的温度为给定值进行温度定值控制。定值控制用的比例积分作用规律和程序控制功能均由软件程序来完成。控制过程曲线如图4-2-2所示。从曲线上可看出，某燃油黏度的给定值为 12 cSt，当燃油实际黏度达 12 cSt 时的温度是 130℃，根据前面所述可知，这时应为温度定值控制。随着主机用油品种或油质的变化，在时间 T1 时燃油实际黏度已变化到 12.5 cSt，黏度偏差已达 0.5 cSt，黏度调节器开始工作，执行机构改为按黏度调节器输出的控制信号动作，使黏度逐渐向给定值方向恢复。当时间刚过 T2时，实际黏度已回到 12.5 cSt 以下，这时的燃油温度为 134℃，温度调节器又以 134℃ 为温度给定值进行温度定值控制。此后，只要实际黏度值与给定值的绝对偏差不超过 0.5 cSt，就一直保持在这个温度上的温度定值控制，若绝对偏差超过 0.5 cSt，调节器将重复上述动作过程。当把控制方式开关从重油位置转到柴油位置时，系统将连续工作在柴油黏度定值控制方式，控制器通过减小对燃油的加热强度来保持黏度值，当温度下降到柴油温度设定值时，温度调节器自动开始温度控制。 在本系统中，采用黏度或温度定值控制是基于同一燃油温度的变化要比黏度的变化灵敏这一事实，特别是在温度传感器经改进后，检测温度很敏感的情况下，可大大提高系统的灵敏性，改善系统的动态特性，同时，两种定值控制可以互为备用，从而也可提高系统的可靠性。 控制板电路：
VCU-160 控制器的电路是制作在一块印刷电路板上的。这块控制板装在主控制箱中，它由输入端输入黏度控制系统中各种模拟量和开关量信号，经 8031 单片机处理后，由输出端输出各种控制、显示和报警信号。这块电路板实际电路较为复杂，为了便于讲清它的工作原理，我们对该电路板的实际电路作了适当的简化，简化后的电路如图 4-2-3所示。
（1）模拟量输入电路控制和显示等所用的输入信号来自 EVT-10C 黏度传感器和PT100 温度传感器的模拟量。它们分别是毫安电流和毫伏电压信号，经各自数据放大器 A1和A2放大后送入8 位多路转换开关 DG 508 。多路转换开关的作用是在某一时刻只能选择一个通道的信号输入，这一功能是由多路转换开关内地址译码器实现的。从图中可见，该地址来自可编程并行接口 8255。
8255选端口的地址线A0和 A1这两个输入信号与 和输入信号一起，用来选择三个口或控制字寄存器。这两条线通常接至地址总线的最低两位（ P0.1和 P0.0）：P0.1 和 P0.0为 00 选定 PA 口；P0.1 和 P0.0为 01 选定 PB 口；P0.1 和 P0.0为 10 选定 PC 口； P0.1 和 P0.0为 11 选定控制字寄存器端口。从图 4-2-3 可见 8031P0口的P0.0 和P0.1两引脚是通过锁存器 LS373 与其口选地址相连的。 8031P2口的 P2.3～P2.6 通过 LS139 地址译码器接到片选端。 LS139 为双2线-4地址译码器，当P2.3 和 P2.4输出为 00 时，输出端12 为低电平，这一信号直接送 8255 接口片选端CS，此时接口 8255 被选通。地址译码器的另一组译码 4 用于选通外部存储器。 8255 的 PA 口主要用于选择输入通道和输出控制信号，PB、PC口被用于8031 数据总线（ P0口）和数码显示器及发光二极管之间的连接。由上述可知，8031 可以通过数据总线，经 8255 的 PA 口选择 DG508 的一路输入接通。被选通的一路送入精密电压一频率转换器 LM331，它的输出是频率，即与所加输入电压严格成正比的一串脉冲信号，然后送入 8031 的定时器/计数器，8031 将脉冲信号转换成对应的温度或黏度值，为控制和显示所用。 （2）开关量输入电路
VCU-160 控制器除有模拟量输入外，还有像工作方式选择、调节阀限位开关等开关量输入。从图4-2-3中可知，根据开关量的用途不同分成三种不同的方式输入。
控制方式的选择开关量是通过电压比较器 LM 339 送入8031。在图4-2-3中，X6：4端为手动控制方式输入端； X6：5端为重油工作方式； X6：6端为柴油工作方式输入端。从图中可知，它们均接到各自比较器的同相端。例如：当工作方式选择开关转到 DO 位置时，对应的X6：6端与 20 V 电源接通，LS339 中电压比较器 A3 立即翻转为输出高电平状态，当8031查询到开关量输入状态时，就会发现 P1口的 P1.0端为高电平，即外部选择为 DO 工作方式，8031 自动转入 DO 工作方式。其他工作方式类同，在此不再赘述。
调节阀限位开关通过输入端 X6：3和 X3：2 经光电耦合器 SFH 610 与 8031 相连。当调节阀开、关动作到极限位置时，对应的极限开关闭合，使与之对应的光电耦合器的光电隔离管导通，输出端输出低电平，8031 在工作中查询时，可检测到各开关工作状态，从而给出相应的控制输出。
