[发明专利]一种节能型船用泵组智能管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种节能型船用泵组智能管理系统，包括主控制单元以及由水/滑油泵和安装于泵管路的温度/流量传感器组成的泵控制单元，所述的主控制单元分别连接有人机界面和主配电板，所述的主控制单元与泵控制单元之间采用了主从方式的总线拓扑结构，通过总线连接交换数据，所述的主控制单元与人机界面之间采用总线通信连接，主控制单元与主配电板之间、以及泵和传感器与泵控制单元之间均采用硬线连；还公开了其控制方法；本发明可以提高设备自动化程度，提高设备的安全程度，使得冷却系统耗能在最优化的，利用率最大化的工况，有着节省能源，精简船员配置及人力耗费的优点。

技术领域

本发明属于工业控制技术领域，具体涉及一种节能型船用水冷泵组（或滑油泵）的智能管理系统，以及其管理方法。

背景技术

造船和海事运输造船能源消耗量持续增加，温室气体排放越来越难控制，IMO提出船舶效能设计指数（EEDI）作为新的船舶设计准则，船舶主机和辅机运行都需要考虑减少EEDI。

作为重要的辅机系统之一，现存的船舶冷却泵组系统自动化程度不高，启动停止水泵都需要手动去操作，需要配置专门人力来管理设备，而且多数情况下，水泵开启过多，造成有限的船舶能源的白白损耗。

为满足IMO提出的减少船舶效能设计指数（EEDI）的设计要求，有必要发明一种自动根据冷却功率需要自动控制流量的水泵控制系统。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种节能型船用泵组智能管理系统，以提高船用冷却系统的自动化程度，提高设备的安全程度，精简船员配置及人力预算，保证用船安全。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种节能型船用泵组智能管理系统，包括主控制单元、以及由水/滑油泵和安装于泵管路的温度/流量传感器组成的泵控制单元，所述的主控制单元分别连接有人机界面和主配电板，以主控制单元为核心，采用触摸屏实现人机交互；所述的主控制单元与泵控制单元之间采用了主从方式的总线拓扑结构，采用总线连接交换数据，所述的主控制单元与人机界面之间采用总线通信连接，主控制单元与主配电板之间、以及泵和传感器与泵控制单元之间均采用硬线连接，主控制单元采集了泵管路水/油的流量和温度，并可以线性控制水的流量。

所述的一种节能型船用泵组智能管理系统，其水/滑油泵采用了变频控制，可线性的调节泵的流量。

本发明的目的之二在于提供一种节能型船用泵组智能管理方法，步骤为：

a），在人机界面上设置启动泵的优先级顺序；

b），检测被冷却设备是否运行，如果运行，则按照设定的优先级顺序启动首台泵；

c），首台泵启动后，通过传感器检测泵管路出口温度和流量，如果温度超过设定值范围上限，则输出灯光报警，同时调节已运行泵的输出功率，增大流量；

d），若首台泵已经到最大功率仍然未达到冷却效果，则按照人机界面上优先级顺序投入第二台泵；

e），若泵管路出口温度降低到低于设定值范围下限，表明被冷却设备热功率降低，此时输出灯光报警，同时降低泵的输出功率，直至回到设定值范围，达到节能效果。

本发明的有益效果是：本管理系统以控制单元为核心，采用触摸屏实现人机交互，泵控制接口模块化，泵投入/切断及流量的控制算法模块化，保证不会使冷却水温度过高或者过低。水温超过系统安全阈值范围时，输出灯光报警；主站控制器负责统筹调度各泵的启停优先级启动顺序等；从站控制器负责泵的启动停止，温度采集，流量控制等；在机组启动电网有电后立即按照设置的启动顺序自动启动淡水泵，海水泵，主用泵或者润滑泵等；可设置泵启动的优先级，在流量不足且在运行的泵出现故障情况下根据预设的启动优先级自动启动备用泵，根据实时温度实时调节调节流量，保证冷却效率，在冷却效果不够，水温温度过高，或者流量过低的时候进行预报警，提醒值班人员检测泵设备。

附图说明