）双回路水位控制）双回路水位控制 G给水阀流量.F流通面积阀前后压差只有在保证只有在保证p不变的情况下，流量不变的情况下，流量G与流通面积与流通面积F才成线性关系。才成线性关系。p 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程双回路水位控制双回路水位控制7蒸汽蒸汽给水LC 612345 8910 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程3. 3. 油轮

22、辅锅炉水位自动控制系统实例油轮辅锅炉水位自动控制系统实例 气源1234678910A11气源气源气源气源蒸汽B5给水 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程气动计算器气动计算器 ()pBk AC p为气动计算器5的输出信号；A表示锅炉水位调节器4的输出信号；B表示蒸汽流量变送器3的输出信号；k为系统常数，k取值为2；C为仪表制造常数，本仪表为50%（0.06MPa ）。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程气动计算器气动计算器 为什么为什么C值取值为值取值为50

23、%（0.06MPa）呢）呢 ？ 额定状态时，锅炉的蒸发量基本上是恒定的，此时的额定状态时，锅炉的蒸发量基本上是恒定的，此时的给水阀、调节阀的执行机构以及调节器都应该在中间给水阀、调节阀的执行机构以及调节器都应该在中间的位置，否则负荷变化时调节困难。的位置，否则负荷变化时调节困难。 所以这里的所以这里的C值取值取50%，也就是标准气压信号，也就是标准气压信号0.02-0.1MPa的的50%，即，即0.06MPa。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程三、船舶辅锅炉水位控制系统的操作与管理三、船舶辅锅炉水位控制系统的操作与管理 1

24、. 点火前的检查点火前的检查 查阅运行和（或）交接班记录查阅运行和（或）交接班记录 ； 巡视、检查锅炉内、外部是否有异常巡视、检查锅炉内、外部是否有异常 ； 检查主要安全附件。安全阀、水位表、压力表，要严密、检查主要安全附件。安全阀、水位表、压力表，要严密、可靠、灵敏可靠、灵敏 ； 检查水处理设备；检查水处理设备； 检查给水设备和汽水系统的管道。各阀门按启动的要求调检查给水设备和汽水系统的管道。各阀门按启动的要求调整；整； 检查供油设备。检查供油设备。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程2. 启动锅炉启动锅炉 观察水位表内的

25、水位，若观察水位表内的水位，若 检查给水阀和排污阀的开、关位置是否正确或泄漏检查给水阀和排污阀的开、关位置是否正确或泄漏 冲洗水位表冲洗水位表 （注意顺序）（注意顺序） 检查受压部件各连接处有无渗漏现象检查受压部件各连接处有无渗漏现象 排污，均衡各部分炉水温度排污，均衡各部分炉水温度 暖管操作暖管操作 正常运行时，应随时调节汽压、水位、油位，以及进行排污正常运行时，应随时调节汽压、水位、油位，以及进行排污 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程2. 启动锅炉启动锅炉 观察水位表内的水位，若观察水位表内的水位，若水位有上升或下降的

26、现象水位有上升或下降的现象，则检查给，则检查给水阀和排污阀的开、关位置是否正确或泄漏水阀和排污阀的开、关位置是否正确或泄漏 冲洗水位表冲洗水位表 （注意顺序）（注意顺序） 检查受压部件各连接处有无渗漏现象检查受压部件各连接处有无渗漏现象 排污，均衡各部分炉水温度排污，均衡各部分炉水温度 暖管操作暖管操作 正常运行时，应随时调节汽压、水位、油位，以及进行排污正常运行时，应随时调节汽压、水位、油位，以及进行排污 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程3.停炉停炉 正常停炉。完全停炉前，水位应保持高水位，防止冷却时正常停炉。完全停炉前

27、，水位应保持高水位，防止冷却时水位下降造成缺水水位下降造成缺水 。 紧急停炉。当锅炉发生事故时，为了阻止事故扩大而采取紧急停炉。当锅炉发生事故时，为了阻止事故扩大而采取的紧急处理措施的紧急处理措施 。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程决策阶段决策阶段？ 【分组讨论分组讨论】：组建锅炉恒水位控制系统：组建锅炉恒水位控制系统锅炉恒水位控制系统 差压变送器差压变送器 色带指示仪色带指示仪 气动调节阀气动调节阀 参考水位罐参考水位罐 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网

