船舶电站怎样实现自动控制

现时船舶自动电站的功能较多，其中每一部分都有相对的独立性，由总体控制将各部工作有机地协调起来，组合成一个系统。在系统的安排上应充分利用各单元的独立性，使各系统运用起来更加协调。如某部分出现故障时，仍可利用其它单元实现局部自动化和半自动化。

船舶电站自动化系统的功能：通过起动发电机组的自动合闸投入电网，自动并列，使负荷低时自动解列，自动调频调载，自动卸除次要负载，自动报警等电气设备组成。

船舶电站自动化系统包括：1、船舶电站的综合自动化系统。2、一般综合自动化功能。3、自动电站的总体控制系统的主要功能。

船舶电站综合自动化的主要任务是保证供电的安全可靠和改善劳动条件，同时也能提高运行的经济性。现归纳如下：

1、船舶发电站的备用发电机组应能负荷超过单机负荷（通常

是>85%）时10秒内起动并自动投入电网供电（有两台机组并联时），应自动同步投入。

2、各发电机的自动开关能防止短路时的重复合闸。

3、当电网电压，频率持续变低及负荷持续超过预定的最大值或运行

机组发生故障时，应在集控室的主、辅机控制台发出报警，并发出起

动机组指令，使备用发电机组迅速自动起动并自动投入电网供电。

4、当船舶电站过载时，应能自动卸除次要负载。

5、能自动起动的多台发电机组应装有程序起动系统或人工选择开

关，程序起动系统在某机组起动失灵或不能合闸时，应能自动地将起

动指令转移给另一台机组。

6、船舶电站的自动控制或遥控失灵时，应能进行手动控制或本地控

制。

7、瞬态条件所反应的信号，（如电动机的起动电流）不应使发电机

组产生不必要的自动起动。

8、当故障断电后又恢复供电时，各电动机负载能按程序起动，以免

过大的冲击电流而使主开关跳闸。

9、废气透平台发电机系统应能控制加热器循环水，使主机功率变化

时仍能保证正常供电。

10、控制台应能起动和停止发电机组接通或切断跨接母线，控制两路

独立供电电源的转换，并有测量及显示机组运行情况的仪表和报警设备。

目前，一般的船舶自动化电站应实现下列的自动操作：

1、自动起动任意一台发电机组。当柴油发电机处于停止状态时，而

且发电机主开关也没有合闸，如有发电机起动的指令信号，该机就能实现自动起动。

2、自动准同步并车。若电网上有机组供电，则机组自起动成功后，

即由自动准同步装置与自动调频调载装置配合工作，将新起动主机组自动投入电网并联运行。

3、自动恒频及有功功率自动分配。当两台机组并联运行时，自动调

频与原动机调速器配合工作，使电网维持恒定频率，偏差不大于+/-0.3HZ，并使两台机组承担的有功率分配误差△△P<10%。

4、欲使一台机组解列时，自动装置应将其负载自动转移到运行发电

机后，才接受跳闸指令，实现自动解列。

5、自动恒压及无功功率自动分配。无论单机还是并联运行，自动调

整励磁装置总能保护电网电压维持恒定，误差不大于+/-2.5%Ue，同时能调整并联运行发电机的无功功率分配，使之合理分担。

6、有自动分级卸载装置及按程序起动装置，当电网负载超过额定负

载时，可分一次或二次卸掉次要负载，当电网失电后又恢复供电时，有使重要负载按顺序起动的自动装置。

7、集控室中设有监视仪表，信号指示灯，报警设备和人工按钮转换

开关，电脑监测等。

8、应急机的自起动装置，当主电网失电后，应急发电机的操作应设

置在自动位置，机组就会在45秒钟内自动起动并合闸，应急配电板负载屏供电，若主配电板恢复供电时，应急配电板的发电机开关各自动分闸，而应急电板上的连络开关各自动合闸，先使应急发电机在经冷却5-10分钟自动停车。并自动回复到准备状态。

9、指令的执行机构：是指PLC或者是单片机的微电脑，只要按照操

作的程序通过软件输入到PLC或微电脑中储存，其机构就按照指令执行操作的程序，使船舶电站的自动化进一步提升。

船舶电站的自动化按其功能分成三个级

一级：自动化电站的功能有：柴油机自动启动、停止控制、柴油机预热、预润滑控制。柴油发电机组故障自动处理等，能达到单机运行故障时，自动脱离电网，备用机组应急投入的控制目的。

二级：自动化电站的功能有：它在一级自动化电站的功能的基础上增加发电机，自动并车控制，发电机组自动负荷分配控制，发电机组自动频率调节控制，以及自动化系统的自检，能够达到二台以上机组的运行或转换，连续供电和机组保护的控制目的。

三级、自动化站的功能有：它在二级自动化电站功能的基础上增加经济运行机运行机组的台数的控制，重载起动问询，负荷分级投卸控制，以达到投入电网台数及经济运行控制的目的。

船舶自动电站的总体控制系统是由以下的方式达到

1、发电机组操作方式选择：一般发电机组可供选择方式，机旁

半自动遥控“自动”。当机组发生故障时应能退出自动，不得自行恢复“自动功能”

