A. 自動化技術在船舶工程中的應用
1. 機艙自動化發展歷史及現狀
艦艇裝備武器、觀導、通信系統的自動化、電子程式控制化是衡量艦艇現代化程度的主要尺度,而機艙自動化是當代艦船共同研發的課題。然而,由於艦船使用任務的差異,受其戰術技術要求或和技術經濟指標的制約,在船舶自動化設計上也會有不同的定位和取向。
艦艇機艙自動化設置的目的在於避免和防止船員判斷和操作失當,貽誤戰機,其次為減輕船員大量重復體力消耗,進而提高其戰鬥力和生命力。民用船舶機艙自動化除安全可靠因素外,尤以追求船舶運行的經濟性為目的。
從本世紀50年代機電設備單元(或單機)自動化在艦船上大量採用,1961年日本建成「金華山丸」號,實現機艙集中控制和駕駛室遙控主機,成為世界上第一艘自動化船。60年代中期發展無人值班機艙,出現了第二代自動化船,如1964年日本為丹麥建造的「賽靈月」號(SELEM DAM)65型油船。該船除了機艙集中控制和駕駛室遙控主機外,還有火災探測及自動滅火裝置。在機艙、駕駛室和船員居住區之間設有通信和報警裝置。其後,各國船級社陸續出台了滿足不同程度自動化分級的一人或無人值班機艙船舶的技術標准,從而使艦船機艙自動化納入規范化。
2. 電站自動化系統的歷史與發展
船舶電站是船舶的重要組成部分,而電站自動化是船舶自動化的主要內容之一。電站運行的可靠性、經濟性及自動化程度對保證船舶安全、經濟航行具有重要意義。隨著船舶向大型化和多功能化發展,對船舶電站提出的要求也越來越高,因而船舶電站在近幾十年中有了很大的發展,其發展的突出標志是自動化。
國外船舶自動化一開始大多是從電氣部分著手,從最原始的手動本地操縱進化成手動遙控操縱,再進一步發展成半自動控制,最後發展到目前的最高水平的電站全自動控制的無人值班機艙。早在60年代初期,日本、德國、英國等國就有電站單元自動化裝置,如:英國的MMF自並車裝置,日本的XET自動並車裝置和XPT自動負荷分配裝置。到70年代中後期,人們在單元自動化裝置的基礎上,把它們系統地組合成成套電站自動化設備,系統可在集控室進行集中控制,如:「里言斯頓」號船上的SEPA電站自動化控制系統,日本「星光」號船上電站自動化系統。隨著微型計算機的發展和推廣應用,在80年代初期國外研製成功了微型計算機單機控制系統,如:用在我國「德大」輪上的日本大發公司配套的電站自動化控制系統,廣州遠洋公司15000噸上使用的丹麥SEMCO公司的APM電動自動化系統。到80年代中後期,隨著微機網路技術的日趨成熟,國外眾多國家相繼開發研製多微機分布式網路型自動化控制系統,如:西門子、AEG等國際著名的大公司近期的產品,是目前國際上最新技術產品。
我國在船舶電站自動化方面起步較晚,而且計算機技術發展和應用落後於國際水平。因此,在電站自動化技術方面存在很大差距。前兒年,國內研製生產並投入使用的電站自動化產品,在技術上大都相當於國外六七十年代的產品,是分立元件單元化控制裝置,在測量、控制精度及性能穩定性和可靠性方面均不太理想。近幾年,也有不少單微機電站自動化系統,但由於其存在著一旦微機出現故障則整個電站自動化功能將全部失效等這一系統性先天不足問題,因此這一產品的推廣應用也受到限制。隨著船舶向大型化、自動化方向發展,對船舶電站提出了更高的要求,因此,一個高可靠性、功能齊全的網路型多微機分布式電站自動化控制系統將是未來船舶電站自動化的發展趨勢。
3. 主機遙控系統的歷史與發展概況