28、络课程 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程评价阶段 相关知识理解自评自评 互评互评 教师点评教师点评 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程评价阶段 组间交流组与组交流对相关概念认识过程及遇到困难，如何解决并对整个过程详细自评，各组交流后组与组之间互评。教师评价思路规范、表达要点是否清楚。态度、协作能力。教师对本次核心难点细评，并引导学生拓展思考锅炉水位自动控制系统的基本组成及功能，通过引申培养学生由点到面、处理综合任务的能力。学生反思资讯决策计划实施中哪个环

29、节有待改进，如何改进？明确下一次工作中需要改进什么。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 【知识点知识点3】 锅炉蒸汽压力自动控制锅炉蒸汽压力自动控制能力目标：能力目标：1.掌握货船蒸汽压力控制特点；掌握货船蒸汽压力控制特点； 2.掌握锅炉油量、风量控制关系；掌握锅炉油量、风量控制关系； 3. 掌握油轮蒸汽压力控制系统原理。掌握油轮蒸汽压力控制系统原理。学习任务：掌握锅炉蒸汽压力自动控制特点及原理学习任务：掌握锅炉蒸汽压力自动控制特点及原理课内实践：讨论分析蒸汽压力控制系统组件课内实践：讨论分析蒸汽压力控制系统组件教学方法：

30、教学方法：引导文教学法引导文教学法 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程学习领域：船舶蒸汽锅炉的自动控制学习领域：船舶蒸汽锅炉的自动控制学习情境：锅炉蒸汽压力的自动控制学习情境：锅炉蒸汽压力的自动控制工作任务：分析锅炉蒸汽压力自动控制特点工作任务：分析锅炉蒸汽压力自动控制特点具体任务：分析锅炉蒸汽压力自动控制组件具体任务：分析锅炉蒸汽压力自动控制组件 引导文2. 锅炉蒸汽压力的影响因素？3. 大型油轮蒸汽压力控制系统？4. 微分控制阀原理？5. 函数发生器原理？6. 锅炉改进型双位控制原理？1. 锅炉蒸汽压力控制方式？ 项目二

31、项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 随着锅炉负荷的改随着锅炉负荷的改变，蒸汽压力和蒸发量变，蒸汽压力和蒸发量也将改变。在蒸汽动力也将改变。在蒸汽动力装置中，要求蒸汽的输装置中，要求蒸汽的输出压力必须稳定，那么出压力必须稳定，那么要稳定蒸汽压力，需要要稳定蒸汽压力，需要哪些参数配合哪些参数配合？试描述？试描述控制原理。控制原理。 讨论喷油量与风压讨论喷油量与风压的关系及实现原理；分的关系及实现原理；分析锅炉负荷的增大或减析锅炉负荷的增大或减小时，其风压与油量变小时，其风压与油量变化的关系及实现原理。化的关系及实现原理。【任务描述任务

32、描述】蒸汽蒸汽压压力力 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程双位控制双位控制蒸汽压力在上、下限之间波动，不会稳定在一个恒定值。达到压力上限，燃烧停止，低于下限，燃烧起动。燃烧过程风油比固定。比例控制比例控制蒸汽压力稳定在一个给定值上。喷油量和供风量随锅炉负荷改变，且喷油量和供风量之间呈函数关系。一般对蒸汽压力稳定性要求较高的船舶采用。锅炉蒸汽压力控制锅炉蒸汽压力控制【背景知识背景知识】一、柴油机货船辅锅炉蒸汽压力控制一、柴油机货船辅锅炉蒸汽压力控制 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化

33、网络课程轮机自动化网络课程喷油量和空气量的配比关系喷油量和空气量的配比关系 0.10.10.02FopB (MPa) 喷油量与风压关系图 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程完全燃烧完全燃烧雾化质量雾化质量燃油温度燃油温度燃油压力燃油压力空气量空气量影响完全燃烧的因素影响完全燃烧的因素 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程燃烧的双位控制燃烧的双位控制 简单方法简单方法锅炉蒸汽压力锅炉蒸汽压力上限停止燃烧上限停止燃烧下限起动燃烧下限起动燃烧压力在上、下压力在上、

