[發(fā)明專利]一種節(jié)能型船用泵組智能管理系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711451265.3
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108105077A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉文達(dá);周興;柯常國
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢船用電力推進(jìn)裝置研究所（中國船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所）
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B51/00;F04B53/08;F04B53/00;B63J2/12
• 代理公司: 武漢凌達(dá)知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

本發(fā)明公開了一種節(jié)能型船用泵組智能管理系統(tǒng)，包括主控制單元以及由水/滑油泵和安裝于泵管路的溫度/流量傳感器組成的泵控制單元，所述的主控制單元分別連接有人機界面和主配電板，所述的主控制單元與泵控制單元之間采用了主從方式的總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過總線連接交換數(shù)據(jù)，所述的主控制單元與人機界面之間采用總線通信連接，主控制單元與主配電板之間、以及泵和傳感器與泵控制單元之間均采用硬線連；還公開了其控制方法；本發(fā)明可以提高設(shè)備自動化程度，提高設(shè)備的安全程度，使得冷卻系統(tǒng)耗能在最優(yōu)化的，利用率最大化的工況，有著節(jié)省能源，精簡船員配置及人力耗費的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能型船用水冷泵組（或滑油泵）的智能管理系統(tǒng)，以及其管理方法。

背景技術(shù)

造船和海事運輸造船能源消耗量持續(xù)增加，溫室氣體排放越來越難控制，IMO提出船舶效能設(shè)計指數(shù)（EEDI）作為新的船舶設(shè)計準(zhǔn)則，船舶主機和輔機運行都需要考慮減少EEDI。

作為重要的輔機系統(tǒng)之一，現(xiàn)存的船舶冷卻泵組系統(tǒng)自動化程度不高，啟動停止水泵都需要手動去操作，需要配置專門人力來管理設(shè)備，而且多數(shù)情況下，水泵開啟過多，造成有限的船舶能源的白白損耗。

為滿足IMO提出的減少船舶效能設(shè)計指數(shù)（EEDI）的設(shè)計要求，有必要發(fā)明一種自動根據(jù)冷卻功率需要自動控制流量的水泵控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種節(jié)能型船用泵組智能管理系統(tǒng)，以提高船用冷卻系統(tǒng)的自動化程度，提高設(shè)備的安全程度，精簡船員配置及人力預(yù)算，保證用船安全。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種節(jié)能型船用泵組智能管理系統(tǒng)，包括主控制單元、以及由水/滑油泵和安裝于泵管路的溫度/流量傳感器組成的泵控制單元，所述的主控制單元分別連接有人機界面和主配電板，以主控制單元為核心，采用觸摸屏實現(xiàn)人機交互；所述的主控制單元與泵控制單元之間采用了主從方式的總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用總線連接交換數(shù)據(jù)，所述的主控制單元與人機界面之間采用總線通信連接，主控制單元與主配電板之間、以及泵和傳感器與泵控制單元之間均采用硬線連接，主控制單元采集了泵管路水/油的流量和溫度，并可以線性控制水的流量。

所述的一種節(jié)能型船用泵組智能管理系統(tǒng)，其水/滑油泵采用了變頻控制，可線性的調(diào)節(jié)泵的流量。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種節(jié)能型船用泵組智能管理方法，步驟為：

a），在人機界面上設(shè)置啟動泵的優(yōu)先級順序；

b），檢測被冷卻設(shè)備是否運行，如果運行，則按照設(shè)定的優(yōu)先級順序啟動首臺泵；

c），首臺泵啟動后，通過傳感器檢測泵管路出口溫度和流量，如果溫度超過設(shè)定值范圍上限，則輸出燈光報警，同時調(diào)節(jié)已運行泵的輸出功率，增大流量；

d），若首臺泵已經(jīng)到最大功率仍然未達(dá)到冷卻效果，則按照人機界面上優(yōu)先級順序投入第二臺泵；

e），若泵管路出口溫度降低到低于設(shè)定值范圍下限，表明被冷卻設(shè)備熱功率降低，此時輸出燈光報警，同時降低泵的輸出功率，直至回到設(shè)定值范圍，達(dá)到節(jié)能效果。

本發(fā)明的有益效果是：本管理系統(tǒng)以控制單元為核心，采用觸摸屏實現(xiàn)人機交互，泵控制接口模塊化，泵投入/切斷及流量的控制算法模塊化，保證不會使冷卻水溫度過高或者過低。水溫超過系統(tǒng)安全閾值范圍時，輸出燈光報警；主站控制器負(fù)責(zé)統(tǒng)籌調(diào)度各泵的啟停優(yōu)先級啟動順序等；從站控制器負(fù)責(zé)泵的啟動停止，溫度采集，流量控制等；在機組啟動電網(wǎng)有電后立即按照設(shè)置的啟動順序自動啟動淡水泵，海水泵，主用泵或者潤滑泵等；可設(shè)置泵啟動的優(yōu)先級，在流量不足且在運行的泵出現(xiàn)故障情況下根據(jù)預(yù)設(shè)的啟動優(yōu)先級自動啟動備用泵，根據(jù)實時溫度實時調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)流量，保證冷卻效率，在冷卻效果不夠，水溫溫度過高，或者流量過低的時候進(jìn)行預(yù)報警，提醒值班人員檢測泵設(shè)備。

附圖說明