艦船機艙主機遙控系統是艦船機艙自動化的重要組成部分。在本世紀60年代以前的幾十年裡,船舶機艙里只有個別的或局部的機組、系統採用自動化技術,從局部自動到全面自動化經歷了一段較長的歲月。隨著自動化裝置的設計、製造和管理各方面的日趨成熟,單項和局部的自動化逐漸增多。1961年1月,日本建成世界上第一艘具有機艙集中監視報警和主機遙控裝置的8000噸級「金華山丸」貨船,只需一人值班,船員人數減少至37人。引起了世界各國的極大關注,此後,機艙集中監視報警和主機遙控系統得以了迅速發展。70年代中期起,隨著微型計算機的發展,微機隨即被用到船上。80年代微機迅猛發展,集成度不斷提高,中央處理單元由4位、8位發展到16、32位以上。使微機在機艙集中監視報警和主機遙控系統中的應用得以迅速發展。
我國在70年代後期,緊跟世界輪機自動化發展步伐。1978年,萬噸級貨船「長順」輪使用了自行設計製造的主機遙控系統。1990年誕生了我國第一套完整的網路型微機控制主機遙控系統(CY880型)。該系統成功地安裝於我海軍某綜合補給船上。
B. 船舶動力裝置的組成結構
主動力裝置,又稱推進裝置,是為船舶提供推進動力,保證船舶以一定速度巡航的各種機械設備,包括主機及其附屬設備,是全船的心臟。主動力裝置包括主機、傳動設備、軸系、推進器等。當啟動主機,即可驅動傳動設備和軸系,使推進器工作。當推進器,通常是螺旋槳,在水中旋轉時就能使船舶前進或後退。
主動力裝置以主機類型命名,主要有蒸汽機、汽輪機、柴油機、燃氣輪機和核動力裝置等五類。現代運輸船舶的主機以柴油機為主,在數量上占絕對優勢。蒸汽機曾經在船舶發展史上起過重要作用,但已經幾乎全被淘汰。汽輪機在大功率船上長期佔有優勢,但也日益為柴油機所取代。燃氣輪機和核動力裝置僅為少數船舶所試用,尚未得到推廣。 聯合動力
為滿足軍用艦艇的需要,將蒸汽、柴油、燃氣三種動力聯合加以採用,作為船舶的推進裝置成為聯合動力裝置。聯合動力裝置的型式有蒸燃聯合、柴燃聯合、燃燃聯合等。這幾種聯合動力裝置在商船上應用極少。此外還有一種聯合動力裝置型式-----電力推進裝置。這種裝置是船舶柴油機驅動發電機將電力產生並提供給船舶電站。
核動力
以反應堆代替普通燃料來產生蒸汽的汽輪機裝置。反應堆中核裂變產生的大能量,被不斷循環的冷卻水吸收,後者又通過蒸汽發生器將熱量傳給第二個迴路中的水,使之變為蒸汽後到汽輪機中作功。
核動力裝置主要用於大型軍艦和潛艇。1959年美國在客貨船「薩凡那」號上試用功率20000馬力核動力裝置成功;1960年蘇聯在破冰船「列寧」號上採用核動力裝置,功率44000馬力。此後,聯邦德國和日本也分別建造了核動力商船。這些船在試航一段時間後,出於法律和民意上的原因停駛。人們擔心放射性物質污染航道、港口和城市環境,因此很多港口拒絕核動力船進港。對核燃料使用後的核廢料也還缺乏妥善處理辦法。這些民用核動力船都已改裝為常規動力裝置船。 輔助動力裝置是用於提供除推進裝置以外的各種能量,供船舶航行、作業和生活需要的裝置,包括為全船提供電力、照明和其他動力的裝置,如發電機組、副鍋爐等。
發電機組是船上最重要的輔助動力裝置。蒸汽機船上的發電機組由蒸汽機驅動(有時用小型汽輪機驅動),但容量較小,以供照明電源為主。在汽輪機船上,發電機組由汽輪機驅動,為全船電氣設備提供電源。這種汽輪發電機組大部已系列化,容量從500千瓦到2500千瓦不等,可以自由選擇。在柴油機船上,有2~3台發電機組,由單獨設置的中速或高速柴油機驅動。容量據全船電動機械設備的數量確定,普遍採用400伏三相交流電,頻率有50赫茲和60赫茲兩種。副鍋爐在蒸汽機船和汽輪機船上是供停泊時使用,在柴油機船上供平時取暖和加熱用。柴油機船上的副鍋爐的燃料可以是燃油,也可以利用柴油機排出的廢氣所產生的蒸汽。除發電機組和副鍋爐外,由於現代船上液壓機械設備的驅動需要,還設有液壓動力裝置,其主要部件為液壓油泵,可以用電動機或單獨的柴油機驅動。 隨著運輸船舶性能上的不斷完善,船上的輔機和設備也日趨復雜,最基本的有:
