第一篇:輪機(jī)自動(dòng)化學(xué)習(xí)心得
輪機(jī)自動(dòng)化學(xué)習(xí)心得
—曲柄箱油霧濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
姓
一.何為自動(dòng)化?
輪機(jī)自動(dòng)化,是指用各種自動(dòng)化儀表及控制元件和邏輯元件包括計(jì)算機(jī)在內(nèi)所組成的各種控制和監(jiān)視系統(tǒng)。它能部分地或絕大部分地代替輪機(jī)管理人員,對(duì)機(jī)艙中的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制、監(jiān)視、顯示、記錄和報(bào)警以及對(duì)主要機(jī)器設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)操作。自動(dòng)化水平往往是衡量動(dòng)力裝置技術(shù)先進(jìn)程度的重要標(biāo)志。管好用好輪機(jī)自動(dòng)化設(shè)備對(duì)提高動(dòng)力裝置運(yùn)行的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性,對(duì)降低船舶營(yíng)運(yùn)成本、改善輪機(jī)管理人員的工作條件及提高船舶技術(shù)管理水平都具有十分重要意義。
輪機(jī)自動(dòng)化包括:反饋控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)距離操作(遙控)系統(tǒng)、集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)與切換系統(tǒng)及安全保護(hù)系統(tǒng)。
在輪機(jī)自動(dòng)化中,機(jī)艙集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)是輪機(jī)自動(dòng)化的一個(gè)重要內(nèi)容。它的功能是準(zhǔn)確可靠地監(jiān)測(cè)機(jī)艙內(nèi)各種動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及其參數(shù),一旦運(yùn)行設(shè)備發(fā)生故障,自動(dòng)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)。根據(jù)自動(dòng)化程度的不同,有些系統(tǒng)還具有報(bào)警記錄打印,參數(shù)和狀態(tài)的定時(shí)或召喚打印以及參數(shù)的分組顯示等功能。對(duì)于無(wú)人值班機(jī)艙,集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)還能把報(bào)警信號(hào)延伸到駕駛臺(tái)、公共場(chǎng)所、輪機(jī)長(zhǎng)房間和值班輪機(jī)員的住所。機(jī)艙集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)不僅可以改善輪機(jī)管理人員的工作條件,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行故障,而且也是實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)艙的基本條件。
二.曲柄箱油霧濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
一個(gè)完善的集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng),通常應(yīng)包括故障報(bào)警、參數(shù)顯示、打印記錄、報(bào)警延時(shí)、報(bào)警閉鎖、警報(bào)延伸、失職報(bào)警、值班召喚、功能試驗(yàn)和自檢等主要功能。
主機(jī)曲柄箱油霧濃度報(bào)警器是無(wú)人機(jī)艙的重要設(shè)備,它的任務(wù)是監(jiān)視主機(jī)運(yùn)行時(shí)的曲柄箱油霧濃度。當(dāng)某一氣缸的油霧濃度大于各缸的平均濃度時(shí),就會(huì)發(fā)出警報(bào),同時(shí)主機(jī)會(huì)自動(dòng)減速。
曲柄箱油霧濃度監(jiān)視報(bào)警器是保證柴油機(jī)安全運(yùn)行的重要裝置之一。我們知道,在高溫時(shí)滑油會(huì)產(chǎn)生油氣,這些油氣在曲柄箱中與70℃左右的較冷空氣混合形成油霧,當(dāng)油霧濃度超過(guò)正常標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可能會(huì)引起曲柄箱的爆炸事故。柴油機(jī)裝有曲柄箱油霧濃度監(jiān)視報(bào)警器后,一旦油霧濃度超過(guò)正常標(biāo)準(zhǔn)時(shí),能及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警,同時(shí)使主機(jī)自動(dòng)降速或停車。
目前,在船上所采用的油霧濃度監(jiān)視報(bào)警器種類繁多,但工作原理相近。Graviner Mark5型油霧濃度監(jiān)視報(bào)警器是應(yīng)用較多的一種,它以單片機(jī)作為監(jiān)視報(bào)警器的核心部件,對(duì)曲柄箱油霧濃度進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)視、顯示、報(bào)警及對(duì)主機(jī)進(jìn)行安全保護(hù)。與用常規(guī)電路組成的油霧濃度監(jiān)視器相比較,它取消了許多機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,大大提高了監(jiān)視報(bào)警器工作的可靠性。同時(shí),它采樣準(zhǔn)確、執(zhí)行速度快,并有較強(qiáng)的自檢功能,是現(xiàn)今較為先進(jìn)的一種曲柄箱油霧濃度監(jiān)視報(bào)警器。本節(jié)以Mark5型油霧濃度報(bào)警器為例說(shuō)明其工作原理。該監(jiān)視報(bào)警器主要是由采樣切換電磁閥、油霧濃度測(cè)量單元、顯示報(bào)警單元及控制電路等部分組成的,這些單元均裝在一個(gè)控制箱中。