34、下限之间波动限之间波动这种方式锅炉启动频繁。这种方式锅炉启动频繁。 压力继电器压力继电器 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程燃烧的双位控制燃烧的双位控制 升级的方案升级的方案锅炉蒸汽压力锅炉蒸汽压力上限停止燃烧上限停止燃烧下限起动燃烧下限起动燃烧压力在上、下压力在上、下限之间波动限之间波动这种方式减少锅炉起动次数，蒸汽压力波动较小。这种方式减少锅炉起动次数，蒸汽压力波动较小。 压力继电器压力继电器锅炉蒸汽压力锅炉蒸汽压力低火燃烧低火燃烧(油、风量减少油、风量减少)高火燃烧高火燃烧(油、风量减少油、风量减少)压力继电器压力继电

35、器 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 燃烧比例控制燃烧比例控制 组成：组成：压力比例调节器电动比例操作器。压力比例调节器电动比例操作器。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 工作原理：工作原理： 蒸汽压力等于给定值时，发讯滑针和反馈划针蒸汽压力等于给定值时，发讯滑针和反馈划针均处于电位器的中央位置。均处于电位器的中央位置。R1R2， R3R4，直至直至U入入0，M停转。停转。 蒸汽压力蒸汽压力发讯划针左移发讯划针左移 R1、 R2 U入入上负下正上负下正

36、M反转反转关小风门、开大回油阀。关小风门、开大回油阀。同时，与同时，与M同轴的反馈凸轮转动并带动反馈划同轴的反馈凸轮转动并带动反馈划针左移，使针左移，使R3、 R4，直至，直至U入入0，M停转。停转。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程压力比例调节器的调整压力比例调节器的调整 （1）改变给定弹簧的预紧力改变给定弹簧的预紧力 调整蒸汽压力给定值。调整蒸汽压力给定值。 （2）改变测量电位器的倾斜角度改变测量电位器的倾斜角度 调整比例作用强弱。调整比例作用强弱。 倾斜角越大，比例作用越强。倾斜角越大，比例作用越强。 注意：注意：

37、必须在垂直方向改变倾斜角。必须在垂直方向改变倾斜角。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程因大型油轮辅锅炉的蒸发量比较大，蒸汽压力高，一般需要因大型油轮辅锅炉的蒸发量比较大，蒸汽压力高，一般需要压力稳定，通常采用定值控制方案压力稳定，通常采用定值控制方案 。二二、大型油轮辅锅炉蒸汽压力控制系统大型油轮辅锅炉蒸汽压力控制系统 蒸汽压力蒸汽压力喷油量喷油量送风量送风量函函数数上、下限波上、下限波动动蒸汽蒸汽压压力恒定力恒定或或 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程

38、大型油轮辅锅炉蒸汽压力控制系统大型油轮辅锅炉蒸汽压力控制系统PI调节器 燃油调节阀锅炉扰动 汽压变送器函数发生器油量变送器差压变送器 微分部分高 压选 择器PI调节器风门调节机构锅炉扰动汽压给定值炉内与风道之间的压差 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 函数发生器：函数发生器： 输入为油量信号，输出为风量给定信号，输输入为油量信号，输出为风量给定信号，输入和输出间是近似的平方关系，以实现最佳风入和输出间是近似的平方关系，以实现最佳风油比。油比。 近似的平方关系通过反馈凸轮的外形轮廓得近似的平方关系通过反馈凸轮的外形轮廓得以实

39、现。以实现。 微分器和高压选择器的作用：微分器和高压选择器的作用： 负荷增大时，使风门挡板提前打开。负荷增大时，使风门挡板提前打开。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 微分控制阀微分控制阀 微分控制阀结构原理图 Pi P3 Pa Po A B C DE123456 Rd7 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 函数发生器函数发生器 函数发生器机构原理图 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程

40、？ 【分组讨论分组讨论】：锅炉蒸汽压力自动控制组件：锅炉蒸汽压力自动控制组件锅炉蒸汽压力控制 微分控制阀微分控制阀 函数发生器函数发生器 气压变送器气压变送器 PI调节器调节器 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程评价阶段 相关知识理解自评自评 互评互评 教师点评教师点评 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程评价阶段 组间交流组与组交流对相关概念认识过程及遇到困难，如何解决并对整个过程详细自评，各组交流后组与组之间互评。教师评价思路规范、表达要点是否清楚。态度