船舶甲板機械,有舵機、錨機、起貨機等輔助機械。這些機械在蒸汽機船上用蒸汽作為動力,在柴油機船上先是採用電動,現多數已改用液壓驅動。
各種管路系統,有為全船供應海水和淡水的供水系統;為調節船舶壓載用的壓載水系統;為排除艙底積水用的艙底水排出系統;為全船提供壓縮空氣用的壓縮空氣系統;為滅火用的消防系統等等。這些系統所採用的設備如泵和壓縮機等絕大部分是電動的,並能自動控制。
機艙自動化設備,用於保證實現動力裝置遠距離操縱與集中控制,以改善工作條件,提高工作效率。機艙自動化設備包括有自動控制與調節系統,自動操縱系統,集中監測系統。
全船系統,用於保證船舶生命力和安全,為船員和旅客生活服務的取暖、空調、通風、冷藏等系統。這些系統一般都自動調節和控制。
C. 船舶標准全文庫 下載地址
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CB/T 3384-91 船舶修理工程項目編號規定 281KB
CB/T 3246-94 船舶專用低壓電器基本技術條件 1100KB
CB/T 3243.6-95 船舶產品圖樣和技術文件管理 第6部分 標准化檢查 315KB
CB/T 3243.5-95 船舶產品圖樣和技術文件管理 第5部分 成套性 1094KB
CB/T 3243.4-95 船舶產品圖樣和技術文件管理 第4部分 修改規定 384KB
CB/T 3243.3-95 船舶產品圖樣和技術文件管理 第3部分 基本格式 699KB
CB/T 3243.2-95 船舶產品圖樣和技術文件管理 第2部分 基本要求 633KB
CB/T 3243.1-95 船舶產品圖樣和技術文件管理 第1部分 術語 562KB
CB/T 3195-95 中小型船舶船體建造精度 695KB
CB/T 3177-94 船舶鋼焊縫射線照相和超聲波檢查規則 404KB
CB/T 3164-1998 造船及海上結構物 船舶設備和結構單元編號 475KB
CB/T 3152-92 船舶電站自動控制裝置技術條件 833KB
CB/T 3035-1996 船舶傾斜試驗 1241KB
CB/T 231-1998 船舶塗裝技術要求 882KB
CB/T 14-95 船舶產品專用圖樣和技術文件編號 1838KB
CB/T 145-94 船舶軸系整鍛法蘭連接型式和基本尺寸 378KB
CB/T 13-95 船舶產品通用圖樣和技術文件編號 1747KB
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D. 動力定位系統的應用
動力定位系統首先在海洋鑽井船、平台支持船、潛水器支持船、管道和電纜敷設船、科學考察船、深海救生船等方面得到應用,其主要原理是利用計算機對採集來的環境參數(風、浪、流),根據位置參照系統提供的位置,自動地進行計算,控制各推力器的推力大小,使船舶保持艏向和船位的「紋絲不動」。
動力定位系統簡介