在控制箱的下部有十個(gè)采集曲柄箱油霧氣樣的采樣管接口(在使用中接幾根采樣管視主機(jī)的缸數(shù)而定),一個(gè)清洗空氣(壓力為0.1MPa)管接口和一個(gè)排氣管接口,還有兩根3 m長(zhǎng)的電纜,一根用于接電源,另一根用于監(jiān)視報(bào)警器的輸出。
在控制箱的顯示板上有三個(gè)狀態(tài)指示燈,即SYSTEM ON(系統(tǒng)接通電源時(shí)亮),名左
天
偉
學(xué)
號(hào)
:SIMULATION MODE(系統(tǒng)模擬運(yùn)行時(shí)亮),TEST(對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)亮)。有四個(gè)報(bào)警及故障狀態(tài)指示燈,即AVERAGE ALARM(發(fā)生平均濃度報(bào)警時(shí)亮),DEVIATION ALARM(發(fā)生偏差濃度報(bào)警時(shí)亮),F(xiàn)LOW FAULT(系統(tǒng)不能正常采樣時(shí)亮),OPTICAL FAUILT(光學(xué)系統(tǒng)有故障時(shí)亮)。此外,還有三個(gè)操作按鈕,即SELECT(選擇采樣顯示點(diǎn)按鈕),在正常運(yùn)行時(shí),若按下該按鈕,則系統(tǒng)只檢測(cè)現(xiàn)行采樣點(diǎn),并顯示其油霧濃度;TEST(測(cè)試按鈕),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)要按下此按鈕:RESET(復(fù)位按鈕),該按鈕用于系統(tǒng)復(fù)位,當(dāng)監(jiān)視報(bào)警器某些預(yù)選參數(shù)需要重新調(diào)整時(shí),參數(shù)調(diào)整后要按下此按鈕,以確認(rèn)所調(diào)整的參數(shù)并重新啟動(dòng)系統(tǒng),使系統(tǒng)恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)。在面板上還有一個(gè)液晶顯示器,用來(lái)顯示采樣點(diǎn)和曲柄箱的油霧濃度。不過(guò)該顯示器不是直接顯示采樣點(diǎn)油霧濃度的具體值,而是顯示其濃度相當(dāng)于報(bào)警濃度設(shè)定值的百分?jǐn)?shù)。
1、氣樣的采集與測(cè)量
各曲柄箱油霧氣樣采集與測(cè)量單元的工作原理如圖5-3-2所示。該單元共有11個(gè)兩位三通電磁閥,其中有10個(gè)電磁閥分別采集各曲柄箱的氣樣,該系統(tǒng)最多可檢測(cè)10個(gè)缸的氣樣,如果是6缸柴油機(jī),只用其中的6個(gè)電磁閥,空4個(gè)不用。另一個(gè)是清洗空氣電磁閥,壓縮空氣通過(guò)該電磁閥清洗測(cè)量裝置。系統(tǒng)在正常運(yùn)行期間,單片機(jī)輪流使各采樣點(diǎn)電磁閥通電,通電的電磁閥(如圖所示采樣點(diǎn)1的電磁)左位通,該缸曲柄箱油霧氣樣在抽風(fēng)機(jī)作用下流經(jīng)測(cè)量室,其他點(diǎn)的采樣電磁閥斷電右位通,曲柄箱氣樣在抽風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)旁通管路直接排出而不經(jīng)測(cè)量室。
測(cè)量部分由測(cè)量室、光源和光電池組成。光源接通電源以后將發(fā)射一束光強(qiáng)不變的平行光并照射在光電池上,當(dāng)流經(jīng)測(cè)量室的待測(cè)氣樣油霧濃度變化時(shí),其氣樣的透光程度發(fā)生變化,即照射到光電池的光強(qiáng)也發(fā)生變化,光電池輸出的電流大小與接收到的光強(qiáng)成一定的函數(shù)關(guān)系,該電流信號(hào)經(jīng)電流/電壓轉(zhuǎn)換并經(jīng)變?cè)鲆娣糯蠛笏椭聊?shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器,把與油霧濃度相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入單片機(jī)。單片機(jī)先把所測(cè)量到的各缸曲柄箱氣樣油霧濃度值加在一起除以缸數(shù),得到一個(gè)平均濃度值并存入RAM中。以后每檢測(cè)一個(gè)缸的曲柄箱氣樣油霧濃度值,就與平均濃度相比較得到一個(gè)偏差濃度值,并用新的濃度值取代原先所檢測(cè)到的該缸氣樣的油霧濃度值,算出一個(gè)新的平均油霧濃度。這樣每檢測(cè)一個(gè)缸的曲柄箱氣樣,就能得到兩個(gè)值,即偏差濃度值和平均濃度值,單片機(jī)再把這兩個(gè)值與報(bào)警設(shè)定值相比較,不管平均濃度值達(dá)到平均濃度報(bào)警值,還是偏差濃度值達(dá)到偏差濃度報(bào)警值,都將在液晶顯示器上顯示(顯示值為100%),并發(fā)出聲光報(bào)警,同時(shí)向主機(jī)的安全保護(hù)系統(tǒng)送一個(gè)故障降速或故障停車信號(hào)。
在正常運(yùn)行中,單片機(jī)定時(shí)使清洗空氣電磁閥通一次電,電磁閥通電后左位通,來(lái)自氣源的壓縮空氣經(jīng)該閥左位進(jìn)入測(cè)量室。該壓縮空氣一方面對(duì)光源、光電池及測(cè)量室進(jìn)行清洗,防止光源和光電池被油霧污染而影響測(cè)量精度,另一方面,壓縮空氣對(duì)測(cè)量單元還能起到冷卻作用,提高光源和光電池的使用壽命,也能防止光電池因溫度升高而產(chǎn)生的特性漂移。除此之外,測(cè)量單元要檢測(cè)一次空氣的油霧濃度,該值此時(shí)應(yīng)該為零,如果不是零,則看一下與原零點(diǎn)偏差有多大,若偏差不大,則以新得到的濃度值為相對(duì)零點(diǎn)并取代原零點(diǎn),若偏差較大,系統(tǒng)則認(rèn)為光源或光電池污染嚴(yán)重,清洗無(wú)效,OPTICAL FAULT燈亮,發(fā)出報(bào)警并終止采樣。
