基于PLC和HMI的船舶燃油粘度控制系统的设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究目的与意义

目前，大型船舶柴油机和部分柴油发电辅机为了降低运营成本，几乎都燃用重油。重油是一种劣质燃油，常温下其黏度非常高，难以在管路中输送，更不能直接喷入气缸进行燃烧。如果燃油黏度过高，会造成燃油系统中某些部件的损坏和管路接头漏油，也会造成燃油雾化不良，燃烧不充分，降低燃烧效率，加速零部件磨损。而如果燃油黏度过低，则加热温度就越高，它在油泵中的吸入过程就可能汽化，这是必须避免的。为防止燃油汽化采用了加压式燃油系统。并且对每种燃油也都相应的规定了最高的温度，其雾化预热温度可高达150℃[1]。所以，燃油在进入主机气缸前，必须经过燃油黏度控制系统进行预加热，使其黏度控制在一个合适的范围内，不能过高也不能过低^[1]。

表面上看来，燃油的黏度控制似乎是一个温度控制的问题。这对于一种特定的燃油来说是对的。但是对于不同类别的燃油，它们在温度相同的情况下，黏度差别却很大。对于不同种类的燃油，如果采用温度控制的话，就要重新整定燃油温度给定值，以使其燃油黏度保持在最佳喷射黏度。如果是多种不同品种的燃油混合在一起，通过控制温度来保持其最佳喷射黏度更加困难（从世界各港口加载的燃油往往是不同品种燃油混合在一起的）。所以船用燃油系统一般不采用温度控制，而是采用黏度控制。黏度控制是把燃油的黏度作为被控量，根据燃油实际黏度与给定黏度的偏差值，来控制蒸汽调节阀的开度，或电加热器的接触器，从而使燃油的黏度保持在一个恒定的数值^[2]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容

针对plc在工业上的应用和船舶燃油黏度控制系统发展的需要，设计一套基于plc和hmi的船舶燃油黏度控制系统。主要研究内容如下：

（1）研究和学习几种典型的燃油黏度控制系统，了解可编程控制器plc在船舶设备上的应用，学习plc工作原理、编程及其接口技术

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，确定研究内容，完成开题报告；

第4周：完成英文资料翻译；

第5周：掌握燃油黏度控制系统的工作原理，绘制控制原理图；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]肖玲娟.主机燃油粘度的模糊控制设计[d].上海：上海海事大学，2004.

[2]暂宪生.轮机自动化[m].大连：大连海事大学出版社，2007.

[3]杨后川.西门子s7-200plc编程速学与快速应用[m].北京:电子工业出版社，2010.