2、判断是否需要起动备用机组

3、备用发电机组的待用条件及备用机组顺序安排，待用条件是

待动的状态，备用机组的起动必须安排一个顺序

4、空气断路器的合闸，发电机主开关的合闸有三种方式：A直

接自动合闸；B自动准同步合闸；C自动重合闸

5、自动解列，自动并车装置，自动调频调载装置

6、空气断路器的分断和停机

7、重载询问，当欲起动大负荷时，若电站储备功率不够时，即

发出要求增加机组的信号

8、重安负载分级起动，考验电网故障失电后又获电时，因负荷

同时起动造成的电流冲击，按电流的大小分组，然后按程序通级起动，每两级起有时间的间隔，平常所说的风油切断功能

9、电脑检测、监视、报警和数据记录的打印，便于及时发现问

题，及时处理问题

随着现在造船工业的发展和计算机的技术的应用、更新，使自动电站的功能不断完善，不断发展。

三台机组自动电站控制功能流程图，见附图：

参考书：《船舶辅机及电力拖动教材》

《船舶自动电站的运行》

《船舶自动电站试验大纲》

水位自动控制电路

**大学信息学院数字电路课程设计报告题目：水位自动控制电路专业、班级：电子信息科学与技术学生姓名：学号：指导教师：

指导教师评语：成绩：教师签名：

一．任务书二．目录目录 1 设计目的 (4) 2 设计目的要求 (4) 3 设计方案选取与论证 (4) 4 仿真过程及结果 (5) 1 设计思路 (6) 2 现有设计方案 (6) 3 总体设计框图 (7) 5 结论故障分析及解决 (14) 6 参考文献 (15) 附录 (16)

三．内容 1. 设计目的通过这次设计熟练对电子设计的动手技能，，提高电子设计的能力，同时也培养学生收集、整理、分析和刷选利用资料及各类信息的能力，也使得学生通过这次的设计对所学的数电和模电知识及各种电路、电路元件的功能更好的理解和运用。 2. 设计任务要求功能：1、当水位低于最低点时，电路能自动加水。 2、当高于最高点时，电路能自动停水。 3、该电路的直流电源自行设计。（可采用W78××系列）要求：1、选择适当的元器件，设计该电路。以实现上述功能。 2、利用Proteus绘制其电路原理图并进行仿真。 3. 设计方案选取与论证 3.1设计方案的选取：（1）继电器式自动上水控制装置继电器式水位控制装置工作原理是通过接入220V继电器控制电路的3个探测电极来检测水位高低，使继电器闭合或开启，控制水泵电动机的开停，达到控制水位的目的，控制电路较简单，但要注意以下几点: 1)在维修水塔中的水位探测电极时，须断开主回路和控制回路电源开来使N线带电，造成维修人员的触电危险。 2)在水塔的低水位探测电极C的引线端，必须进行N线的重复接地。接地电阻要求小于4Ω，使C点水位探测电极保持良好的零电位，以利于继电器的可靠吸合，使自控电路运行稳定。 3)在水泵向水塔供水时，由于水流的冲击，使水塔内的水位波动起伏，容易导致继电器吸合、断开的频繁跳动，影响自控电路的正常稳定运行。

液面自动控制装置

液位自动控制装置摘要本系统采用分布式微机控制系统，通过测量传感器的信号频率来获取液面高度。系统采用主从式结构，主站和从站都采用以“8051系列单片机+电容式液面高度传感器”模式。并通过电磁阀来调整液面高度，构成了一个闭环控制系统。可通过键盘设定所需液面高度，范围为0～25cm，误差不超过±0.3 cm。并可实时显示当前液位高度和瓶内液体重量以及阀门状态。当液面超过25cm或液位低于2cm时，可进行声光报警。主从站之间通过RS232C总线构成串行通讯星型网络。主站可对8个从站进行定点或巡回监测，查询各从站的实时状态，并可显示其从站传输过来的从站号和液位讯息，并可控制从站液位。并且在巡回检测时，主站能任意设定要查询的从站数量、从站号和各从站的液位讯息。当收到从站发来的报警信号后，能声光报警并显示相应的从站号，可自动调整从站液位为20cm。从站能够输出从站号、液位讯息和报警信号，并且能对主站设定的液位控制信息相应。该系统布局合理，运行平稳，控制精度较高，完全达到了题目基本部分的要求，并基本实现了发挥部分要求。一、总体方案的设计 1、主站的整体设计：以单片机为控制核心，通过液位传感器实时获取储液瓶B的液面高度，并通过显示器实时显示液面高度、重量。当键盘有输入时，单片机根据键盘输入的功能要求，单片机通过控制电磁阀1、2来提升或降低液面高度达到设定值，根据题意整体规划主站的系统如图（1）图（1） 2、主站和从站整体设计主从站之间通过RS232C总线构成串行通讯网络，主站定期查询液面信息，并对液面信息进行控制。

图（2）二、系统模块的确定和设计分析题目要求，系统为一个主从式测控系统。由通讯网络把主站和多个从站连成一个系统。通讯网络可采用RS232C 等接口组成。液位监测与控制装置的功能可有多种方案实现，但一般都都由控制单元、执行机构和检测单元单元三部分组成。下面具体论述一下液位监测与控制装置的各个部分模块的方案确定和设计。 1、检测元件的选择（1）传感器的选择检测液面高度有多种元件可选，如超声波传感器和电容传感器等。方案—：使用超声波传感器。超声波具有不受被测液体的浓度和导电性能影响的特性，因此精度比较高，但价格比较贵。方案二：使用电容式传感器。电容式传感器在测量高频信号时，精度较高。但要求液位变化速度较为缓慢，而且距离不能太远，本题采用的进出水管较细，进出水速度合适，由于只要求测量范围最大为0～25cm ，距离较小，此传感器正好符合条件，而且该传感器比较经济，考虑到液体流速和测量范围、精度以及价格，故从实用性和经济性角度考虑选择电容式传感器。我们选择第二种方案，由于采用了电容式传感器，所以我们需要对电容信号进行采集。（2）电容信号采集方案的选择和设计方案—：将电容信号转换为电压信号。由于输出电压信号比较微弱，采用该方案时，采集信号的灵敏度不高，误差一般较大，难以控制，而且电压信号要通过A/D 转换后才能被单片机处理，比较复杂。原理图如图（3）所示：图（3）方案二：将电容信号转换为频率信号。压感电容传感器对由液面高度变化引起的水压变化的检测灵敏比较高，对由于液位高度的变化而引起的水压的微小变化，通过传感器中的压控电容的变化，得到的输出的信号的频率变化非常明显。我们通过采集信号的频率就能得出对应的液位的高度，从而通过控制单片机，来进行设置所对应的液面的频率就能对所要求的高度进行任意控制，这样的系统能满足题目所要求的基本要求。综合考虑我们选择第二个方案，接着我们需要考虑如何将电容信号转换为频率信号。（3）电容信号处理方案