以單片機(jī)為核心所組成的Mark5型曲柄箱油霧濃度監(jiān)視報(bào)警器的電路是比較復(fù)雜的,為了敘述方便,我們把這個(gè)電路分成測(cè)量電路、輸出電路、顯示報(bào)警電路和系統(tǒng)測(cè)試電路等,分別加以介紹。該電路采用110V或220V交流電源(任選),經(jīng)內(nèi)部變壓、整流和穩(wěn)壓后得到5V電源Ve,作為各集成電路電源。
2、測(cè)量電路
測(cè)量電路的主要作用是,通過(guò)測(cè)量單元對(duì)各缸曲柄箱氣樣的油霧濃度進(jìn)行測(cè)量,并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量輸入單片機(jī)。測(cè)量電路的工作原理如圖5-3-3所示。
運(yùn)算放大器IC6/3的輸出u20送至由多路模擬開(kāi)關(guān)IC9、電阻網(wǎng)絡(luò)R33一R39及IC6/2所組成的數(shù)字控制型變?cè)鲆娣糯箅娐?,該電路的作用是?duì)電壓信號(hào)u20進(jìn)行線性化處理(由程序控制)并進(jìn)一步放大以達(dá)到A/D轉(zhuǎn)換器IC7所要求的輸入信號(hào)的范圍,其增益的改變是隨油霧濃度的改變而改變的,如濃度增加時(shí)u20降低,當(dāng)u20降低到某一數(shù)值時(shí),在單片機(jī)控制下,該電路能自動(dòng)把放大倍數(shù)提高上去,當(dāng)氣樣油霧濃度接近報(bào)警值時(shí),其放大倍數(shù)是最大的。這樣在油霧濃度較高時(shí)可以提高對(duì)油霧濃度的分辨率及測(cè)量精度。變?cè)鲆媸怯蒊C9中4個(gè)模擬開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而這4個(gè)模擬開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合是由單片機(jī)控制的,因此稱為數(shù)字控制型變?cè)鲆娣糯笃鳌H暨@4個(gè)開(kāi)關(guān)全部斷開(kāi),則IC6/3的輸出u20直接接在IC6/2的同相端,其反饋電阻也最大,變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆孀畲?,這相當(dāng)于油霧濃度接近報(bào)警值情況。若4個(gè)開(kāi)關(guān)全部閉合,這時(shí)u20要經(jīng)R39與R33、R34、R35并聯(lián)接地的等效電阻值的分壓后才能接到IC6/2的同相端,其反饋電阻是R36與R38并聯(lián)。這樣,變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆媸亲钚〉?,它接近油霧濃度為零的情況。如果需要變?cè)鲆?,單片機(jī)由I/O口0輸出四位二進(jìn)制數(shù)送至鎖存器IC8的D4~D1端,同時(shí)單片機(jī)由04端送出一個(gè)脈沖信號(hào),把D4~D1端的數(shù)據(jù)鎖存在IC8中并直接由Q4~Q1端輸出,使相應(yīng)的模擬開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合。若為“1”信號(hào)則使開(kāi)關(guān)閉合,“0”信號(hào)則使開(kāi)關(guān)斷開(kāi),那么Q4一Q1全為“0”時(shí)增益最大,全為“l(fā)”時(shí)增益最小。這4個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的不同組合,就能使變?cè)鲆娣糯笃鞯玫?6種不同的增益。如果單片機(jī)由I/O口0輸出的信號(hào)03~00為0101,同時(shí)由04端輸出一個(gè)脈沖信號(hào),則電阻R33、R34接地,而R35和R38保持開(kāi)路,這時(shí)變?cè)鲆娣糯笃骶凸潭ㄒ粋€(gè)相應(yīng)的增益。
變?cè)鲆娣糯箅娐返妮敵鰑41接到A/D轉(zhuǎn)換器IC7的一個(gè)輸入端I6。IC7有8個(gè)模擬量輸入通道,1個(gè)串行輸出端COMP,單片機(jī)由I/O口0的02~00位輸出地址碼A2~A0來(lái)選中8個(gè)輸人通道中的1個(gè)通道,IC7對(duì)被選中的輸入通道的模擬量進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,其中I6端連接的就是反映曲柄箱油霧濃度值大小的模擬量電壓信號(hào)。系統(tǒng)在正常運(yùn)行期間,單片機(jī)輪流使采樣點(diǎn)電磁閥通電,這樣每個(gè)缸曲柄箱的氣樣就會(huì)輪流經(jīng)過(guò)測(cè)量室,u41就會(huì)輪流反映各缸曲柄箱氣樣的油霧濃度值。比如,單片機(jī)使1號(hào)采樣點(diǎn)電磁閥通電后,1號(hào)缸曲柄箱的氣樣流經(jīng)測(cè)量室,u41就反映了1號(hào)缸曲柄箱油霧濃度值并送到IC7的I6端,同時(shí)單片由05端輸出一個(gè)起動(dòng)脈沖接在IC7的RS端,開(kāi)始對(duì)該模擬量的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,當(dāng)單片機(jī)從IC7串行口COMP接收信息時(shí),首先搜索起始位,接收到起站位后,接著串行輸入轉(zhuǎn)換完成的數(shù)字量,最后接收到停止位時(shí),說(shuō)明該數(shù)字量已輸入完畢并存在RAM的相應(yīng)單元中。接著,單片機(jī)使2號(hào)采樣點(diǎn)電磁閥通電,適當(dāng)延遲后由05端輸出起動(dòng)脈沖,對(duì)2號(hào)缸曲柄箱油霧濃度值的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,如此輪流進(jìn)行下去。I4端接壓力開(kāi)關(guān)SW6的狀態(tài)信號(hào)。