船舶的動力定位系統從70 年代逐漸發展起來,在海洋工程、科學考察等領域有著重要的用途。隨著船舶電力推進的成熟和自動控制理論的發展,動力定位系統的性能也不斷提高。動力定位系統的組成動力定位系統包括3 個分系統:動力系統、推力器系統和動力定位控制系統。動力系統動力系統一般來說是給整個動力定位系統提供電力的。一般的船舶電站可兼作動力系統,但應滿足一些特殊要求。輸入(船位、控制器、推力器)輸出(船位、推力器系統)推力器系統作為動力定位系統執行部分,常用電動機或柴油機驅動的推進器。主推進裝置(包括其舵系統)可兼作動力定位系統的推力器,在船舶進入動力定位運作模式時,由動力定位系統的控制器進行控制。為提高定位能力,主推進裝置可設計為全回轉推進器,例如Z 型推進、SSP 推進等。一般各推力器的工作組合應產生橫向、縱向推力及回轉力矩。動力定位控制系統動力定位控制系統包括控制器和測量系統。控制器指的是動力定位系統總的控制部分,一般採用計算機控制的方法。測量系統包括位置參照系統、電羅經、風向風速儀、傾角儀等,測量船舶的船位、艏向、縱傾橫傾角等船舶狀態,以及風向、風力、流速等環境條件,通過介面輸入到控制器中。控制器根據人工輸入的船位和艏向,對測量系統提供的數據進行分析和運算,給出推力器的控制指令。動力定位控制系統執行的功能可總結如下:(1) 給出推力器的控制指令。(2) 測量船舶的船位、艏向等船舶狀態。(3) 測量風向、風力等環境條件。(4) 接收各種操縱指令的人工輸入。(5) 動力定位系統的故障檢測及報警。(6) 動力定位系統工作狀態的顯示。動力定位系統的系泊試驗動力定位系統在進行系泊試驗之前,應確認已取得本社頒發的產品證書,並確認布置和安裝已嚴格按本社審批的圖紙進行,採用的工藝滿足本社有關規定。動力系統系泊試驗動力系統的各組成部分,如發電機、發電機原動機、主配電板等,應滿足船舶建造檢驗的一般要求。另外還應進行下列檢驗:發電機組一台發電機組不投入運行,並聯運行其他發電機組,逐個啟動幾台功率較大的推力器電動機。啟動期間引起的電壓降不超過15%。動力管理系統(1) 進行發電機的自動並聯及自動解列試驗。動力管理系統(通常是船舶電站的自動管理系統)應能在運行的發電機負荷較重時,自動啟動備用發電機投入電網,即自動並聯。並在運行的發電機負荷較輕時,自動切斷一台發電機的供電並停止其原動機的運轉,即自動解列。建議自動並聯可設置在單台發電機的輸出功率超過額定功率的大約85%時進行。自動解列可設置在單台發電機的輸出功率低於額定功率的大約30%時進行。(2) 進行重負載詢問試驗。動力定位系統的重負載通常是推力器的電動機。在其啟動前應向動力管理系統發出詢問信號,動力管理系統根據運行發電機的功率裕量發出允許啟動指令。否則啟動備用發電機再發指令。或當整個動力系統的功率裕量都不足以啟動負載時,禁止其啟動,這就是所謂重負載詢問,或稱為大功率詢問、重載詢問。系統的各個重負載均應進行試驗。(3) 試驗高電力負載報警功能當總的電力負載超過運轉中發電機總容量的預定百分比時,應發出報警。報警的設定值應在運轉容量50%至100%之間可調,並應按運行發電機的數量和任一台發電機失靈的影響加以確定。該報警的設定值可設於自動並聯時的功率百分比之上。(4) 發電機超負荷時,推力器負載自動調整功能的試驗。運行發電機負荷超過100%時,推力器應降低功率運行。可根據實際情況進行模擬試驗,如可降低超負荷的功率設定值。在發電機輸出功率超過設定值時,驗證推力器進行自動降速。(5) 注意動力定位系統控制器與動力管理系統的協調。配電板(1) 檢查主配電板匯流排的分段及其連接,對於DP-3 附加標志,每一匯流排要以A-60 進行分隔,在每個分隔內均應設有斷路器連接。(2) 在DP 控制中心,應設置連續顯示器,顯示發電機的在線功率儲備,即在線發電機的容量與輸出功率的差。對於分段式匯流排,每一分段要設置這種指示器。如果推力器的操作不會引起電站的過載,可不要求設儲備功率指示器。動力定位控制系統系泊試驗計算機(1) 如果計算機出現故障或未准備好就進行控制,應發出報警。