轮机自动化
分享
课程详情
课程评价
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

5课时)

1.1_1走进船舶自动化机舱

甘辉兵

1.1_2认识反馈控制系统的组成

1.1_3反馈控制系统的详细组成

1.1_4反馈控制系统传递方框图

1.1_5反馈控制系统的工作过程

1.1_6反馈控制系统的分类

1.1_7自动控制系统的其他形式

1.2_1控制系统动态过程的概念

1.2_2控制系统的典型输入信号

1.2_3评定控制系统动态过程品质指标

1.3反馈控制系统认识实验

2

2 调节器基本作用规律

5课时)

3.1_1双位作用规律及浮子式双位调节器

甘辉兵

3.1_2 YT-1226型压力调节器

3.1_3 YT-1226型压力调节器演示视频

3.2_1比例作用规律的定义、控制过程

3.2_2比例带的概念

3.3_1比例积分作用规律

3.4_1比例微分作用规律

3.5_1 比例积分微分作用规律

3.5_2 气动比例积分微分调节器实例

3.5_3 电动PID和数字PID

3

3 传感器和变送器

6课时)

4.1_1热电阻温度传感器的测量原理

张均东

4.1_2 热电偶温度传感器的测量原理

4.1_3 压力传感器的测量原理

4.1_4 液位传感器的测量原理

4.1_5 流量传感器的测量原理

4.1_6 转速传感器传感器的测量原理

4.1_7 转矩传感器的测量原理

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 执行机构和船舶冷却水温度自动控制系统

4课时)

5.1 气动执行机构

  鸿

5.2 电动执行机构的组成原理

5.3 /气动执行机构的组合方式

6.1 WLTON恒温阀结构和工作原理

 

6.2 采用智能调节器控制的冷却水温度自动控制系统

5

5 燃油黏度自动控制系统

4课时)

7.1_1 黏度控制系统概述

贾宝柱

7.1_2 NAKAKITA黏度控制系统概述

7.1_3 测黏计

7.1_4 黏度调节器

7.1_5 温度程序调节器

7.1_6 温度-黏度选择阀

7.1_7 三通电磁阀和三通活塞阀

7.2_1 VISCOCHIEF黏度控制系统概述

7.2_2 测量单元

7.2_3 VCU-160控制单元

7.2_4 控制系统管理要点

6

6 船舶分油机自动控制系统

2课时)

8.1 船舶分油机的基本工作原理

贾宝柱

8.2_1 控制系统的组成

8.2_2 基本的控制过程1

8.2_3 基本的控制过程2

7

7 船用燃油辅锅炉的自动控制系统

4课时)

9.1_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)

11.1_1主机遥控系统组成

11.1_2 主机遥控系统的主要功能

林叶锦

11.1_3 主机遥控系统的类型

11.2_1 逻辑元件

11.2_2 时序元件

11.2_3 气动比例元件

11.2_4 主机遥控系统气源的标准及其要求

11.3_1 车种系统概述

11.3_2 主车钟发讯原理

11.3_3 操作部位的转换

9

9 主机遥控系统基础知识(下)

4课时)

11.4换向逻辑及其控制

林叶锦

11.5_1主起动逻辑控制

11.5_2 重复起动逻辑控制

11.5_3 重起动逻辑控制

11.5_4 慢转起动逻辑控制

11.6 制动逻辑及其控制

11.7_1 主机转速控制系统的组成及功能

11.7_2 主机加、减程序控制

11.7_3 转速限制

11.7_4 负荷限制

11.8_1 /气转换器

11.8_2 /液伺服器

11.8_3 电动执行机构

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)

12.1 船舶柴油主机气动操纵系统简介

曹辉

12.2_1 集控操作时的停车,启动,换向过程1

12.2_2 集控操作时的停车,启动,换向过程2

12.2_3 集控操作时的停车,启动,换向过程3

14.1 AC C600遥控系统的结构组成

甘辉兵

14.2 分布式处理单元

14.3 车钟系统及操作部位切换

14.4 AC C600面板

14.5 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)

15.1认识船舶机舱监控与报警系统

甘辉兵

15.2参数类型

15.3_1监控与报警系统的组成与功能概述

15.3_2声光报警和参数与状态显示功能

15.3_3打印记录、报警延时和报警闭锁功能

15.3_4延伸报警、失职报警和值班呼叫等其他功能

18.1 K-Chief 600监视与报警系统的结构组成

18.2 分布式处理单元DPU

18.3 网关

18.4 操作站OS

18.5_1监控与报警功能

18.5_2综合控制功能之泵的控制

18.5_3综合控制功能之阀门遥控

18.5_4综合控制功能之PID过程反馈控制

18.5_5综合控制功能之电力管理系统

19船舶火灾监控系统

李燕彪

20油分浓度监视报警系统

21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

林叶锦主编《轮机自动化》.大连:大连海事大学大学出版社,2011