單片機(jī)要定時(shí)使清洗空氣電磁閥通電用壓縮空氣清洗測(cè)量單元,這時(shí)壓開(kāi)關(guān)SW6應(yīng)閉合,I4端電壓降低,這是正常的,如果此時(shí)SW6仍保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài),則I4端持高電壓,單片機(jī)輸入該電壓對(duì)應(yīng)的數(shù)字量以后判斷出壓縮空氣未進(jìn)入測(cè)量單元,即未執(zhí)行清洗程序,單片機(jī)會(huì)發(fā)出FLOW FAULT報(bào)警并停止采樣。I1接由電位器R23調(diào)整的偏差濃度報(bào)警設(shè)定值,調(diào)到MIN(最小位)其偏差濃度報(bào)警值是0.5mg/L。I2端接由電位器R27調(diào)整的靈敏度選擇位,關(guān)于靈敏度選擇細(xì)節(jié)在后面敘述。I3端接由電阻R20和R19分壓的準(zhǔn)電壓值用于對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器的自檢程序,單片機(jī)定期輸入這個(gè)電壓值對(duì)應(yīng)的數(shù)字量以確定A/D轉(zhuǎn)換器工作是否正常。REF端接由R15和R17分壓的固定電壓,作為A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓。
圖中單片機(jī)I/O口0的02~00端輸出的信息,到底是作為IC7 A/D轉(zhuǎn)換器地址譯碼器的地址碼A2~A0來(lái)選擇輸入通道并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,還是作為IC8鎖存器的數(shù)據(jù)端03~01來(lái)進(jìn)行變?cè)鲆?,取決于單片機(jī)由04或05哪一端輸出脈沖信號(hào),因此02~00的用途是不會(huì)發(fā)生混淆的。
該系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)能夠檢查出采樣電磁閥的故障。其過(guò)程是這樣的:電磁閥在通電時(shí),如果正常,則電磁線圈中流過(guò)的電流應(yīng)有一定的范圍,電流過(guò)大或過(guò)小都表明電磁閥不正常,電流過(guò)大很有可能是閥芯沒(méi)有吸上或線圈匝間短路,如果電流過(guò)小或無(wú)電流很可能是線圈斷線。電磁閥線圈通電時(shí),其電流由電阻R2來(lái)檢測(cè),并經(jīng)變壓器、整流電橋和穩(wěn)壓濾波后變成與線圈電流成比例的直流電壓信號(hào),該電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)由IC6/
1、D5、C6及IC6/4構(gòu)成的采樣保持電路送到A/D轉(zhuǎn)換器的I5端進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,由單片機(jī)執(zhí)行程序判斷電磁閥是否有故障,若有故障將發(fā)FLOW報(bào)警,停止采樣過(guò)程。在采樣保持電路中,IC6/l與D5是利用運(yùn)算放大器的開(kāi)環(huán)高增益來(lái)改善二極管D5的非線性及消除不靈敏區(qū),只要IC6/l的輸入端有較小的電壓,D5就會(huì)導(dǎo)通,一旦D5導(dǎo)通,則運(yùn)算放大器1C6/1將工作在電壓跟隨狀態(tài),與此同時(shí)對(duì)電容C6充電,充電電壓值的大小就代表線圈電流的大小,經(jīng)跟隨IC6/4送至A/D轉(zhuǎn)換器1C7的I5端進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。由于電磁閥是輪流通電的,因此對(duì)下一個(gè)電磁閥進(jìn)行檢測(cè)之前,必須消除前一個(gè)電磁閥的采樣電壓值(C6上的電壓大?。?,為此單片機(jī)從48端輸出高電平信號(hào)時(shí),晶體管TR1導(dǎo)通,為電容C6提供了快速放電回路,而在采樣過(guò)程中,46端為低電平信號(hào),晶體管TR1截止,采樣電路處于采樣及保持階段。Mark5型在正常運(yùn)行時(shí),繼電器RL12通電,因此觸頭RL12-1是閉合的,為電磁閥線圈提供電源通路。
3、采樣電磁間控制電路
采樣電磁閥控制電路的作用是,其輸出使10個(gè)采樣電磁閥輪流通電動(dòng)作,以使每個(gè)缸曲柄箱氣樣流經(jīng)測(cè)量室,并對(duì)其油霧濃度進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)要定時(shí)使清洗空氣電磁閥通電,以便清洗測(cè)量單元。采樣電磁閥控制電路的工作原理如圖5-3-4所示。圖中SOL1 AIR是清洗空氣電磁閥,SOL2 CH1~SOLll CH10是10個(gè)采樣電磁閥。RL1~RL11是中間繼電器,由單片機(jī)控制其通斷電,通電的繼電器常開(kāi)觸頭閉合,其相應(yīng)的電磁閥通電動(dòng)作。如當(dāng)單片機(jī)I/O口17端輸出低電平時(shí),經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器IC10/8輸出高電平,繼電器RL1通電,其常開(kāi)觸頭閉合,清洗空氣電磁閥SOL1 AIR通電對(duì)測(cè)量單元進(jìn)行清洗,當(dāng)l7端輸出高電平時(shí),清洗空氣電磁閥斷電,停止對(duì)測(cè)量室的清洗。
IC2是譯碼驅(qū)動(dòng)器,單片機(jī)由I/O口4的43~40端輸出的四位二進(jìn)制數(shù)送至IC2的DCBA端,經(jīng)譯碼后分別由IC2的0~9端輸出高電平或低電平。如當(dāng)DCBA=0000時(shí),只有第0輸出端為低電平,其他輸出端為高電平,這樣只有RL2繼電器通電,其常開(kāi)觸頭閉合,電磁閥SOL2 CH1通電動(dòng)作,對(duì)1號(hào)缸曲柄箱氣樣的油霧濃度進(jìn)行測(cè)量。同理,當(dāng)DBCA=0011時(shí),只有輸出端3為低電平,RL5通電,電磁閥SOL5 CH4通電,對(duì)4號(hào)缸曲柄箱氣樣的油霧濃度進(jìn)行測(cè)量。其余依此類推。
