1、 课题 船用分油机自动控制系统设计船用分油机自动控制系统设计 学学 院院 电子信息工程学院电子信息工程学院 专业（方向）专业（方向） 电气自动化技术电气自动化技术 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 完成日期完成日期 20132013- -1212- -2020 指导教师指导教师 1 船用分油机自动控制系统设计 作品简介 随着航运业的迅速发展，各种各样的船舶纷纷发挥各自的用途，但为了降低航运成 本，使能源得到充分的运用，船舶所用的油料非常的恶劣。大型海船大多以柴油机为主 要的动力来源，其燃油都是用价格低廉的重油，所谓的重油是一种混兑油，本身含有较 多的硫分、灰分、水分、机械杂质、沥青等，严重影
2、响燃油品质。如此恶劣的油料直接 应用难免会对主、副设备造成危害，而且还会影响船舶的运输动力，主、副设备的工作 寿命与工作状况。因此，必须对其进行净化处理，以保证主，副设备处于良好的工作寿 命与工作状况。显然油液的净化设施必不可少，通常人们选用的净化方法有三种： 过滤：通过选用不同过滤精度的滤器来满足不同的要求。然而过滤有一定的局限性 它只能净化油中粗粒杂质，不能分离融在燃油中的其它杂质，因此只能作为辅助净化得 作用。 重力沉淀：是利用油、水、固体微粒密度的不同，在沉淀柜中静置，而达到净化分 离。 离心分离：通过将油液倒入分离筒内，使其高速旋转，利用油、水、杂质的比重不 同，所产生离心力不一样来
3、实现分离，经高速旋转后由内到外依次为油、水、杂质。 本作品是通过对 MCGS 组态设计和 PLC 控制程序设计从而达到分油机运行控制，实 现对重油的按工艺要求分离和净化。 2 引言引言 本课题是通过对 MCGS 系统和 PLC 系统的充分运用，来实现一系列的控制。阅读此 制作说明能了解组态软件的一些基本内容，掌握组态的一些基本配置，初步了解 PLC 编 程方法等。 第一部分是分油机的原理与结构；从分油机的外部结构到分油机的内部结构加以说 明，详细阐述了分油机的工作流程，以工作流程图的方式展示给读者。讲述了此次设计 的思路与要点。 第二部分是分油机的程序设计；此程序是通过三菱 PLC 设计的，介
4、绍了 IO 接口和 分油机的每一步程序的作用。 第三部分是分油机的组态设计；分别介绍 MCGS 系统的使用，对每个窗口的设计都 做出详细的说明，尤其重点针对配方的设计做出详细的介绍，以便读者学习与应用。其 次对通道连接作已介绍等。 最后,对本次为期两个多月的毕业作了总结和展望。 3 1 1 分油机的原理与结构分油机的原理与结构 1.1 1.1 分油机的分油机的基本原理基本原理 根据混合液的性质， 在重力场或离心力场作用下， 密度不同的液体将重新分层分布。 可以在重力场的作用下静置得到分层。由于粘滞阻力的影响，密度不同的液体分层速度 很慢。而在离心力场惯性力的作用下，可以将不同密度的液体迅速沿径
5、向重新分布，快 速分层，而且不容易掺混。因此离心式分油机就是根据油、水、杂质密度的不同，在离 心机的高速旋转的作用下，依靠离心惯性力不同，从而将油、水、杂质沿转轴径向重新 分布，达到将水和杂质分离出来这一基本原理而完成净化处理工作。 1.2 1.2 分油机的基本结构分油机的基本结构 1.2.1 分油机的外观（如图 1.2.1 a、b 所示） 图 1.2.1a 分油机的外观 图 1.2.1b 现场的分油机 4 1.2.2 1.2.2 分油机横剖图分油机横剖图 分油机从上至下分为三个部分： 上部为接口部分，有污油进口、净油出口、置换水进口等；中部为分离室部分，主 要是高速旋转的分离桶；下部为传动部
6、分,由离合器、传动轴、斜齿轮、驱动轴（立轴） 以及轴承等组成。 图 1.2.2 分油机横剖图 5 1.31.3 分油机的工作流程图（如图分油机的工作流程图（如图 1.31.3 所示）所示） 图 1.3 分油机的工作流程图 1.41.4 分油机设计的分油机设计的要点与思路要点与思路 通过对分油机原理的了解，不难得知分油机是通过自身内部的转动来产生离心力 场，在离心场的作用下使油与混合物分离。了解了这一原理，由图 1.3 所示的流程图可 知,分油机的离心机在按下开始时就要启动，然后待分油机的离心机转速达到稳定后就 开始底座密封和加水密封，在密封彻底后就开始进油，进油后开始边进油边分离。当分 分油机转动并检测 是否达到额定转速 是否达到额定转速 否 是 分油机内是否有无 遗留的残渣 自动排渣 否 是 密封阶段 （水封、 底 座密封） 排渣完成 密封是否完好 否 是 开始分油阶段 置换阶 排渣阶 段 停止 开始 6 油机内的油渣到达一定的数量，分油机停止进油开始加水置换，加水置换的目的是排出 分油机内残留的可用油，待分油机加水置换完成，下一步就开
