轮机自动化
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spContent=从三维虚拟仿真的视角,带您领略神秘的现代化大型商船的自动化机舱;通过反馈控制系统基本知识的简洁介绍,让您快速掌握分析机舱自动化系统的基本理论;通过机舱典型自动化系统的详细讲解,使您更加深刻掌握其精髓,以适应实船机舱自动化系统的管理工作。欢迎大家进入轮机自动化的学习。
—— 课程团队
课程概述

         我国航海高等院校从60年代初设置了《轮机自动化》课程,大连海事大学《轮机自动化》课程已具有五十余年的悠久历史,所编教材一直是全国通用教材。该课程是面向轮机工程专业学生开设的一门主干专业课,是我校最早实现CAI教学的课程,2005年评为国家级精品课程,2013年评为国家级精品资源共享课程。同时还完成了20多项国家级、省级及校级教改项目。积极吸收消化国外相关教学设备制作技术,实现轮机自动化设备,成套装置,综合系统,软件模拟制作等全面的自主创新,所取得的教学成果在国内外40多个院校的相同或相关专业中进行了成功的推广应用,引领国内轮机工程领域的教学改革,推进轮机工程自动化课程实验设备的更新换代,相关成果于2013年获得了国家级教学成果二等奖。

    《轮机自动化》主要内容包括自动化基础和轮机自动控制系统两大部分,基础部分包括反馈控制系统的基本概念、调节器基本作用规律、传感器和变送器和执行机构;系统部分包括船舶冷却水温度自动控制系统、燃油粘度自动控制系统、分油机自动控制系统、船用燃油辅锅炉的自动控制系统、主机遥控系统基础知识、船舶柴油主机气动操纵系统、Auto Chief C600主机遥控系统、监控与报警系统概述、K-Chief 600监控与报警系统、火灾监控系统、油分浓度监视报警系统和曲柄箱油雾浓度监视报警系统。随着船舶技术和自动化技术的发展,课程内容不断扩充和更新,现在《轮机自动化》课程不仅是我国航海院校轮机工程专业的必修课和主干专业课,还是我国海事局高级船员资格考试的必考科目。

授课目标

对于本专业的学生,本课程着重通过讲授机舱基本控制理论、各类机舱系统的运行及控制机理,提高学生故障分析与诊断能力,培养学生在专业领域内的发散性思维、启发学生独立思考能力;对于非本专业的学生,可以了解和认识一些现代商船机舱自动化的知识。

课程大纲

 

序号

课程安排

知识点

授课教师

1

1 反馈控制系统的概念

4课时)

1. 走进船舶自动化机舱

甘辉兵

2.1_1认识反馈控制系统的组成

2.1_2反馈控制系统的详细组成

2.1_3反馈控制系统传递方框图

2.1_4反馈控制系统的工作过程

2.1_5反馈控制系统的分类

2.1_6自动控制系统的其他形式

2.2_1控制系统动态过程的概念

2.2_2控制系统的典型输入信号

2.2_3评定控制系统动态过程品质指标

反馈控制系统认识实验

2

2 调节器基本作用规律

6课时)

3.1_1调节器基本作用规律概述

贾宝柱

3.1_2双位作用规律的概念

3.1_3浮子式液位双位控制系统

3.1_4双位式压力调节器

3.1_5 YT-1226型压力调节器演示视频

3.2_1比例作用规律的定义

3.2_2比例带的概念

3.3_1积分作用规律

3.3_2比例积分作用规律

3.4_1微分作用规律

3.4_2比例微分作用规律

3.5 比例积分微分作用规律

3

3 传感器和变送器

6课时)

4.1_1温度传感器

张均东

4.1_2 压力传感器

4.1_3 液位与流量传感器

4.1_4 转速与转矩传感器

4.2_1 变送器的构成原理

4.2_2 气动差压变送器

4.2_3 电动差压变送器

4.2_4 差压变送器的应用实例

4.3_1 气动差压变送器实验

4.3_2 电动差压变送器实验

4

4 执行机构和冷却水温度自动控制系统

4课时)

5.1 气动执行机构

张均东

5.2 电动执行机构

6. 冷却水温度控制系统

   

5

5 燃油供油单元自动控制系统

4课时)

7.1_1供油单元系统概述1

贾宝柱

7.1_2供油单元系统概述2

7.1_3燃油粘度控制的基本过程

7.2_1 VISCOCHIEF燃油黏度控制系统1

7.2_2 VISCOCHIEF燃油黏度控制系统2

6

6 燃油净油单元自动控制系统

2课时)

8.1燃油净油单元自动控制系统1

   鸿

8.2燃油净油单元自动控制系统2

7

7 船用燃油辅锅炉的自动控制系统

4课时)

9.1 船用燃油辅锅炉自动控制系统概述

甘辉兵

9.2_1锅炉水位变化特点

9.2_2水位的双位自动控制

9.2_3水位的定值自动控制

9.3_1蒸汽压力的双位自动控制

9.3_2蒸汽压力的定值自动控制

9.4_1点火及燃烧时序控制

9.4_2自动安全保护

8

8周主机遥控系统基础知识(上)

4课时)

10.1_1认识船舶主机遥控系统

甘辉兵

10.1_2主机遥控系统组成

10.1_3 主机遥控系统的主要功能

10.2_1 气动阀件1

   

10.2_2气动阀件2

9

9 主机遥控系统基础知识(下)

4课时)

10.3换向逻辑及其控制

   鸿

10.4起动逻辑及其控制

10.5制动逻辑及其控制

10.6转速与负荷控制

10

10 船舶柴油主机气动操纵系统与主机遥控系统实例

4课时)

11.1气动操纵系统1

  

11.2气动操纵系统2

11.3气动操纵系统3

12.1 AC C600遥控系统的结构组成

甘辉兵

12.2 分布式处理单元

12.3 车钟系统及操作部位切换

12.4 AC C600面板

12.5 AC C600控制与安全保护功能

11

11 机舱监控与报警系统概述与实例

6课时)

13.1认识船舶机舱监控与报警系统

甘辉兵

13.2参数类型

13.3_1监控与报警系统的组成与功能概述

13.3_2声光报警和参数与状态显示功能

13.3_3打印记录、报警延时和报警闭锁功能

13.3_4延伸报警、失职报警和值班呼叫等其他功能

14.1 K-Chief 600监视与报警系统的结构组成

14.2 分布式处理单元DPU

14.3 网关

14.4操作站OS

14.5_1监控与报警功能

14.5_2综合控制功能之泵的控制

14.5_3综合控制功能之阀门遥控

14.5_4综合控制功能之PID过程反馈控制

14.5_5综合控制功能之电力管理系统

15船舶火灾监控系统

李燕彪

16油分浓度监视报警系统

17曲柄箱油雾浓度监视报警系统

 

预备知识

本课程需要了解和熟悉有关船舶机舱设备的组成及原理。


证书要求

通过在线学习,完成测验、讨论及期末考试,可以获得主讲教师签名的合格证书或优秀证书。

总成绩为100分,其中参与课程论坛讨论占10%,单元测验占40%,期末考试占50%

60-79分 :合格证书

80-100分:优秀证书



参考资料

参考教材:林叶锦主编《轮机自动化》.大连:大连海事大学大学出版社,2011

参考自主研发的虚拟机舱操作平台:http://hs.heng-e.cn/site/