圖中開(kāi)關(guān)SW1是采樣點(diǎn)數(shù)選擇開(kāi)關(guān),根據(jù)柴油機(jī)缸數(shù)其采樣點(diǎn)數(shù)可在4至10之間進(jìn)行選擇,在SW1開(kāi)關(guān)組中共有八個(gè)開(kāi)關(guān),分為兩組,l、3、5和7四個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)與單片機(jī)I/O口5的50~53端相連,另一組2、4、6和8四個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)接在IC1的12~15端。在選擇采樣點(diǎn)數(shù)時(shí),SW1中兩組開(kāi)關(guān)中的相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)應(yīng)該是一樣的,假定開(kāi)關(guān)閉合時(shí)為“1”,斷開(kāi)時(shí)為“0”,則其開(kāi)關(guān)動(dòng)作規(guī)律符合8421碼,例如該監(jiān)視報(bào)警器用于6缸柴油機(jī),其采樣點(diǎn)數(shù)就是6,我們必須把開(kāi)關(guān)SW1打到“6”位,這時(shí)一組開(kāi)關(guān)中的7—
10、1-16之間要斷開(kāi),5—
12、3—14之間要閉合,另一組開(kāi)關(guān)中的相應(yīng)開(kāi)關(guān)8-
9、2—15之間斷開(kāi),6—
11、4-13之間要閉合,這樣單片機(jī)就知道只測(cè)量6個(gè)缸曲柄箱的氣樣,即輪流動(dòng)作電磁閥SOL2CH1~SOL7 CH6,而其他電磁閥空著不用。若采樣點(diǎn)數(shù)為8,我們必須把開(kāi)關(guān)SW1打到“8”位,這時(shí)一組開(kāi)關(guān)中的7-10閉合,5—
12、3—
14、1一16斷開(kāi),另一組開(kāi)關(guān)中8—9閉合,6—
11、4—
13、2—15斷開(kāi),這樣單片機(jī)就知道只測(cè)量8個(gè)缸曲柄箱的油霧氣樣,即輪流動(dòng)作電磁閥SOL2 CH1~SOL9 CH8,而其他電磁閥空著不用。
IC1選擇輸出器,共有16個(gè)輸入端0-15,l個(gè)輸出端OUT。DCBA端為選擇控制端,由單片機(jī)通過(guò)程序提供選擇的信息,這四位二進(jìn)制數(shù)可決定由哪個(gè)輸入端輸入信息,并經(jīng)OUT端由單片機(jī)輸入,如DCBA=0000時(shí),單片機(jī)將讀人IC2輸出端0的狀態(tài)。IC1電路共有四個(gè)作用:其一是確定偏差報(bào)警時(shí)是否要延時(shí),當(dāng)DCBA=1010時(shí),由IC1的輸入端10輸入兩種可選擇的狀態(tài),若為“l(fā)”時(shí),偏差報(bào)警不延時(shí),若為“0”時(shí),偏差報(bào)警需要延時(shí)。其二是檢查IC2的輸出狀態(tài)是否正確,即檢查IC2輸出的狀態(tài)與所執(zhí)行的程序是否一致。如單片機(jī)在執(zhí)行測(cè)量1號(hào)缸曲柄箱氣樣油霧濃度而向譯碼驅(qū)動(dòng)器IC2輸出DCBA=0000時(shí),同時(shí)也使IC1的DCBA=0000,這樣,單片機(jī)將讀入IC2輸出端0的狀態(tài),并檢查該信號(hào)是否是“0”狀態(tài),是“0”則認(rèn)為電路無(wú)故障,動(dòng)作正常,否則認(rèn)為電路有故障。其三是檢查采樣點(diǎn)數(shù)選擇開(kāi)關(guān)的設(shè)置是否正確,如把選擇開(kāi)關(guān)SW1設(shè)定在“6”位,這時(shí)單片機(jī)I/O口5的52和51為低電平,53和50為高電平,單片機(jī)通過(guò)輸出信息送至IC1的DCBA端,使DCBA=1100~1111,分別讀入IC1輸人端12~15的狀態(tài),并與50~53狀態(tài)相比較,若發(fā)現(xiàn)這兩組開(kāi)關(guān)的狀態(tài)不完全一致,則說(shuō)明開(kāi)關(guān)SW1的設(shè)置不正確,將發(fā)出報(bào)警請(qǐng)求重新設(shè)置。其四是油霧濃度過(guò)高需要主機(jī)降速運(yùn)行時(shí),檢查單片機(jī)是否已把這個(gè)降速信號(hào)準(zhǔn)確地送出。如果這個(gè)信號(hào)已經(jīng)送出,測(cè)量點(diǎn)113是“l(fā)”信號(hào);如果沒(méi)有發(fā)故障降速信號(hào),測(cè)量點(diǎn)113是“0”信號(hào)。當(dāng)油霧濃度過(guò)高而輸出主機(jī)故障降速信號(hào)的同時(shí),再輸出一個(gè)數(shù)字量使IC1的DCBA=1011,讀人輸入端11的狀態(tài),如果該狀態(tài)為“0”,說(shuō)明故障降速信號(hào)未送出,可能電路有故障。
4、報(bào)警和顯示電路
報(bào)警和顯示電路的工作原理如圖5-3-5所示,圖中IC10是反相驅(qū)動(dòng)器,單片機(jī)I/O口1的10~13輸出端經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器IC10分別接控制箱面板上的4個(gè)報(bào)警指示燈D11~D14,如光振蕩電路學(xué)系統(tǒng)有故障,單片機(jī)的10端輸出“0”信號(hào),經(jīng)IC10反相為“1”信號(hào),發(fā)光二極管D14亮,即OPT1CALFUALT燈亮。單片機(jī)輸出端16的輸出信號(hào)經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器IC10接主報(bào)警繼電器RL14,該繼電器正常時(shí)通電,報(bào)警時(shí)斷電。當(dāng)曲柄箱油霧濃度過(guò)高時(shí),單片機(jī)的1端輸出“0”信號(hào),經(jīng)IC10反相輸出高電平,一方面使故障降速繼電器RL13通電,使主機(jī)降速運(yùn)行,另一方面使與之相連的電壓比較器(圖中未畫(huà)出)翻轉(zhuǎn)成“1”信號(hào),經(jīng)測(cè)量點(diǎn)113,由圖5-3-4中的IC1讀人單片機(jī),據(jù)此,單片機(jī)可判斷是否已把故障降速信號(hào)準(zhǔn)確送出。