船舶电气与自动化-真题汇总教学总结

船舶电气与自动化 1.船舶照明系线的故障通常由一一造成。1短路，2断路，3接地 A.1 B.2 C.3 D.123 2.在EPC-50分油机控制系统中，时序控制的程序是----等操作。 A.注水，检漏，密封，分油，间断排水或排渣 B.检漏，密封，注水，分油，间断排水戒排渣 C.密封，注水，检漏，分油，间断排水或排渣 D.密封，检漏，注水，分油，间断排水或排渣 3.如图所示的三相电源是---，能提供----电压。 A.三角形连接/两种 B.三角形连接/一种 C.星形连接/两种 D.星形连接/一种 4.监视和检测货油舱油位的电路，应采用----电路。 A.本质安全型 B.小功率型 C.防护型 D.接地保护型 5.一般主机转速----额定转速，船舶晶闸管轴带发电机将停止运行。 A.≤10% B≤20% C.≤40% D≤70% 6.对工作面提供适当照度、创造良好的视觉环境是船舶一一一照明系统的基本特点. A.各类B正常 C.航行灯以外的所有 D.主照明和临时应急 7.关于电路板、电子元器件的焊接与装配的下列叙述，正确的是--- 1.电子元器件的安装插脚可焊接在电路板的任一面上; 2.焊接时，需要使用合适的助焊剂，最常用的是酒精; 3.焊接常用的工具是电烙铁 4.焊件要加热到熔锡温度，但也要考虑焊件能够承受的温度，有的集成电路不能长时间处于较高温度，这就要求焊接时控制焊件的温度和焊接时间。 A.12 B.23 C.24 D.34 8.为保证电网频率、电压基本不变，两台相同容量的同步发电机解列操作的正确方法是----。 A.先增加继续运行机油门，再减小解列机油门 B.先减小解列机油门，再增加继续运行机油门 C.同时减小两机油门D。减小解列机组油门，增加继续运行机组油门，要同时调节 9.如图所示，当开关未闭合时，开关两侧的A点与B点间的电压是---伏，B点与C点间的电压是 -- A.0/ 12 B.0/ 0 C.12/ 0 D.12/ 12 10.控制线路中的某电器元件符号如图所示，它是一一一符号。 A.常开按钮触点 B.常闭按钮触点 C.延时触点 D.热继电器的常闭触点 11.关于基尔很夫(Kirchhoff)电压定率，说法错误的是--- A.适用于各种不同元件所构成的电路B_适用于任何规律变化的电压 C.交流电路电压定律表达式为:Eu=0 D.交流电路电压定律表达式为:Εu=0 12.同步发电机的自励恒压装置不具有一一一的作用。 A.同步发电机起动后，转速接近额定转速时，建立额定空载电压 B.当电网负载变化时，能按发电机容量按比例分配有功功牢 C.在负载大小变化时，能自动保持电压基本不支 D.在负载性质发生变化时，能自动保持电压基本不变

船舶电站与自动化

船舶电站及自动化一、电力系统的组成 1. 船舶电力系统主要是由电源、配电系统、配电装置、电网与负载四部分组成，其单线图如图1-1所示。 MCCB 1MCCB 2 ACB 1 MCCB 3 G 1 MSB M 1 M 1MCCB 4 MCCB 5MCCB 6 ACB 2 G 2 ACB 3 G 3 ISW 1 ISW 2MCCB 10 380V/220V ISB IDSB DSB MCCB 7 DSB MCCB 8 MCCB 9 M 3 M 4 RSB EDSB MCCB E ACB E EG 380V/220V ESB EISB ET r T r 图 1-1 船舶电力系统简图 G 1、2、3-主发电机；EG-应急发电机；ACB-发电机主开关；ACB E -应急发电机主开关；MSB-主配电板；ESB-应急配电板；MCCB 1-10-配电开关；DSB-分配电板；RSB-无线电分配电板；MCCB E -应急配电开关；MCCB 1-2-隔离开关；ISB-照明配电板；EISB-应急照明配电板；IDSB-照明分配电板；EDSB-应急分配电板；T r -照明变压器；ET r -应急照明变压器。

电源：船上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。配电装置：配电装置是电源和负荷进行分配、监控、测量、保护、转换、控制的装置。配电装置主要可分为主配电板、应急配电板、分配电板（动力、照明）、充放电板等。电网：电网是全船电缆电线的总称。船舶电网根据其连接的负荷性质可分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网、弱电电网等。二、电力系统的特点及对其基本要求 1.船舶电站容量较小陆上电网容量一般在几百万~几千万千瓦，单机容量大多在数十万千瓦；一般远洋船舶主电站大多装三台发电机组，发电机容量为400~800KW。船用发电机调压器、原动机调速器的动态特性与陆上发电机组相比具有较高的指标要求。有强行励磁能力，发电机组应能承受较大的过载能力。另外，由于船舶工矿变动也较频繁，因此对自动控制装置的可靠性也提出了较高的要求。 2.船舶电网输电线路短船舶发电机端电压、电网电压、负荷电压大多是同一电压等级，所以输配电装置较陆上系统简单。因为船舶容积限制，电气比较集中，电网长度不长并都采用电缆，所以对发电机和电网的保护比陆上系统要简单，一般只设置有发电机过载及外部短路的保护，电网的保护和发电机的保护通常共用一套装置。 3.船舶电气设备工作环境恶劣

