FOPX部分排渣分油机自动控制系统

§4-5 FOPX 型部分排渣分油机自动控制系统系统特点：1、连续式分油机，排渣期间也不要断待分油；2、每次排渣其排渣口仅打开为0.1S ，排出量为分离盘外边缘与壳体间容积的70%；3、可分离密度的1010kg/cm 3重质燃油；4、是以单片机8031为核心组成的控制系统。

一、FOXP 型分油机基本工作原理 1、分油机的几种工况（1）若油中含水较少，油水界面远离分离盘外缘——直接排油，不排水；（2）当油水界面接近分离盘外缘时，WT200检测到油中含水量达到触发值时，EPC400控制器决定打开排水电磁阀或排渣口排渣。

（3）若水分含量极少，达到最大排渣间隔时间（油水界面远离分离盘外侧）时，排渣前先入置换水，使油水界面内移，然后再排渣——防止跑油待分油进口净油出口 出水口 向心水泵 向心油泵 进油管P 1—MV15控制的操作水进口P 2—MV16控制的补偿水和水封水进口置换水进口型水分传感器2、排渣过程的控制¿正常分油期间，滑动底盘被高速转动的工作水动压托起，封住排渣口I（由P2口断续供水补偿工作水的蒸发和泄漏）。

排渣时，P1、P2管同时连续进水，水面内移进入排渣开启室Y1，克服弹簧力使滑动圈下移，打开泄水口X（Y1中的水同时经垂直孔进入封闭水腔Y2），滑动底盘下移排渣口打开排渣；当Y2充满水时，Y1与Y2室压力相等，在弹簧力作用下滑动圈上移，关闭泄水口X，工作水托起滑动底盘，封闭排渣口（P1停水，Y1、Y2中的水经喷咀M1、M2泄放），P2先连续供水后恢复断续供水，以保证工作水面在Z附近。

排渣口排开的时刻及排出量取决于定量环N表面的凹槽大小（即水充满Y2腔的时间长短） P1通操作水的时间为3S，排渣口排开时间为0.1S，排出容量为分离盘外侧容积的70%——部分排渣二、FOPX型分油机的控制系统PT1、PT2——高低油温开关； PT3——油温传感器；FS——低流量开关； PS1——分油机故障开关；PS2——排渣口打开反馈信号； WT200——水分含量传感器；XT1——液体传感器； MV10——置换水控制阀MV5——排水电磁阀； MV15——操作水控制阀；MV16——补偿水和水封水阀。

V1——待分油进机控制阀1、EPC-400的输入信号（1）油温监视器PT 1和PT 2——监视燃油加热器的出口燃油温度； PT 1合——发燃油高温报警，并切断加热源； PT 2 合——发燃油低油温报警，按通加热源； 燃油加热有两种方式：电加热器——按电加热按钮，H 端通48V 交流电 蒸汽加热器——不按电加热按钮，H 端通24V 交流电 （2）温油检测开关PT 3——检测待分油的实际温度正常工作时， PT 1和PT 2均断开，PI 将油温控制在最佳分油温度上， PT 1和PT 2实际上是加热器故障监视开关。

（3）低流量开关FS ——监视供油系统故障，包括滤器堵塞、泄漏、泵损坏等。

（4）高低油压信号PS 1和PS 2PS 1——分油机故障开关（监视净油出口压力），分油机发生跑油时，PS 1闭合，发故障报警并停车。

PS 2——排渣情况监视开关（排渣口是否打开的反馈信号）。

正常排渣时， PS 2闭合（告知EPC-400排渣口已开）。

若EPC-400以出排渣信号后没有收到PS 2闭合信号，说明不能排渣；EPC-400将撤消排渣信号，数秒后再发一次排渣信号，若仍无PS 2闭合信号，则发不能排渣报警并停机重复一次排渣信号的目的——防止误动作和误报警。

（5）水分传感器信号WT200——输入净油中的含水量信号，决定是否排渣或排水。

（6）液体传感器XT 1——装于排渣口的温度检测信号正常分油时，排渣口无液体流出， XT 1应为低温，否则说明排渣口密封不严；排渣时， XT 1为高温信号，可作为排渣口打开的反馈信号——老式分油机2、EPC-400的输出信号（1）控制待分油进入分油机的电磁阀V 1停机时，V 1断电，油经加热器在分油机外部循环。

（2）工作水控制信号MV16——控制补偿水和水封水； MV15——控制操作水（或称开启水）油温实际值送控制加热器的PI 调节器，控制油温；送EPC-400，当发生高低油温报警时，显示油温值正常分油时，MV15断电、MV16断续提供补偿水；排渣打时，两阀同时持续通电3S——打开排渣口0.1S排渣完成时，MV15断电，MV16连续通电一段时间后，再断续通电。

（3）排水控制电磁阀MV5——正常分油和排渣时均关闭（4）置换水控制阀MV103、EPC-400的面板四个按钮：最上一个——电加热器按钮（按下，电加热，外部循环）；第二个——程序起/停按钮（油温检测、进油、排水、排渣程序）；第三个——手动排渣按钮（按一次，执行一次排渣程序）第四个——报警复位按钮（复位红色总报警发光二极管的闪光）发光二极管1—三个分别指示加热器工作（绿）、程序运行（绿）和程序停止（红）；2—上面为不排渣报警指示灯（红）、下面为总报警指示灯（红）；左边两排—上排为各种输入信号的报警指示灯（红）；下排为正常输出信号指示灯（绿）显示窗（5位）——左边两位：显示净油中含水量的触发值范围（百分数）右边三位：显示距下次排渣的最大时间4、WT-200型水分传感器结构原理作用：精确检测净油中的含水量以开机时净油中的乳化水含量存入EPC-400的RAM，作为含水量的参考值，随分油过程进行，油水界面内移，含水量达到350单位（0.2%）时,即达到触发值,根据上一次排渣后的间隔时间决定是否打开排水阀MV5排水,还是进行一次排渣.原理:电容器介电常数随介质的含水量而变化.纯油介电常数为2～4，水为80，当油中含水量发生微量变化时，电容器的交流电流信号将发生较大变化，检测精度能达到±0.05%。