單片機(jī)I/O口0的06和07端輸出曲柄箱油霧濃度值和采樣點(diǎn)序號(hào)并送至顯示單元。顯示器分上下兩層,上層顯示油霧濃度達(dá)到報(bào)警值的百分?jǐn)?shù),下層顯示采樣點(diǎn)序號(hào),圖示的現(xiàn)行位置表示正在檢測(cè)3號(hào)缸曲柄箱油霧濃度,其濃度值為報(bào)警設(shè)定值的70%。圖中振蕩器的作用是為顯示單元的正常工作提供掃描信號(hào)。若振蕩器有故障,如停振,則顯示器無(wú)法顯示油霧濃度值,為確定振蕩器的工作是否正常,該系統(tǒng)專門設(shè)有一個(gè)自檢電路。通常按復(fù)位按鈕RESET以后,IC16的Q0輸出“0”信號(hào),經(jīng)IC10反相以后使繼電器RL12有電,在系統(tǒng)運(yùn)行期間,若多諧振蕩器停振,則Q0輸出“1”信號(hào),繼電器RL12將斷電報(bào)警。關(guān)于振蕩器自檢電路及液晶顯示器的詳細(xì)工作原理,這里不再詳述。
5、系統(tǒng)測(cè)試電路
系統(tǒng)測(cè)試電路的工作原理如圖5-3-6所示。該電路的下半部分是用來(lái)檢測(cè)抽風(fēng)機(jī)工作是否正常的。IC5是光電耦合元件,抽風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸處于光電耦合組件之間,因其轉(zhuǎn)軸的特殊形狀,當(dāng)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),使得發(fā)光管與接收管之間被周期性遮擋,當(dāng)接收管能夠受到發(fā)光管照射時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)。D3和D4之間相當(dāng)于短路,即D3為低電平,當(dāng)接收管受到遮擋,接收不到發(fā)光管照射時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài),D3和D4之間相當(dāng)于開(kāi)路,D3為高電平,因此,抽風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),D3的電平就會(huì)發(fā)生高低變化,其變化速度與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速一致。該高低變化的電平信號(hào),通過(guò)電容C18耦合經(jīng)二極管D6向電容C7充電,D3為高電平時(shí)是充電過(guò)程,D3為低電平時(shí),C7經(jīng)R50放電,充電快、放電慢,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,電容C7兩端電壓越高,該電壓信號(hào)送至電壓比較器ICll/3的反相端,而同相端接穩(wěn)壓器IC3輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高到一定值時(shí),ICll/3輸出為低電平信號(hào),單片機(jī)由14端輸入該低電平信號(hào)后,認(rèn)為風(fēng)機(jī)工作正常,若風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于某一轉(zhuǎn)速時(shí),ICll/3將翻轉(zhuǎn)輸出高電平,單片機(jī)輸入該信號(hào)后,認(rèn)為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低,不能進(jìn)行正常采樣,會(huì)發(fā)出FLOW FAULT報(bào)警。
系統(tǒng)測(cè)試的目的是檢查該監(jiān)視報(bào)警器的各種功能,如報(bào)警指示燈、聲光報(bào)警等工作是否正常,要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試必須按測(cè)試(TEST)按鈕。在測(cè)試過(guò)程中如果產(chǎn)生動(dòng)作(報(bào)警指示燈亮,發(fā)聲光報(bào)警),說(shuō)明該監(jiān)視報(bào)警器功能正常,如果不是這樣,要按說(shuō)明書(shū)給出的步驟檢查故障。
測(cè)試結(jié)束后,要使系統(tǒng)恢復(fù)正常的運(yùn)行狀態(tài),必須按復(fù)位(RESET)按鈕SW3,一方面單片機(jī)片腳39(RESET)端輸入一個(gè)負(fù)脈沖,撤消報(bào)警狀態(tài)使單片機(jī)復(fù)位,另一方面繼電器RL16斷電,觸頭RL16一1斷開(kāi),撤消繼電器RL16的自保狀態(tài),同時(shí)觸頭RL16-2恢復(fù)(3-4)閉合狀態(tài),單片機(jī)57端輸入高電平信號(hào),撤消測(cè)試程序,而轉(zhuǎn)為執(zhí)行系統(tǒng)的正常運(yùn)行程序,F(xiàn)2點(diǎn)接地使光源燈接通電源發(fā)出光束,抽風(fēng)機(jī)檢測(cè)電路恢復(fù)正常工作狀態(tài)。如果要遙控測(cè)試系統(tǒng)時(shí),只需按下虛線框左邊的TEST按鈕,繼電器RL15通電,觸頭RL15-l閉合自保,觸頭RL15一2由(6一7)斷開(kāi)合于(6-8),其測(cè)試動(dòng)作與前述完全相同,但復(fù)位略有不同,按虛線框左邊的RESET(復(fù)位)按鈕后,只能使繼電器RL15斷電而不能直接使單片機(jī)復(fù)位,必須再按控制箱上的復(fù)位按鈕SW3才能使單片機(jī)復(fù)位。
6、報(bào)警設(shè)定值的調(diào)整