(2) 當檢測出一套計算機系統有故障時,應能自動轉至冗餘計算機系統控制。當控制從一個計算機系統向另一個計算機系統切換時,應保持平穩動力定位操作,其變化應保持在可接受的操作范圍內。應試驗予以確認。(3) 每一個動力定位計算機系統必須提供不間斷電源(UPS),以確保任何動力故障不會影響一台以上的計算機。不間斷電源電池的容量需支持至少30 分鍾的操作。推力器手柄控(1) 在動力定位控制站設有各個推力器的手動控制器,逐一試驗啟動、停車、方位和螺距/轉速控制的操縱控制。對於高壓電動機可不包括啟動停止的操縱。(2) 動力定位手動控制台上連續顯示的各推力器運行/停車、螺距/轉速和方位應精確。(3) 推力器的手動控制應在任何時候都能起作用,包括自動控制和操縱桿控制出現故障的情況下。(4) 在DP控制站逐一試驗推進器的應急停止裝置。推力器的聯合操縱桿控推力器的聯合操縱桿控制一般是由設於動力定位控制站的一個操縱桿同時控制多個推力器的運轉,實現縱向推力、橫向推力、回轉力矩及這些分量的組合。通常用於軌跡控制。在碼頭系泊試驗時,應確認操縱桿可同時操縱各推力器。推力器的自動控制推力器的自動控制是人工將給定的船位、艏向輸入到控制器中,由推力器根據指令自動地將船舶調整到期望的船位及艏向,並加以保持。(1) 對於DP-1 附加標志,模擬計算機的嚴重故障,計算機系統執行自檢程序時,應停止工作,並通過自動方法或手動方法將轉速/螺距設置到零。(2) 對於DP-2 附加標志,計算機系統應執行探測故障的自檢程序。如果在線工作的計算機系統探出故障,應自動轉換至備用計算機系統。在顯示裝置上應顯示正在實施控制的控制系統的標志。(3) 對於DP-3 系統應設有一個自動備用系統,該備用系統的位置與主系統之間採用A-60級分隔隔離。至少應有一個位置參照系統和一台羅經與備用系統相連接,並獨立於主控制系統。備用系統應由操作者在主動力定位控制站或備用控制站啟動,這種轉換應確保任何單個故障不會使主控制系統和備用系統都不能工作。推力器控制方式的選擇(1) 在動力定位控制站,進行不同推力器控制方式的轉換。(2) 控制方式的選擇應布置成當動力定位控制方式出現故障後,總是能夠選擇手柄控制。感測器系統(1) 應設置感測器故障(過熱失電)報警及感測器與動力定位系統通訊故障(短路、低阻、開路)報警。(2)感測器間自動轉換出現故障時,應在控制站發出聽覺和視覺報警。(3)對於DP-3 附加標志,每類感測器的一個必須和備用控制系統連接,並通過A-60 級分隔和其他感測器分離。顯示和報警(1) 動力定位控制站應顯示從動力系統、推力器系統和動力定位控制系統傳來的信息,以確保這些系統在正常運行。安全操作動力定位系統所必需的信息應在任何時候均可得到。對設置的報警和顯示逐一進行試驗。(2) 對於具有DP-2 和DP-3 附加標志的船舶,操作員控制裝置應設計成操作屏的任何誤操作都不會導 致極限狀況。(3) 當動力定位系統及其控制的設備發生故障時,應發出聽覺和視覺報警。對這些故障的發生及狀態應進行永久的記錄。通信系統(1) 試驗下列雙向通信設施的有效性:a.動力定位控制中心與駕駛室的雙向通信b.動力定位控制中心與主機控制室的雙向通信c.動力定位控制中心與有關操作控制站的雙向通信(2) 確認通信系統獨立於船舶主電源。推力器系統系泊試驗推力器也可以在非動力定位狀態使用,其各部分應滿足一般的建造檢驗要求。如果操作次序的錯誤會導致危險狀態或設備損壞時,則應聯鎖。對設置的聯鎖功能進行試驗。安裝在駕駛室內的控制器和指示器應有充分的照明,並可調光。