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船舶自动化系统简述 船舶自动化系统已经广泛应用于航行于世界各大洋中的船舶，包括各海洋工程船舶中。本系统一般全套设备由供应商提供，设备安装于船舶控制室，如机舱集控室、生活区的中央控制室等处所。此系统用于对船舶、船体、机舱、及其相关设备的操作运行进行连续监控和管理。 通常来说，自动化系统总是设计成一个冗余性的服务系统，最大限度的降低故障的发生率，对系统可靠性要求非常高。系统采用基于微处理器技术的分布式控制方法，集监测、控制和报警功能于一体。采取人机界面，能够从界面显示控制的图表，显示控制监测组群，当前和历史走向及预测未来数据走向等。总的来说，系统总是以满足减轻人员工作强度，尽可能使各机械具备无人操作的能力，增强人员、设备机械的运行的安全性为目的。 于此因能力有限，仅以普通散货船（Bulk Carrier）的机舱监测报警系统（AMS）为例简述。机舱监测报警重在监测和报警，对于全船的控制还很分散。 现代船舶通常都达到无人机舱阶段，轮机员大部分时间可以在机舱集控室内进行值班，无需频繁的对机舱机械设备进行巡逻维护和检修。为此，各船型根据船级社和各海事规范要求安装本系统（AMS）。 通常机舱监测报警系统由硬件和软件组成。硬件包括：工业控制计算机、液晶显示器、报警打印机、数据记录仪、数据采集器（智能分站）、UPS电源、报警板等等。软件运行需对各输入通道的数据进行连续不断的监测，当任一输入数据与预先设置在计算机内的数据发生偏差的时候，将激发报警，发出报警信号，报警点将显示在显示器上。 通常一套机舱监测报警系统应具备以下主要功能和特点： A采用现场总线制； B图形显示功能，鼠标操作； C模拟仪表显示功能； D柱状图表，自定义图标，常规列表显示功能； E监测历史数据走向和走向趋势图显示功能； F存档功能及根据设定进行存档功能； G各种通讯接口功能，便于将外部数据输入和将数据输出； H备用接口等等 数据采集。监测报警的数据采集通常通过安装在全船各设备上的传感器进行采集，传感器通常由各设备厂家提供。大部分采集的数据为开关量（数字信号），通过信号电缆将数据送至信号采集箱。来自模拟传感器的模拟信号需要通过数据处理单元转换成数字信号，再送入工控机。针对个别特殊的传感器传输过来的模拟信号，需送至单独的模拟报警指示器进行监测。 显示和报警。所采集到的实时数据，和预先设置的保存在计算机中的报警值都要以数值的方式显示在显示屏上。当检测到的实时数据超出预先设定值的时候启动报警，并显示报警项目。通常对于压力、温度、液位开关等等由常闭触点激发报警，正常情况下触点处于常开状态。报警的延迟，暂时消除和调节通过密码方式由经过授权的人员进行操作。 报警组合和分类。为方便轮机员和全船人员快速了解故障的发生和将报警项目进行分类，并延伸出去，通常将导致某一共同结果的各种报警项目作为一个组合，如： A引发主机停车的所有报警作为一个组合； B引发主机降速的所有报警作为一个组合； C引发主机异常的所有报警作为一个组合； D导致锅炉异常的所有报警作为一个组合 等等 对于船舶各种状态下，当部分设备不使用时需要将这部分报警进行复位，对此需将报警项目根据所属设备进行分组，如： A安装在主机和主轴承上的传感器的报警项目； B 1#发电机的所有报警项目； C 2#发电机的所有报警项目； D 3#发电机的所有报警项目； E组合锅炉的素有报警项目； 等等 如以上某一设备停止工作，需根据需要将这一组报警项目整体进行复位。 机舱监测报警系统通常还集成有轮机员呼叫报警系统，轮机员安全报警系统（死人报警系统），延伸报警等等。 轮机员呼叫报警主板通常安装在机舱集控台上，主板上有值班轮机员选择开关和轮机员呼叫按钮。当值班轮机员需要帮助或其他情况需要呼叫其他人员时通过呼叫按钮进行操作。分板一般安装在轮机长房间、大管轮二管轮和三管轮房间，官员餐厅和驾驶室。 轮机员安全报警（死人报警），用于对机舱值班轮机员的监督和人身安全的保护。轮机员进入机舱需要启动本系统，进入机舱后每隔一定时间（时间可设定）系统发出报警，轮机员需要在规定时间内进行复位，超出时间报警将延伸至轮机长房间并全船发出死人报警信号。系统组成大致由集控台上的主板、机舱入口的启动按钮和机舱内一定数量的复位按钮组成。 延伸报警系统组成大致由交换机和多个延伸报警板组成，报警信号来自集控台内的交换机，将分组后的报警组合通过交换机送到各延伸报警板。安装于各处所的报警板的形式和功能有所不同，具体根据所处处所和船级社规范要求进行设计。 控制部分，散货船中自动控制部分还比较分散，集中控制相对来说还没有完全与监测集合起来。但这并不影响船舶的自动化整体性能，监测和控制也有所应用，如主机各冷却水的温控阀都是通过检测水的温度自动控制阀的开度来达到调节水温的目的。其他的不再一一介绍。 | 
发表于 2012-7-28 18:46
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