41、、协作能力。教师对本次核心难点细评，并引导学生拓展思考锅炉蒸汽压力自动控制系统的基本组成及功能，通过引申培养学生由点到面，处理综合任务的能力。学生反思资讯决策计划实施中哪个环节有待改进，如何改进？明确下一次工作中需要改进什么。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 【知识点知识点4】 锅炉燃烧时序控制锅炉燃烧时序控制能力目标：能力目标：1.掌握锅炉燃烧起动逻辑关系；掌握锅炉燃烧起动逻辑关系； 2.熟悉锅炉燃烧时序控制元件；熟悉锅炉燃烧时序控制元件； 3.掌握锅炉燃烧时序控制维护管理要点。掌握锅炉燃烧时序控制维护管理要点。学习任

42、务：掌握锅炉燃烧时序控制原理学习任务：掌握锅炉燃烧时序控制原理课内实践：讨论分析时序控制故障课内实践：讨论分析时序控制故障教学方法：教学方法：引导文教学法引导文教学法 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程学习领域：船舶蒸汽锅炉的自动控制学习领域：船舶蒸汽锅炉的自动控制学习情境：锅炉燃烧时序自动控制学习情境：锅炉燃烧时序自动控制工作任务：分析锅炉燃烧时序控制工作原理工作任务：分析锅炉燃烧时序控制工作原理具体任务：讨论锅炉燃烧时序控制故障具体任务：讨论锅炉燃烧时序控制故障 引导文2. 锅炉燃烧时序逻辑关系？3. 锅炉时序控制组件？

43、4. 锅炉燃烧时序的管理要点？5. 锅炉燃烧时序控制的常见故障？1. 锅炉燃烧时序流程？ 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程锅炉的起动流程锅炉的起动流程点火电极通电，供油点火。一般点火用轻油关小风门关小风门净化炉膛，清除残余油气，防止炉膛爆炸开大风门开大风门开始小油量燃烧，燃烧稳定后增加油量，进入负荷控制调节风油比调节风油比预扫风预扫风点火点火喷油燃烧喷油燃烧【背景知识背景知识】 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程船舶辅锅炉点火控制系统图启动水位正常与否补

44、水启动油泵点火变压器通电电极点火重油电磁阀得电YYNN轻油电磁阀关闭点火变压器断电重油电磁阀关闭声光报警停油泵停风机恢复到启动状态声光报警启动风机开大风门点火成功与否点火变压器断电关小风门轻柴油电磁阀得电开大风门正常燃烧60s预扫风一、一、柴油机辅锅炉燃烧时序控制系统柴油机辅锅炉燃烧时序控制系统 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 用它们来进行接通或断开控制电路，以完成程序控制的启用它们来进行接通或断开控制电路，以完成程序控制的启动和停止动和停止 。1. 信号发送器信号发送器 信号发送器信号发送器手动信号手动信号发送器发送器

45、按钮按钮选择开关选择开关自动信号自动信号发送器发送器压力继电器压力继电器温度继电器温度继电器液位继电器液位继电器 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 辅助锅炉燃烧时序控制的核心部分。辅助锅炉燃烧时序控制的核心部分。 根据启动信号发送器送来的电信号接通或切断电路，或根根据启动信号发送器送来的电信号接通或切断电路，或根据规定的时间来接通或断开电路，用以实现预扫风、预点据规定的时间来接通或断开电路，用以实现预扫风、预点火、点火及转入正常燃烧等一系列的时序动作。火、点火及转入正常燃烧等一系列的时序动作。2.时序控制器时序控制器时序控

46、制器时序控制器无触点控制器无触点控制器微型计算机控制器微型计算机控制器有触点控制器有触点控制器PLC 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 根据燃烧时序中的各个延时和时间间隔对多回路时间继电器根据燃烧时序中的各个延时和时间间隔对多回路时间继电器进行整定，当达到不同的时刻对应的触点闭合或断开完成所进行整定，当达到不同的时刻对应的触点闭合或断开完成所对应的动作。对应的动作。 （1）多回路时间继电器）多回路时间继电器 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程多回路时间继