作为参数整定和功能选择用的带有机械防抖按钮开关（见图 4-2-3 的左侧）直接连到 8031 的 P1口。按钮 PB1是功能选择按钮，用于找到要调整的对应参数。PB2和 PB3分别是增加和减少设定参数值按钮。另外，当“增加”和“减少”两个按钮同时压下时，参数将返回到原设定值。 （3）输出控制电路
控制电路主要是控制 SHS 蒸汽加热装置的调节阀或 EHS 电加热装置的接触器，以达到控制燃油温度或黏度的目的。在本黏度控制系统中可以采用 SHS 蒸汽加热装置，也可选用EHS 电加热装置或两者被结合起来使用。在三种不同配置
中，除只选用 EHS 电加热装置时没有手动控制方式外均有DO、FO 和手动三种工作方式。采用 SHS 蒸汽加热装置时比例积分调节器输出控制信号控制蒸汽调节阀，以保持系统设定的温度或黏度，而在 EHS 电加热装置和 SHS 蒸汽加热装置同时被采用时，系统刚投入使用期间用 SHS 蒸汽加热装置，由增加或减少信号控制蒸汽调节阀。当来自EVT-10C 黏度传感器的信号指示系统需要更高温度且蒸汽调节阀已全开时，VCU-160 控制器输出控制信息使 EHS 电加热装置投入工作，以继续保持系统运行在设定的参数上。当加热功率需要减少时，首先减少电加热功率直至零后，如需再降低加热功率则自动关小蒸汽调节阀。
VCU-160 控制器中的 8031 根据黏度或温度设定值其对应的实际测量值偏差，按比例积分作用规律输出控制信号，并转换成一系列脉冲信号，经 8255 接口（PA0～PA3）和 ULN2803（1）驱动器及光电隔离器 MOC3031，去控制双向晶闸管 T2800D 的导通角，也就是控制驱动执行机构的何服电机。伺服电机带动蒸汽调节阀开、关或控制电加热装置的接触器控制燃油加热量，从而达到维持系统温度或黏度恒定的目的。 （4）报警电路
VISCOCHIEF 黏度控制系统具有多种故障和参数越限报警功能，如：电源、PT100信号、 EVT-10C信号、高温、低温、高黏、低黏等。当 8031 在检测或查询过程中发现故障时，通过 8255 接口PB0、PC3输出报警信号，经单稳态触发器 LS122 转换成脉冲信号，经三极管放大电路驱动继电器X，使报警灯发出闪光信号和警报器发出断续声响报警。
考点8 1）在系统投入工作之前，要先检查燃油和加热系统有没有漏泄或损坏
的情况，各阀件是否开关正确。把控制方式选择开关打到 OFF 位置，合上主电源（此时警报器将持续响10s ，并且数码显示器上同时显示“OFF”）。观察比较实际测量值与设定值有无异常情况。一切正常后，起动低压燃油泵，然后根据燃油系统具体配置情况将控制方式开关转到 DO 或 HFO 位置进行温度或黏度定值控制。这时数码显示器上将显示出燃油温度和黏度的实际测量值，系统正式投入调节控制工作。
2）EVT-10C 黏度传感器的工作情况，可通过设在传感器上的电子元件箱内上边一块印刷线路板上两个发光二极管（ H1和H2 ）的状态来检查。工作状态表示细节参见表 4-2-1。在拆检黏度传感器时，注意不要碰撞或弄弯振动杆，否则将影响黏度值的准确测量。
3）为了人身和设备的安全，在检修时必须关掉电源。
4）在系统新安装后或工作条件改变时，要对系统运行的参数进行重新设定和修改，以适应新工作环境的需要，其具体设定和修改方法请参看有关说明书。
4-2-1 工作状态表示
D1. 在NAKAKITA型燃油温度程序调节器中，其油温的下限和上限值分别为30℃和
130℃，要把温度“上升-下降”速度设定开关设定在“5”挡上，其温度程序时间是（ ），若温度设定电机SM1损坏，则所需时间为（ ）。 A．40min，100min B．67min，100min C．67min，40min D．25min，40min
一．在NAKAKITA燃油黏度控制系统中，当燃油温度下降到下限温度以下时，系统
进行（ ）。
A．自动停止测粘计工作
B．黏度控制转换至温度控制 C．重油切换成柴油
D．温度不再下降，发声光报警信号
C3. 在NAKAKITA型黏度控制系统中，其正确的说法是（ ）。
①把D-H开关转至H位就用重油；②温度上升到中间时进行柴油到重油转换；③三通活塞阀卡在上位，油温保持中间温度不变；④三通活塞阀卡在下位，系统投入工作即用重油⑤电磁阀MV-20线圈断路，不能进行柴-重油转换；⑥黏度调节器只有接通气源才能工作 A．①②⑤ B．①③⑤⑥ C．②③④⑥ D．②③④⑤
D4. NAKAKITA型燃油控制系统在什么情况下温度程序设定电机SM1和SM2停转。
①燃油温度低于中间温度；②燃油温度下降到下限温度；③燃油温度高于中间温