對DP-2 附加標志,對動力定位系統至關重要的燃油、滑油、液壓油、冷卻水和氣動管路,以及電纜的布置應充分考慮火災和機械損壞。對於DP-2 附加標志,冗餘管系(燃油、滑油、液壓油、冷卻水和氣動管路)不得與主系統一起穿越同一艙室。當不可避免時,管路必須安裝在A-60 級管道內。冗餘設備或系統的電纜不得與主系統一起穿越同一艙室,當不可避免時,電纜必須安裝A-60 級電纜通道內,電纜的接線箱不允許設置在這類電纜通道內。動力定位系統的航行試驗動力定位系統的航行試驗大綱應根據船舶的實際情況與設計部門及船廠商定。聯合操縱桿模式的試驗動力定位系統的聯合操縱桿模式可進行航跡控制,可採用下列兩種方法試驗其有效性及控制精度。保持艏第一項試驗:(1) 系統准備,系統各部分投入工作,各部分之間通訊正常。(2) 在DP 控制台上,設定艏向並記錄船位。(3) 啟動操縱桿。(4) 操縱船向正前方移動20 米。(5) 操縱船向正後方移動40 米。(6) 操縱船向正前方移動20 米。(7) 記錄船位與艏向並與初始船位及設定的艏向對照,誤差應在設計要求范圍之內。第二項試驗:(1) 系統准備,系統各部分投入工作,各部分之間通訊正常。(2) 在DP 控制台上,設定艏向並記錄船位。(3) 啟動操縱桿。(4) 操縱船向正左方移動20 米。(5) 操縱船向正右方移動40 米。(6) 操縱船向正左方移動20 米。(7) 記錄船位與艏向並與初始船位及設定的艏向對照,誤差應在設計要求范圍之內。保持船位的旋轉試驗第一項試驗:(1) 系統准備,系統各部分投入工作,各部分之間通訊正常。(2) 在DP 操縱台上,輸入自動保持的船位並設定船旋轉的圓心。(3) 在系統穩定後,啟動操縱桿。(4) 操縱船順時針旋轉360 度。(5) 記錄船位並與初始船位相對照,誤差應在設計要求范圍之內。第二項試驗:(1) 系統准備,系統各部分投入工作,各部分之間通訊正常。(2) 在DP 操縱台上,輸入自動保持的船位並設定船旋轉的圓心。(3) 在系統穩定後,啟動操縱桿。(4) 操縱船逆時針旋轉360 度。(5) 記錄船位並與初始船位相對照,誤差應在設計要求范圍之內。自動模式的試驗動力定位系統的自動模式是根據人工輸入的船位和艏向自動定位並加以保持。可採用下列方式進行試驗:(1) 系統准備,系統各部分投入工作,各部分之間通訊正常。(2) 在DP 操縱台上輸入給定的船位和艏向。(3) 啟動自動控制模式,保持6 至8 小時。期間每隔一段時間記錄其船位及艏向或由系統自動記錄。(4) 考察船位及艏向的誤差,應在設計要求范圍之內。注意:在整個系統進行操作時,至少有連續2 小時的氣候條件達到一定水平,即使推力器上的平均載荷達到50%或更高。當環境條件無法達到上述要求時,可推遲到在適當場合下作為一個特殊的試驗來進行。故障模式與影響分析試驗DP 定位系統應進行故障模式與影響分析(FMEA),編制FMEA 報告或作為替向的位移試驗代,可對每一種故障模式下的系統冗餘度進行試驗。試驗的結果應能滿足其附加標志所要求的冗餘度。詳細的冗餘度試驗程序應提交審查。DP-2 附加標志進行FMEA 試驗時,應盡可能詳細地包括動力系統定位系統所有組成部分的主要部件,如發電機、推力器、配電板、GPS、電羅經等,但可不包括具有適當保護的電纜和管系。在出現單一故障時(不包括一個艙室或幾個艙室的損失),在固定的作業范圍內,在規定的作業環境條件下,自動保持船舶的位置和艏向。DP-3 附加標志的船舶,FMEA 試驗同上條,但需要進行由於失火或進水造成一個艙室完全損失的模擬試驗。同時不論有無保護均要考慮電纜和管系故障的情況。