該監(jiān)視報(bào)警器對(duì)曲柄箱油霧濃度有兩種報(bào)警形式,即平均濃度報(bào)警(AVERAGEALARM)及偏差濃度報(bào)警(DEVIATION ALARM)。平均濃度報(bào)警是指當(dāng)各采樣點(diǎn)的平均濃度超過(guò)設(shè)定值時(shí)所發(fā)出的報(bào)警;偏差濃度報(bào)警是指當(dāng)某個(gè)采樣點(diǎn)的濃度高于平均濃度值并超過(guò)設(shè)定偏差時(shí)所發(fā)出的報(bào)警,顯示器會(huì)顯示報(bào)警點(diǎn)。平均濃度報(bào)警值的可調(diào)范圍是0.3mg/L~1.3mg/L,平均濃度報(bào)警值是通過(guò)靈敏度電位器SENSITIVITY來(lái)調(diào)整的偏差報(bào)警是通過(guò)電位器DEVIATION來(lái)調(diào)整的,其可調(diào)范圍是0.05mg/L~0.5mg/L。若偏差報(bào)警設(shè)定值設(shè)定為0.05mg/L,則某采樣點(diǎn)油霧濃度在平均濃度的基礎(chǔ)上加0.05mg/L以上就會(huì)發(fā)出偏差濃度報(bào)警。同樣在發(fā)偏差濃度報(bào)警前,要用清洗空氣清洗一次測(cè)量單元,以確定不是光源與光電池的污染而引起的,發(fā)偏差濃度報(bào)警時(shí),停止采樣,DEVIATION ALARM燈亮,主報(bào)警繼電器通電發(fā)主報(bào)警信號(hào),并發(fā)出主機(jī)降速運(yùn)行的指令。
三.輪機(jī)自動(dòng)化學(xué)習(xí)心得體會(huì)。
輪機(jī)自動(dòng)化作為輪機(jī)工程的一個(gè)重要學(xué)科,要求我們必須熟練掌握輪機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)知識(shí)、主機(jī)遙控系統(tǒng)的工作過(guò)程及特征等。這就增加了其學(xué)習(xí)的難度,使得我們?cè)趯W(xué)習(xí)的時(shí)候必須要掌握更多的知識(shí)、投入更多的精力。輪機(jī)自動(dòng)化以輪機(jī)自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)為基點(diǎn),結(jié)合了氣動(dòng)、電動(dòng)、液壓、電氣等方面的知識(shí),綜合一體,在學(xué)習(xí)時(shí),要有較強(qiáng)的邏輯能力和數(shù)學(xué)基礎(chǔ),從局部入手,在分塊學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上掌握整體,學(xué)習(xí)難度很大。只有較為全面扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、較好的邏輯思維能力、較為廣泛的理論聯(lián)系,我們才能更好地學(xué)好輪機(jī)自動(dòng)化。在學(xué)習(xí)的時(shí)候,要不畏困難、迎難而上,由局部到整體、綜合聯(lián)系,多用心、多思考,分析各部分的功能及特征,聯(lián)系整體,努力學(xué)好輪機(jī)自動(dòng)化。個(gè)人認(rèn)為,在學(xué)習(xí)中要注意從局部到整體、各個(gè)擊破,理論聯(lián)系實(shí)際。具體要求有以下幾點(diǎn): 1.有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及邏輯思維能力。2.有扎實(shí)的輪機(jī)自動(dòng)化基礎(chǔ)理論知識(shí)。
3.對(duì)輪機(jī)自動(dòng)化有一個(gè)較為全面清晰的概念,了解機(jī)艙常用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能及特征。
4.能根據(jù)各個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的框圖分析系統(tǒng)的工作流程及特征。
5.注重與其他相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系,把所學(xué)的知識(shí)揉合為一個(gè)整體,通過(guò)交叉學(xué)習(xí)更好地掌握輪機(jī)自動(dòng)化的相關(guān)知識(shí)。
6.注重理論聯(lián)系實(shí)際。將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際的自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)合起來(lái),從理論到實(shí)際,將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到具體的自動(dòng)控制系統(tǒng)中;與此同時(shí),在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并通過(guò)理論知識(shí)解決,使我們掌握更為扎實(shí)的理論知識(shí),從而更好地學(xué)習(xí)輪機(jī)自動(dòng)化知識(shí)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,輪機(jī)自動(dòng)化程度越來(lái)越高,集成化越來(lái)越強(qiáng),自動(dòng)化系統(tǒng)可根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)做出相應(yīng)的判斷、行動(dòng)。極大的減少了輪機(jī)值班人員的工作強(qiáng)度。但另一方面,眾所周知,任何一個(gè)設(shè)備、系統(tǒng)都有出現(xiàn)故障的可能。自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,有時(shí)反應(yīng)出的問(wèn)題不是自動(dòng)化系統(tǒng)本身.而是設(shè)備,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不能運(yùn)行,設(shè)備不能工作。會(huì)嚴(yán)重影響船舶適航性能等等。如果不能及時(shí)處理判斷。就會(huì)耽擱船期,甚至造成事故,后果不堪設(shè)想。