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摘 要：文章以西门子S7-300为核心，以压力传感器为辅，利用PLC的优点，根据油船辅锅炉的特点对其进行自动控制；合理有效的对各种状态进行检测，有利于辅锅炉的安全可靠运行和维护检查。

关键词：船舶辅锅炉；PLC；水位-蒸汽自动控制系统

1 PLC自动控制系统

PLC作为传统继电接触器的替代产品已经广泛的运用于船舶锅炉、电站、分油机的自动控制系统中，它是以中央处理器为核心，综合了继电器控制和计算机控制优点而开发的工业自动控制装置。相比传统的接触器-继电器系统，由于它可以通过软件来改变控制过程，而且体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰及可靠性强等特点，非常适合在恶劣的工业环境（潮湿、振动、倾斜）下使用[2]。PLC是以“顺序扫描、不断循环”的方式不断工作的，其工作原理框图如图1所示。

2 系统原理及功能

传统电极式水位检测装置在检测锅炉水位时，其测量值的变化幅度较大，特别是在锅炉水质变差，含盐量增加，在升汽过程中发生汽水共腾时非常剧烈，容易造成虚假水位。文章利用在辅锅炉下面安装四个压力传感器，将水的重力转化成电信号输出，为了克服虚假水位，PLC将所测量到的电信号加在一起除以四，得到一个平均值。以后将测量值与平均值相比较得到一个偏差值，在下一个新的扫描周期内，测量值将值取代原来的电信号，算出一个新的平均值。这样就能到一个新的偏差值和一个新的平均值，PLC再把这两个值与报警设定值相比较，不管平均值达到报警值还是偏差值达到报警值，都将发出声光报警，辅锅炉停止工作，同时向主机的安全保护系统送一个故障降速或者故障停车信号。在锅炉内部安装两个蒸汽压力传感器，其检测和计算方式和水位自动控制相似，在辅锅炉正常工作时平均值和偏差值应该在设定的报警值范围内。在正常的范围内以实现水位的自动控制、蒸汽的自动控制、安全保护，保证水位在最高水位和最低水位之间，汽压在最高气压和最低气压之间，危险水位和超汽压自动报警[3]。系统控制流程图如图2所示。

3 PLC程序

系统平时默认为自动模式，当选用手动模式时自动模式将不会起作用，因蒸汽压力的控制与水位控制相似，PLC程序未给出。系统会自动检测水位是否正常，因为锅炉在实际应用中不允许锅炉烧干[4]，PLC将传感器接收到的模拟信号，转变为4-20mA的标准电流信号，在低水位会自动启动水泵，在高水位会自动停止水泵，在危险水位则会停炉并发出报警信号。在蒸汽压力的控制过程中检测和处理方法和水位控制相似，主要控制油泵风机，在超汽压时发出的报警信号和危险水位时报警时是相同的。

4 结束语

采用压力传感器之后会大大减少因为虚假水位引起的报警，使系统的可靠性会进一步增强，在PLC应用到船舶辅锅炉之后，接线和拆线量会减少，只需改变内部的程序即可，方便了操作，减少了工作量，减少了故障率。用PLC控制辅锅炉的重要参数，给轮机员带来很大的方便。

参考文献

[1]曾步辉，高小瑞，陈景锋，等.PLC在船舶辅锅炉模拟装置中的应用[J].机电工程技术，2010，39（12）：77-79.

[2]林业锦.轮机自动化[M].大连海事大学出版社，2009.

[3]王春芳.PLC在船舶辅锅炉自动控制系统中的应用[J].自动化理论、技术及应用，2001：470-472.

[4]曾步辉，高小瑞，陈景锋，等.PLC在船舶辅锅炉模拟装置中的应用[J].机电工程技术，2010，39（12）：77-79.

作者简介：傅琪（1994，10-），女，汉族，重庆市涪陵区，学生，本科，重庆交通大学，研究方向：船舶电子电气。

李能（1994，1-），男，汉族，山东省济南市，学生，本科，重庆交通大学，研究方向：船舶电子电气。

冉莹（1996，9-），女，汉族，重庆市涪陵区，学生，本科，重庆交通大学，研究方向：船舶电子电气。