分离器液位自动控制系统的研制与应用

为了解决零散井站点的天然气和原油在分离过程中，因为不能自动调节和控制分离器内的液位，造成天然气进入储油罐或原油进入气管线的难题，利用分离器现有的部件，通过加装干簧管远传、数显表、记录仪、电磁阀、报警器等仪器，研发制造出了一种分离器液位自动控制系统。该系统具有自动化程度高，实现了分离器自动完成气液分离，连续计量及液位超限报警等功能，避免了现有技术需要人工操作，值班员工24小时盯住液位计进行量油，一旦值班人员精力不集中，将会造成天然气管线内进入液体，储液罐内进入天然气等事故的发生。关键词：自动控制,信号远传,运行安全,降本增效在油田开发过程中有大量的区块含油面积小，呈零散分布，区块间生产的油气不能进行汇集处理，只能在井站点自行气液分离，液体进入储液罐，通过罐车外运，天然气除自用外，多余的气量供给附近的用户。通过人工来调节排液阀门的开度，使分离器进、出液量在相对时间内保持平衡，但因油井生产状态及用户用气量的不同，使分离器进、出液量不平衡，当进液量多，出液量少时，就会发生分离器内的液体进入到天然气管线内，堵塞气线，不但损坏设备造成经济损失，而且降低企业的声誉;当进液量少，出液量多，气、液一同从排液阀中排出，进入到储液罐内，使大量的天然气外泄，既损失了气量又对环境造成污染，还造成了安全隐患。针对以上所述的困难，应研发、设计一种具有高度自动化分离器液位自动控制系统，从而解决现有技术中

的难题。一、改进思路及方案实施 1.设计思路。将分离器液体排出阀由普通阀门改为自动控制开关的电磁阀，原来由人工操作控制的分离器液位高度，实现由电信号自动控制，同时该系统具有自动报警功能，在值班室设有报警装置，当分离器计量排液系统不能自动排液，分离器内的液位超过上下警戒位时，报警系统开始启动运行，发出声光警报，提示工人及时进行排除。通过在现有的计量系统基础上进行改动，在实现以上功能的同时，做到既不违反安全规定，又尽量减少投入。尽量利用分离器现有的磁翻板液位计中的功能，根据磁翻板液位计内的磁浮标随分离器内液位高低发生移动，磁浮标移动到什么位置，就在什么位置发出磁力线的特性，在磁翻板液位计上下计量标高处及在分离器上下液位警戒位处磁感电器元件，当磁浮标达到计量标高时，磁感电器元件在磁浮标磁力线的作用上，通过仪表转换成控制电磁阀的电信号，实现分离器排液阀门根据高度的设定值实现自动开关;如果出现故障不能自行关闭和开启排液阀时，磁浮标将继续上行或下移，到达分离报警高度时，磁感电器元件转变成报警信号，值班室内的警铃或警灯开始运行，警示值班人员去排除故障，故障不排除，警示不停。 2.组成及特征。分离器液位自动控制系统主要由分离计量系统、信号传输系统、

液位自动控制系统方案

等级: 课程设计课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称液位自动控制系统设计与调试专业班级学号姓名指导老师

电气信息学院课程设计任务书课题名称液位自动控制系统设计与调试姓名专业班级学号指导老师课程设计时间教研室意见审核人：一.课程设计的性质与目的本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程围的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。二. 课程设计的容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。 2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。 3.选择电器元件，列出电器元件明细表。 4.上机调试程序。 5.编写设计说明书。三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。 2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出，篇幅不少于7000字。

四.进度安排 1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。 2.第一周星期二～星期四：详细了解搬运机械手的基本组成结构、工艺过程和控制要求。确定控制方案。配置电器元件，选择PLC型号。绘制传送带A、B的拖动电机的控制线路原理图和搬运机械手控制系统的PLC I/O接线图。设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。 3.第一周星期五：上机调试程序。 4.第二周星期一：指导编写设计说明书。 5.第二周星期二～星期四：编写设计说明书。 6.第二周星期五：答辩。附录：课题简介及控制要求（1）课题简介某化工厂水箱的排水量根据工业生产的需要而不断地变化，为了保持水箱压力恒定，就要保持水位恒定，因此就必须自动调整进水量。本系统要求有手动和自动两种工作方式。手动控制方式用于水泵的调试，即当按下按钮时水泵运转，松开按钮时水泵停止，目的是为了调试水泵是否能正常工作；当系统切换为自动控制方式并启动后，控制系统自动调整水泵的进水量达到给定水位恒定。水位设定高限和低限，当水位超过设定的限位时要进行超限报警。（2）控制要求控制系统技术参数表