對於DP-2 和DP-3 附加標志,進行「結果分析」試驗。這是一項軟體功能,可以連續驗證在出現最嚴重的故障時,船舶也可保持其位置。該分析可以證明當最嚴重的故障發生後,後續工作推力器可產生與故障前所要求的相同的合力和力矩。當最嚴重的故障會導致位置偏移(由於在當時的環境條件推力不足)時,「結果分析」應發出報警。對於需長時間才能安全終止的操作,「結果分析」應包括一項在人工輸入氣候趨勢的基礎上模擬當最嚴重故障發生後剩餘推力及動力的能力。最嚴重的單個故障應包括一台推力器不能工作、一台發電機組不能工作、一個匯流排分段不能工作。應以實際的操作進行驗證。具體試驗的實施應按已審查的試驗程序進行。主要的試驗方法是模擬某一設備故障,考察其對系統的影響。實際有兩種情況:一種是備用設備投入工作,對系統無影響;另外一種是導致系統能力下降,如一台推力器故障不工作,導致系統剩餘能力減少,這時需要確認是否可以在規定環境條件下,仍然能夠定位。
E. 船舶電站並聯運行功率分配問題
有功功率的調節主要是原動機的轉速調節。自動控制條件下,自動調頻調載裝置主要由三個環節組成:1、頻率變換器,也叫測頻器。用來測量電網的頻率,並把實際頻率與額定頻率之差變成一個直流電壓信號。2、有功功率變換器,又叫測功器。用它測量船舶主電站中每台發電機所輸出的有功功率值,測功器的數量與發電機的數量相等。它輸入發電機的有功功率,輸出與功率值成比例的直流電壓信號。3、調整器。用來接受頻差和功率分配差信號,然後發出相應的調整信號去實現發電機原動機調速器的二次調整。它能根據頻率和功差的綜合信號之極性和大小,發出相應頻率的加速和減速信號。你的問題比較大,簡單分析一下。先把並聯機均轉為手動,看手動調速是否好用,來判斷伺服馬達是否正常。然後並聯運行一段時間,看功率差是否比以前明顯加大,如果明顯加大說明是調速器有問題,而電子部分還可以工作。電子板上有可調電位計,可適當調整。如果是純電子調速器那就比較麻煩了,只能廠修。
F. 船上船舶電站和集控室的功能作用是什麼
電站主要是發電和配電,船舶冷艙啟動的時候,需要先啟動一個照明發電機,然後人們進入電站,啟動主發電機。主發電機可以在船舶主機啟動之前提供必要的動力,甚至完成錨鏈系統、通訊系統等關鍵系統的動力,還能把中心風壓機和中心液壓泵打開。空調也能啟動起來。船舶主機啟動以後,主要電力就改成搭在主軸上的發電機供電。電站是控制這些基礎配電的部分。
集控室在船舶中有很多個,其中以輪機總控為最主要的。但是,鍋爐、主機、液壓系統、壓風系統、壓艙系統、燃料系統等都會有自己獨立的集控單元。目前船舶DCS已經基本普及的情況下,集控系統的安裝已經非常簡單,實際上就是一個計算機工作站。
G. 船舶電站可以採取哪些措施保證電站的安全運行
比如:西門子S7-1200型號PLC作為核心控制器,採用模塊化理念開發設計了船舶電站PMS發電管理模塊控制器,並對發電機組的自動啟動、自動准同步並車、自動解列停機及並聯運行時調頻調載等功能的硬體設計及軟體流程作詳細闡述,進而實現了PMS發電管理模塊控制器的主要功能。該控制器通過檢測船舶電站的實時運行參數,並加以分析、判斷,在合適的條件下自動地採取適當的措施,處理船舶電站運行中可能出現的各種情況,從而確保船舶電站安全、可靠、經濟地運行。
H. 蘇爾壽片梭織機PMS板作用
摘要 片梭織機以投梭時間(110°)作為其它運動的標准參考時間。
I. 船舶電站自動化的基本功能包括哪些
船舶電站自動化基本功能包括:
船舶電氣設備及系統。
船舶電站自動化是實現機艙自動化、 進而實現無人值班機艙的必要條件。
船舶電站自動化系統也稱作船舶電力自動管理系統。