47、电器的结构简图多回路时间继电器的结构简图 多回路时间继电器的结构简图1微型同步电机；2电磁线圈离合器；3减速器；4标度盘；5复位弹簧；6爪形块；7电触点 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程（2 2）无触点时序控制器）无触点时序控制器 利用晶体管的开关特性，使晶体管工作在饱和或截止状利用晶体管的开关特性，使晶体管工作在饱和或截止状态，从而控制继电器的通断。态，从而控制继电器的通断。 延时作用是根据电容的充放电原理组成的延时作用是根据电容的充放电原理组成的RC延时环节来延时环节来实现的实现的 。KCRbJDE(a) 单管延时释放

48、电路 KCRRbJDE(b) 继电器延时通电电路 晶体管延时开关电路 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 点火变压器将点火变压器将380V的交流电压升高到的交流电压升高到8000或或10000V，然，然后在点火电极两端利用高压电尖端放点，产生火花点火。后在点火电极两端利用高压电尖端放点，产生火花点火。 点火电极通常是两根点火电极通常是两根2mm的镍铬合金丝，用耐高压的瓷套的镍铬合金丝，用耐高压的瓷套管绝缘固定在喷油器上管绝缘固定在喷油器上 。 3.点火变压器及点火电极点火变压器及点火电极 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱

49、辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程点火装置示意图点火装置示意图点火装置示意图1点火电极；2点火喷油嘴；3主喷油嘴 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 用于监测炉膛内有无火焰，以便在锅炉点火失败或正常燃用于监测炉膛内有无火焰，以便在锅炉点火失败或正常燃烧突然熄火时的报警和执行停炉保护程序。烧突然熄火时的报警和执行停炉保护程序。 辅锅炉中常用的火焰感受器主要有光敏电阻、光电池和紫辅锅炉中常用的火焰感受器主要有光敏电阻、光电池和紫外线检测管。外线检测管。 4.火焰感受器火焰感受器 用于监测炉膛内有

50、无火焰，以便在锅炉点火失败或正常燃用于监测炉膛内有无火焰，以便在锅炉点火失败或正常燃烧突然熄火时的报警和执行停炉保护程序。烧突然熄火时的报警和执行停炉保护程序。 辅锅炉中常用的火焰感受器主要有光敏电阻、光电池和紫辅锅炉中常用的火焰感受器主要有光敏电阻、光电池和紫外线检测管。外线检测管。 4.火焰感受器火焰感受器 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 特点：当遇到光照时其电阻值非常小，无光照时电阻值却特点：当遇到光照时其电阻值非常小，无光照时电阻值却很大，两者之间的比值通常在很大，两者之间的比值通常在102105之间。之间。 不

51、耐高温，一般在光敏电阻前装有磨砂玻璃，一方面阻挡不耐高温，一般在光敏电阻前装有磨砂玻璃，一方面阻挡红外线，同时便于利用空气对光敏电阻进行冷却。红外线，同时便于利用空气对光敏电阻进行冷却。 容易受到高温炉壁所辐射的可见光和红外线的影响而产生容易受到高温炉壁所辐射的可见光和红外线的影响而产生误动作，因此安装时注意不要让高温炉壁的辐射直接照射误动作，因此安装时注意不要让高温炉壁的辐射直接照射到光敏电阻上到光敏电阻上。 （1）光敏电阻）光敏电阻 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程光敏电阻火焰监视电路原理图光敏电阻火焰监视电路原理图J

52、Rg（a）RgJ（b） 光敏电阻火焰监视电路原理图 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程光敏电阻火焰感受器原理图光敏电阻火焰感受器原理图光敏电阻火焰感受器1光敏电阻；2磨砂玻璃；3耐热玻璃冷却空气火焰光照去控制电路 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程（2 2）火焰感受器）火焰感受器- -光电池光电池 一种半导体材料，光照下直接将光能量转变成电动势一种半导体材料，光照下直接将光能量转变成电动势 。MVFRBRAR（a）（b）DJRb2CRIIT光电池控制电路原