自动控制系统组成

自动控制系统的组成及功能实现自动控制系统作为目前工业领域控制的核心，已经为大家所熟悉。自动控制系统是指在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。自动控制系统是实现自动化的主要手段，其组建了整个系统的大脑及神经网络。自动控制系统的组成一般包括控制器，被控对象，执行机构和变送器四个环节组成。一、自动控制系统的分类自动控制系统按控制原理主要分为开环控制系统和闭环控制系统。（一）开环控制系统在开环控制系统中，系统输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中，基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统；由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。（二）闭环控制系统闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。自动控制系统按给定信号分类，可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。（三）恒值控制系统给定值不变，要求系统输出量以一定的精度接近给定希望值的系统。如生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等自动控制系统属于恒值系统。（四）随动控制系统给定值按未知时间函数变化，要求输出跟随给定值的变化。如跟随卫星的雷达天线系统。（五）程序控制系统给定值按一定时间函数变化。如程控机床。在我们的工业领域中，因控制的工艺流程复杂、生产数多、对产品质量控制严格，所以一般控制系统均为闭环控制系统。二、控制系统各部分的功能（一）控制器目前控制系统的控制器主要包括PLC、DCS、FCS等主控制系统。在底层应用最多的就是PLC控制系统，一般大中型控制系统中要求分散控制、集中管理的场合就会采用DCS 控制系统，FCS系统主要应用在大型系统中,它也是21世纪最具发展潜力的现场总线控制系

船舶电气与自动化

1.Graviner Mark 6型曲轴箱油雾浓度监视报警系统采用的是______。 A.检测透光度技术 B.机械旋转部件技术 C.光学测量、数字传输技术 D.分立元件技术 2.H级绝缘材料的耐热极限温度是______。 A.120℃ B.180℃ C.105℃ D.130℃ 3.______的方法不能用于电机调速。 A.变电源频率 B.变磁极对数 C.变电源电压 D.变电源相数 4.______励磁方式的直流电动机具有如图所示的机械特性曲线。 A.串励 B.它励 C.并励 D.复励 5.______是拆装后的电动机在投入使用前需要检查的项目之一 A.测量绕组绝缘电阻 B.起动电动机与电源容量的配合 C.测量空载电流 D.负载试验与温升的测定 6.______在船上被广泛用作辅机平台、主甲板和货舱口等处照明。 A.荧光灯 B.高压汞灯 C.普通白炽灯 D.汞氙灯 7.不经过分配电板，直接由主配电板供电的方式是______所采用的。 A.照明负载 B.部分重要负载 C.部分次要负载 D.小功率负载普遍 8.不论电路如何复杂，总可归纳为由电源，_______，中间环节三部分组成。 A.电阻 B.电容 C.电感 D.负载 9.采用灯光明暗法并车，只能判断出频差的大小，但无法判断出_______。 A.频差的方向 B.频差的快慢 C.相位差的大小 D.相位差的程度 10.采用同步指示灯的“灯光明暗法”来并车，灯光明暗的程度反映_____，灯光明暗的快慢反映______。 A.频差／相位差 B.相位差／频差 C.电压表／频差 D.电压差／相位差 11.采用万用表测量停止按钮时，常在断电时拆下线路测量，如果测量值为______，则说明需要更换按钮。 A.1xxx（测量溢出，xxx表示无显示） B.10Ω C.0Ω D.通断档报警 12.差温式（温升式）火警探测器是在______大于给定值情况下给出火警信号。 A.温度值 B.烟气浓度 C.温度升高率 D.烟气浓度变化量 13.常用的感烟式火灾探测器，为避免漏报其监视舱室顶棚的高度一般不超过______。 A.5m B.10m C.15m D.20m 14.传统低压供配电系统由于系统容量小，电网结构比较简单，用电负荷也相对较少，一般采用_____的结构；现代船舶中高压供配电系统依据自身容量及对供电能力要求的不同，______结构都有采用。 A.放射形网络/ 放射形网络和环形网络 B.放射形网络和环形网络/ 放射形网络 C.环形网络/ 放射形网络和环形网络 D.环形网络/ 放射形网络 15.船舶从起锚到收锚过程中，负载最重的情况是______。 A.收海底锚链阶段 B.锚出土 C.收锚出水 D.锚入锚链孔 16.船舶的火灾探测器分布在被测现场，可以将如烟、光、热等物理量转换成与之对应的 _______，并传送到报警控制器。 A.烟信号 B.光信号 C.热信号 D.电信号 17.船舶电力系统的基本参数是指______。 A.额定功率的等级、额定电压和额定频率 B.电压等级、电流大小和功率大小 C.电流种类、额定电压和额定频率的等级 D.额定频率的等级、额定电压和额定电流 18.船舶电力系统中，发电机和用电设备的短路保护装置通常______。 A.采用热继电器

液位自动控制系统

控制类系统设计 ——液位自动控制系统摘要随着电子技术、计算机技术和信息技术的发展，工业生产中传统的检测和控制技术发生了根本性的变化。液位作为化工等许多工业生产中的一个重要参数，其测量和控制效果直接影响到产品的质量，因此液位控制成为过程控制领域中的一个重要的研究方向。液位控制是工业中常见的过程控制，它对生产的影响不容忽视。该系统利用了常见的芯片，设计并实现了液位控制系统的智能性及显示功能。电路组成简单，调试方便，性价比高，抗干扰性好等优点，能较好的实现水位监测与控制的功能。能够广泛的应用于工业场所。液位控制有很多方法，如，非接触传感。只需要将传感器紧贴在非金属容器的外壁，就可以侦测到容器里面液位高度变化，从而及时准确地发出报警信号，有效防止液体外溢或防止机器干烧。由于不需要与液体接触且安装简便，避免了水垢的腐蚀，可取代传统的浮球传感和金属探针传感，延长寿命。而本设计是基于纯电路的设计，低成本且抗干扰性好。在本设计中较好的实现了水位监测与控制的功能。液位控制系统是以液位为被控参数的系统，液位控制一般是指对某控制对象的液位进行控制调节，以达到所要求的液位进行调节，以达到所要求的控制精度。