WT-200结构原理:20V的直流电经振荡器变化高频交流电,经筒形电容器使之产生交流电流信号,交流电流的幅值与净油不的含水量成正比.检验电路板的作用:监视电路板的工作是否正常.EPC-400每6S检测一次该信号,不正常则报警并停止程序.5、排水和排渣程序的控制方式排渣（含水量极少） 先打开MV10能置换水20S ，界面内移达到触发值时排渣排渣（含一定量的水） 不用置换水直接排渣排水（含水量较多）不到最短排渣间隔时间，含水量已达到触发值，直接揸水，每次约20S 。

排水（含水量极多）排水120S ，含水量仍高于触发值，则关闭排水阀，排渣一次；排渣后，很快又达到触发值时，则重复以上过程后，停机报警。

6、FOPX 分油机的程序时刻表三、FOPX 型分油机的控制和监视电路 （一）总体结构一个控制箱，两块电路板（一前一后）前面为主控板——按受各种传感信号（除WT200），处理政正常程序及显示和报警。

后面为水分传感器处理电路板——包括贮存含水量值，向主控板送排水或排渣信号，检查振荡器工作情况是否正常。

两板间进行串行通讯。

（二）水分传感器处理电路原理 1、信号输入 （1）含水量信号分冲洗（置换）开开建立水封水补断加热及温度控制EPC-400电源48V ~（2）振荡器频率信号若频率正常， f 1= f 2=0，INT 1=1——送主控板INT1端若频率不正常， f 1或 f 2为1，INT 1=0——送主控板INT1端申请中断主板每6S 检查一次INT1，若响应中断，则报警并停止程序。

2、外部存贮器8031无内部只读存贮器，读写存贮器容量极小（128字节） 外接两个存贮器6116——RAM （2K ，需用11位地址查询） 2764——EPROM （8K ，需用13位地址查询）8031的P00～7即可作地址线（低8位），也可作数据线，P2口只能作地址线。

第一个机器周期内，ALE=1P0送出低8位地址进锁存器74LS373与P20～2构成6116的11位地址；为防止两者的地址重叠， 现加P22.3、 P22.4构成2764的13位地址 由片选端CE 控制 3、地址译码器由P25～7进行译码后选择相关器件。

LM331输入连续信号，串并行转换器相当于一个8位计数器，8031定时读取这个数据（0.2S ）.8031读该数据前——P 2.7P 2.6P 2.5=100，5号线输出为0——BG 导通——J 断电，J 1断电，串并行转换器停止计数——选中8255读取数据——P 2.7P 2.6 P 2.5=011，4号线使串并行转换器清零——R 1C 1延时接通J 1，串并行转换器重新计数（同时8031中的T 0重新装入计数值）P 2.7 P 2.6 P 2.50 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0功能选中2764EPROM 选中6116RAM 选中8255(CS)选中串并行转换器使之清零 控制继电器通断电4、运行程序的启动与数据传输系统投入工作时，启动分油机电动机——EPC-400通48V ～，经内部变压输出24V ～，经整流、滤波和稳压后得20V 、12V 和5V 三种直流电。

20V 直流电向WT-200电路供电，12V 和5V 直流电通两电路板工作电源（接控制箱起动按钮）。

两8031进入初始化状态。

按面板上的加热按钮，温控系统投入工作，待工作稳定后，按面板上的起动程序按钮，两8031从初始化程序开始运行。

主板先检测油温，若正常，执行一次分油程序，先使MV16（水封水和补偿水）通电35S ，待分油进入30S 后，MV16断续通电，主板上的8031经TXDP 3.1串行送出一个第9位为1的指令——到水分传感器处理板的TXDP 3.1——通知水分传感器处理板检测含水量并报告主控板。

反映含水量的电流信号 振荡器的脉冲频率信号2MHz 的振荡器精密电压-频率转换器外接EPROM ，8K ，13位地址外接RAM ，2K ，11位地址驱四电压比较器水分传感器处理板查询EPROM，知道主板要求后——由地址译码器4号线（低电平有效）使串并行转换器清零，同时J1通电开始计数（T0开始计时），计数时间到时（0.2S)，经8255从P1口读一次8255的8位二进制数,同时R1C1电路延时断电(延时时间即为数据传输时间).5、8255的工作方式和T0计数值设定8255的工作方式端口选择由A1A0完成：A1A0=00时——选端口A； A1A0=01时——选端口B；A1A0=10时——选端口C； A1A0=11时——选控制命令字寄存器；这里8255取工作方式0，且全为输出口，命令字为80H。

T0的初值当8031每0.2S读一次8255的数据时（间隔时间一定），如何确定定时器的初值。

条件： 8031由XTAL1和XTAL2的外接时钟脉冲频率为2MHz每个机器周期（12个脉冲）计一个数，T0为工作方式1（16位计数器），由此可定出T0的初值为7EBCH T0的定时原理利用RAM中的寄存区R0累计0.2S的个数，每读一次含量值（脉冲个数），在存入RAM的同时R0自动加1，当R0的计数值为05H时（同时向R1进1），累计5次的脉冲总数，即每秒钟的脉冲个数（与含水量成正比），存入RAM（同时R0清零）。