53、理图 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程特点：特点： 光谱敏感范围仅限于可见光，而不包括红外线；光谱敏感范围仅限于可见光，而不包括红外线； 使用寿命长。使用寿命长。类型：类型： RAR型型 光照后两极间电压为光照后两极间电压为1V； 2CR型型 光照后两极间电压为光照后两极间电压为0.5V。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程？ 【分组讨论分组讨论】：锅炉燃烧时序控制故障：锅炉燃烧时序控制故障锅炉燃烧时序故障 起动逻辑关系起动逻辑关系 时序控制组件时序控制

54、组件 点火熄灭的可能原因点火熄灭的可能原因 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程评价阶段 相关知识理解自评自评 互评互评 教师点评教师点评 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程评价阶段 组间交流组与组交流对相关概念认识过程及遇到困难，如何解决并对整个过程详细自评，各组交流后组与组之间互评。教师评价思路规范、表达要点是否清楚。态度、协作能力。教师对本次核心难点细评，并引导学生拓展思考锅炉燃烧时序控制的基本原理及常见故障排除，通过引申培养学生由点到面，处理综合任务

55、的能力。学生反思资讯决策计划实施中哪个环节有待改进，如何改进？明确下一次工作中需要改进什么。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 【知识点知识点5】 锅炉安全保护装置锅炉安全保护装置能力目标：能力目标：1.掌握锅炉水位保护装置及原理；掌握锅炉水位保护装置及原理； 2.掌握锅炉燃烧保护装置原理；掌握锅炉燃烧保护装置原理； 3. 掌握锅炉温度、压力保护原理。掌握锅炉温度、压力保护原理。学习任务：掌握锅炉常见的安全保护装置及原理学习任务：掌握锅炉常见的安全保护装置及原理课内实践：针对锅炉控制面板，讨论分析每一课内实践：针对锅炉控制

56、面板，讨论分析每一 个报警指示灯的作用及可能原因个报警指示灯的作用及可能原因教学方法：教学方法：引导文教学法引导文教学法 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程学习领域：船舶蒸汽锅炉的自动控制学习领域：船舶蒸汽锅炉的自动控制学习情境：锅炉的安全保护装置学习情境：锅炉的安全保护装置工作任务：分析锅炉常见的安全保护装置工作任务：分析锅炉常见的安全保护装置具体任务：分析讨论锅炉面板报警指示具体任务：分析讨论锅炉面板报警指示 引导文2. 锅炉燃烧保护装置有哪些？3. 锅炉压力保护装置有哪些？4. 锅炉温度保护装置有哪些？5. 根据报警指

57、示灯，分析产生报警的原因？1. 锅炉如何防止干烧？ 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程实验室观察锅炉有哪些保护装置。分析讨论锅炉各种保护装置的实验室观察锅炉有哪些保护装置。分析讨论锅炉各种保护装置的目的，熟悉超温超压连锁保护切断装置、安全阀等保护装置的工目的，熟悉超温超压连锁保护切断装置、安全阀等保护装置的工作原理及作用。作原理及作用。【任务描述任务描述】 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程【背景知识背景知识】一、一、锅炉的水位保护装置锅炉的水位保护装置

58、锅炉水位电极结构1)电极支架 3),c水位测量杆 a 接线柱 b 锁紧螺母 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程 （1）定期清洁电极，防止影响其灵敏度； （2）每三个月测量其绝缘，a-c绝缘为0；a-b绝缘为0.1M或更高； （3）每月冲洗电极室，更换水，防止电极室的水长期不流动，导致水被电离，影响其导电性。 （4）每月检查、试验给水泵动作，及其危险低水位报警。 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程二二、燃烧保护燃烧保护1. 点火失败保护点火失败保护2. 中途熄火保护中途熄火保护3. 火焰检测器的管理火焰检测器的管理火焰检测器1.火眼 2.安装盒 3.支撑架4.火眼玻璃 5.密封填料 项目二项目二 任务六任务六 船舶机舱辅助控制系统船舶机舱辅助控制系统轮机自动化网络课程轮机自动化网络课程三三、温度保护温度保护1. 排气高温保护排气高温保护2. 燃油高温保护燃油高温保护3.