1 概述液位控制系统是以液位为被控参数的系统,是现代工业生产中的一类常见的、重要的控制过程。而传统的液位控制多采用单回路控制,并采用传统的指针式仪表来显示液位值,使液位控制的精度和显示的直观性受到限制,而随着生产线的更新及生产过程控制要求的提高,要求液位系统有高的控制性能。基于此，本系统就设计了一种电路简单，调试方便且性价比高的系统，来完成液位的自动调控。本系统主要由四部分组成：显示模块、振荡模块、传感器模块和声光报警模块，系统简单易行。系统框图如下： 2 硬结构与功能 2.1 该设计的总体结构该设计是一块集多种电子芯片于一体的多功能实验板，实现了液位系统的控制及显示。主要功能器件包括：电源部分的7808，定时部分的555定时器，数字分段的LM3914等。电路原理图如下图所示：

水位自动控制装置

辽宁工业大学电子技术基础课程设计（论文）题目：水位自动控制装置院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：

课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程学号学生姓名专业班级课程设计（论文）水位自动控制装置题目设计任务： 1 、水位自动控制在一定范围内（如 2 -6 米），当水位低至 2 米时使电机启动，带动水泵上水；当水位升至 6 米时，使电机停转。 2 、因特殊情况水位超限（如高至7米、低至1米）报警器报警。 3 、设有手动按键，便于随机控制。 4 、由数码管直观显示当前水位。课程设计要求：设 1 . 分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用计环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。（ 2 . 确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、论并考虑器件的来源，敲定可行方案。文成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，） 3 . 设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个任设计。务 4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：年月日

目录第 1 章水位自动控制装置设计方案论证 (2) 1.1 水位自动控制装置的应用意义 (2) 1.2 水位自动控制装置设计的要求及技术指标 (2) 1.3 总体设计方案框图及分析 (2) 第 2 章水位自动控制装置各单元电路设计 (3) 2.1 信号产生部分 (3) 2.2信号处理部分 (4) 2.3 水位显示电路 (6) 2.4 电机控制电路 (8) 2.5 报警控制电路 (9) 第 3 章水位自动控制装置整体电路设计 (11) 设计总结 (12) 参考文献 (12)

液位自动控制系统设计及调试

等级: 课程设计 2016年6月17日

电气信息学院课程设计任务书课题名称液位自动控制系统设计与调试姓名专业班级学号指导老师沈细群课程设计时间2016年6月6日～2016年6月17日（第15～16周）教研室意见同意开题。审核人：汪超林国汉一.课程设计的性质与目的本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。二. 课程设计的内容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。 2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。 3.选择电器元件，列出电器元件明细表。 4.上机调试程序。 5.编写设计说明书。三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。 2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出，篇幅不少于7000字。

液位自动控制系统设计与调试

课程设计 2016年6月17 日

船舶电站试题

船舶电站试题单位姓名工号一．填空题 1．船舶电站是由和组成，是船舶电气设备的核心。 2．船舶电力系统主要由、、和四部分组成。 3．电压的主要指标有和两个。 4．电力系统运行的电能质量指标是电压和频率的稳定度。电压的稳定度由保证；频率的稳定度由保证。 5．励磁系统是指向同步发电机励磁绕组供电的和构成的总体。 6．船舶电站主要参数：、和三个电气的主要参数，其决定了电站工作的可靠性和电气设备的重量、尺寸和价格等。 7．同步发电机的同步是指发电机与的转速严格一致，只有在同步条件下才能进行能量转换。 8．电枢反应是指对的影响。 9．船舶交流发电机励磁系统按换能器类型可分为和两大类。10．“相复励”励磁系统是指发电机的励磁按照和来激励的。11．船舶电站按电流分类可分为和；按用途分类可分为和。12．船舶主配电板是由、、和组成，是船舶电力系统中最主要的配电装置。 13．船舶电力网是由、和以一定的联接方式组成的整体，也可以说是指全船电缆和电线的总称。发电机所产生的电能就是通过船舶电网配送到船舶各部分用电设备。 14．船舶配电网络是指主配电板及应急配电板到用电设备的网络。通常称到之间的网络为一次网络；到之间的网络为二次网络。 15．船舶配电方式又称电网的结线方式，就是指、和之间电缆的连接方式。16．一次配电电网结线方式一般有、和三种方式。 17．船舶配电网络根据用电设备的不同可分为、、、和。18．船舶电缆的选择应根据敷设场所的的环境条件、敷设方法、和等因素来考虑。19．继电器保护装置一般由、和三部分组成。 20．船舶电网短路保护的选择性多采用和混合使用。为了确保电网短路保护的选择性，主配电板到各用电设备应限制保护级数，对于动力负载不得多于级；对于照明负载不得多于级。 21．为了保护电网的正常运行，无论是照明电网还是动力电网，对绝缘电阻一般要求大于。22．船舶电网的保护就是指系统出现或时对电缆的保护；交流电网中尚有防止岸电供电时的和。 23．交流发电机并联运行时必须满足一定的条件，即、和。 24．根据对发电机参数的检测以及合闸操作程序的不同，交流同步发电机有三种并车方法：即、和。 25．自励恒压同步发电机的起压必须满足两个条件：即和。 26并联运行发电机组在负载转移的过程中，维持电压恒定以及无功功率的转移是由来保证的；而维持电网频率恒定及有功功率转移是由来实现的。27．根据船舶电站三个电气的主要参数来选择哪一种等级，应遵照二个原则：即和。 28．船舶电站综合自动化的主要任务是保证供电的和，同时也能提高。29．船舶电站自动化按其功能程度可分为三级：即、和。30．我国规范规定，船舶发电机主要设有和保护，对有并联运行可能的船舶发电机还应设和。二．选择题 1．我国规范规定：交流船舶主发电机的稳态电压调压率不应大于（）。 A．±2.5% B．±3.0% C．±2.0% D．±3.5% 2．我国规范规定：交流船舶应急发电机的稳态电压调压率不应大于（）。 A．±2.5% B．±3.0% C．±2.0% D．±3.5% 3．分配电箱的供电路数不宜太多，以防止该线路发生故障将导致很多设备停电，一般情况下最好不要超过（）路。 A．12 B．10 C．8 D．6 4．“海规”规定，客船及（）总吨以上的货船应设有独立的应急电源。 A．300 B．400 C．500 D．600 5．临时应急电源的蓄电池的容量应能保证连续供电（）分钟。 A．30 B．60 C．90 D．120 6．某船电站的额定电压为交流450V，其主配电板和应急配电板中的裸主汇流排每一相之间的最小爬电距离为（）mm。 A．20 B．25 C．30 D．35 7．当船舶主电源供电失电时，应急发电机应能自动起动和自动合闸供电，时间最长不超过（）秒。 A．30 B．50 C．45 D．55 8．用万表测量出电源电压为交流220V，则其最大值是（）V。 A．400 B．380 C．311 D．220 9．并联运行的交流发电机无功功率最大允许偏差是（）%。 A．5 B．10 C．15 D．20 10．并联运行的交流发电机有功功率最大允许偏差是（）%。 A．5 B．10 C．15 D．20 11．为了适应选择保护的需要，要求交流发电机的稳态短路电流必须大于（）倍发电机机额定电流。 A．2 B．3 C．4 D．5 12．我国规范规定，并联运行的交流发电机应设有延时3~10秒动作的逆功率保护；原动机为柴油机，其并联运行的发电机逆功率脱扣值为发电机额定功率的（）%。 A．2~6 B．8~10 C8~15 D．6~10 三．判断题 1．主配电板面板上的发电机功率表读数就是指有功功率。（） 2．主配电板面板上的发电机电流表读数就是指有功功率电流。（） 3．发电机的励磁电源由发电机本身提供的励磁系统称为自励系统。（） 4．需要并联运行的交流发电机，其柴油机调速器的稳定调速率应尽量相同。（） 5．平均功率就是有功功率。（） 6．两台交流发电机并联时，功率因数偏高的发电机所承载的负荷较大。（） 7．柴油发电机组的瞬时调速率应不大于原动机额定转速的10%。（） 8．方向和大小固定不变的电流叫直流电。（） 9．方向和大小都变化的电流叫交流电。（） 10．并联运行的交流发电机无功功率的调节是通过调整柴油机调速器来实现。（） 11．船舶电站的三个主要参数是指电压、电流和功率。（） 12．船舶电站的系泊试验主要包括主（应急）发电机组的调试及主配电板（应急配电板）调试两大部分。（）

液位自动控制装置设计

2006年山东省大学生电子设计大赛液位自动控制装置院系：自动化学院参赛队员：徐坤增、王伟臣、高平指导老师：张天开、张民、庞中华、郑钢、赵艳秋编号：G甲0601 2006年9月8日至11日目录一、题目要求

二、系统功能概述三、方案论证与比较 1、传感器 2、A/D采集电路四、系统框架五、硬件电路设计 1、最小系统 2．液位控制及报警电路 2、ADCICL7135信号采集传输电路 4、键盘和显示电路六、软件设计七、测试分析八、设计总结

一、题目要求 1、任务设计并制作一个水位监测与控制装置，示意图如下图所示。 2、要求 (1)基本要求（1）通过键盘可以设定B瓶里的液位（0-25cm内的任意值），并通过控制电磁阀（或类似于电磁阀的装置）使B瓶的液位达到设定值。（2）液位误差不超过±0.3cm。（3）液位超过25cm或液位低于2cm时发出警报。（4）显示器能实时显示当前液位状态和瓶内液体重量，以及阀门状态。 (2)发挥部分设计并制作一个由主站控制8个从站的有线监控系统。8个从站中，只有一个从站是按基本要求制作的一套液位监控装置，其它从站为模拟从站 (仅要求制作一个模拟从站)。

（1）主站功能： a．具有所有基本要求里的功能。 b．可显示从站传输过来的从站号和液位讯息，可控制从站液位。 c．在巡回检测时，主站能任意设定要查询的从站数量、从站号和各从站的液位讯息。 d．收到从站发来的报警信号后，能声光报警并显示相应的从站号；可自动调整从站液位为20cm。（2）从站功能： a．能输出从站号、液位讯息和报警信号；从站号可以任意设定。 b．接收主站设定的液位控制信息并显示。 c．对异常情况进行报警和自动调整。（3）主站和从站间的通信方式不限，通信协议自定，但应尽量减少信号传输线的数量。（4）其它。二、系统功能概述本设计充分体现电子设计大赛的宗旨，利用MCS-51单片机结合数字芯片、模拟电路，完成了液位自动控制系统的设计与制作。实际测试表明，所设计的液位自动控制系统可很好地满足任务要求。该电路能够通过键盘设定液位（0-25cm内的任意值），主机可以显示和设定从机的液位。通过传感器和ADC7135把当前液位传到控制器与设定值相比较，单片机控制电磁阀调节液位，使其接近设定值。基本工作流程为：主机通过键盘设定自己和从机的液位，超声波传感器测出当前水位对应的电压值，再经过AD7135模数转化送入控制器与设定值相比较，单片机通过控制电磁阀调节主机液位，并且把设定值与当前值显示在LCD上；主机控制器通过485通讯对从机控制器传输设定值，从机控制器也可以如主机控制器一样对液位进行控制，并且通过LCD显示主机给定值与当前液位值；并利用485通讯把从机当前液位传给主机显示出来。三．方案论证与比较 1．传感器方案一：压力传感器目前的液位压力传感器大部分是投入式静压液位变送器，而投入式静压液位传感器只有参考大气压才能进行准确测量，然而连接电缆中的通气会受到环境的影响，造成气管内壁冷凝，结露。露水滴到电子器件和传感器上，会影响精度或者输出漂移。同时，结露过快，变送器的使用寿命也会大大缩短。此压力传感器容易受到环境的影响而造成测量不准确，并且安装不方便。所以本设计不采用此传感器。方案二：压阻式压力传感器压阻式传感器是用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制作

水位自动控制装置的原理图

西安祥天和电子科技有限公司详情咨询官网https://www.360docs.net/doc/962810869.html, 主营产品：液位传感器水泵控制箱报警器GKY仪表液位控制系统，液位控制器，无线传输收发器等水位自动控制装置的原理图水位自动控制装置主要由以下三个部分组成: 液位信号的采集液位信号的传输液位系统的控制装置 1.液位信号的采集液位信号的采集主要是选择合适的液位传感器。液位传感器的发展从最早的电极式、UQK/GSK传统浮子、到现在的压力式、光电式和GKY液位传感器等，形成了多种液位控制方式。电极式便宜简单，但在水中会吸附杂质，使用寿命短。传统浮子与相对滑动轨道之间只有1mm 左右的细缝，很容易被脏东西卡住，可靠性较低。这些是不能在污水中使用的。光电式也不能用于污水，因为玻璃反射面脏了就会出现误判断。GKY液位传感器可以弥补这些缺陷，在污水和清水中可以使用。所以液位控制的系统设计应该根据具体使用环境慎重选择传感器，但多数人却忽略了这一点，因为液位传感器太小了，在工程中常常微不足道。其实，液位传感器是液位控制系统的关键，它决定了控制系统的可靠性、稳定性及使用寿命。如果选择不当，将会导致控制系统故障频发，甚至瘫痪，这是导致现有很多液位自动控制系统使用不到一年就失灵的重要原因。不同液位传感器检测液位的原理是不同的，具体可参见百度文库中“如何选择液位传感器”“什么是液位开关液位开关原理”等文章。 2.液位信号的传输液位信号的传输可以有有线和无线两种方式。有线就是通过普通电缆线或屏蔽线传输，大部分传统液位传感器通过普通的BV线就可以了，传输信号易受干扰的压力式、电容式传感器需要用屏蔽线传输而且距离不能太远。在传输距离远或不方便铺设传输线路的场所，需要使用无线液位传输系统。无线液位传输系统可以有多种方式：第一种是直接采用无线收发设备传输液位信号，如GKY-WX。这种方式发射天线和接收天线之间不能有阻挡，障碍物会使传输信号大幅度衰减。现在很多场合难以

电力系统自动控制装置(平时作业)

电力系统自动控制装置白太：刘万炮 1.AAT装置有哪两部分组成？各有什么作用？答：AAT装置由低压起动和自动合闸两部分组成。低压起动部分的作用是：当母线因各种原因失去电压时，断开工作电源。自动合闸部分的作用是：在工作电源断路器断开后，将备用电源断路器投入。 2、简述AAT装置明备用和暗备用的含义。(掌握明备用和暗备用的典型一次接线图）答：明备用是指两路电源变压器其中一台工作运行，而另一台备用。两台变压器的容量都是按计算负荷100％确定的。暗备用是指两台变压器都工作，两路电源变压器容量都是按计算负荷一、二级负荷确定，在供电系统中变压器容量占全部计算负荷的70％，而工业则是40%。简而言之就是：系统正常运行时，备用电源不工作，称为明备用；系统正常运行时，备用电源同时投入运行的，称为暗备用，暗备用实际上是两个工作电源的互为备用。备用电源自动投入装置：当线路或用电设备发生故障时，能够自动迅速、准确的把备用电源投入用电设备中或把设备切换到备用电源上，不至于让用户断电的一种装置，简称APD。 3、什么是重合闸前加速保护？什么是重合闸后加速保护？各具有什么优点？

答：（1）.重合闸前加速：重合闸前加速保护方式一般用于具有几段串联的辐射形线路中，重合闸装置仅装在靠近电源的一段线路上。当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作于跳闸，而后再靠重合闸来纠正这种非选择性动作。前加速的优点就是能快速切除故障，提高重合成功率，使用设备少，只需装设一套重合闸装置，经济性好。缺点是重合于永久性故障时切除时间可能过长，断路器动作次数较多，工作条件恶劣。主要适合35kV及以下线路。（2）.重合闸后加速：重合闸后加速是检定同期重合闸是当线路一侧专无压重合后，另一侧在两端的频率不超过属一定允许值的情况下才进行重合的。 4、双电源线路上采用自动重合闸装置时，需要考虑哪些特殊问题？为什么？答：（1）需要考虑故障点的断电时间问题。因为当线路发生故障时，线路两侧的继电保护可能以不同的时限跳开两侧断路器，这两种情况下只有两侧的断路器都跳开后，故障点才完全断电，所以重合闸应加较长的延时。（2）同步问题。因为当线路发生故障，两侧断路器跳闸后，线路两侧电源之前电动势夹角摆开，甚至有可能失去同步，所以，后重合侧重合时应考虑是否允许非同步合闸和进行同步检定的问题。 5、什么是综合重合闸？综合重合闸装置能实现哪几种重合