而教材和老師講的理論涉及正反饋、開(kāi)閉環(huán)系統(tǒng)、8085工業(yè)cpu針腳功能、邏輯電路判斷等內(nèi)容,很多都是設(shè)計(jì)制造方面的理論問(wèn)題,過(guò)于艱深繁復(fù)。讓不少輪機(jī)人員產(chǎn)生畏懼心理。其實(shí)就本入以及同一些同行討論總結(jié)在自動(dòng)化船舶工作的經(jīng)驗(yàn),就是破除自動(dòng)化管理中的神秘感。在實(shí)際工作中,從根本上來(lái)說(shuō)自動(dòng)化系統(tǒng)與我們?cè)瓉?lái)做的工作一樣,只是通過(guò)采集設(shè)備,如探頭就好像我們的眼睛,自動(dòng)讀取溫度、壓力、液位等,然后通過(guò)集成電路,由工業(yè)電腦做出判斷,再通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具體落實(shí)到輪機(jī)設(shè)備上。那么出現(xiàn)了報(bào)警后,我們就器要確認(rèn),可以到現(xiàn)場(chǎng)觀察,依照原有經(jīng)驗(yàn)做出判斷。會(huì)不會(huì)是誤報(bào)警?是監(jiān)控系統(tǒng)問(wèn)題?或者是輪機(jī)設(shè)備本身問(wèn)題?或是相互之間連接問(wèn)題?判斷出問(wèn)題后,對(duì)癥處理就很簡(jiǎn)單了。自動(dòng)化系統(tǒng)故障的處理判斷并不艱深,只要輪機(jī)人員注意技術(shù)儲(chǔ)備,平時(shí)熟悉系統(tǒng),一旦出現(xiàn)故障,能夠及時(shí)分析判斷和排除。
我們輪機(jī)管理人員在自動(dòng)化船舶遇到故障報(bào)警,首先要分清報(bào)警原因,確認(rèn)是否誤報(bào)。這在遠(yuǎn)洋航行的主機(jī)特別重要。主機(jī)在??看a頭時(shí)不使用,進(jìn)出港和風(fēng)浪中停車可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。遠(yuǎn)洋船舶機(jī)艙的高溫、震動(dòng)、海水鹽霧等等都容易引起自動(dòng)化元件元件或系統(tǒng)的故障。
隨著自動(dòng)化系統(tǒng)的采用,對(duì)輪人員的要求在原來(lái)動(dòng)手解決問(wèn)題的能力上增加了自動(dòng)化方面判斷分析問(wèn)題的能力的內(nèi)容。因?yàn)樽詣?dòng)化系統(tǒng)集成化程度高,原件模塊億,系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化。故障處理相對(duì)簡(jiǎn)化了許多。而判斷出故障位置、原因,會(huì)更難。所以要求輪機(jī)管理人員要學(xué)習(xí)自動(dòng)化船舶的基本知識(shí),特別是組成一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)或自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本單元及其工作原理;要掌握各種不同的自動(dòng)控制設(shè)備構(gòu)造的共性及操作使用方法;要掌握機(jī)電一體化知識(shí),對(duì)于電機(jī)人員而言應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)器知識(shí)的了解;對(duì)于輪機(jī)人員而言,應(yīng)加強(qiáng)電的知識(shí);對(duì)于輪機(jī)長(zhǎng)而言,則既要精通“機(jī)”又要精通“電”(包括微型計(jì)算機(jī)知識(shí));要掌握在集控室監(jiān)視和檢查各種參數(shù)的一般方法,還要掌握在集控室通過(guò)模擬顯示屏了解機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況。同時(shí)對(duì)機(jī)電設(shè)備上安裝的自動(dòng)化系統(tǒng)的采集元件、執(zhí)行元件、控制單元以及它們的連接部分的位置、狀態(tài)都要心中有數(shù)。
航海技術(shù)、輪機(jī)管理屬于經(jīng)驗(yàn)型的科學(xué)。各種設(shè)備型號(hào)各異,原理基本相同,我們輪機(jī)管理人員還要按照說(shuō)明書(shū)的具體要求,以理論為指導(dǎo),結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。在宏觀上有信心,具體工作上有耐心、細(xì)心才能作好輪機(jī)自動(dòng)化管理工作。
第二篇:輪機(jī)自動(dòng)化研討
? 2007.10-目前 進(jìn)行多機(jī)并車系統(tǒng)仿真及控制策略研究,內(nèi)容涉及柴油機(jī)系統(tǒng)、船-槳系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、負(fù)荷控制系統(tǒng)、螺距控制系統(tǒng)的建模,并車控制器的設(shè)計(jì)和仿真分析及應(yīng)測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析。分析平臺(tái):Malab/Simulink及LabVIEW。
? 2007.5-2007.9 參與某艦船軸功率測(cè)試、扭振及回旋振動(dòng)測(cè)試分析:鋼弦測(cè)功儀進(jìn)行軸功
率測(cè)試;光電編碼器、數(shù)齒傳感器、扭振測(cè)試儀進(jìn)行扭振和回旋振動(dòng)測(cè)試,數(shù)據(jù)采集與分析,并將各測(cè)試結(jié)果匯編成檢測(cè)報(bào)告提交。
? 2007.1-2007.4 參與“艦船推進(jìn)軸系振動(dòng)與校中計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目:采用面向?qū)ο蟮拈_(kāi)
發(fā)技術(shù),VB6.0作為開(kāi)發(fā)工具,進(jìn)行界面設(shè)計(jì)和文件管理以及程序的修改,通過(guò)API函數(shù)調(diào)用、OLE自動(dòng)化以及集成的Matlab7.1的使用輔助開(kāi)發(fā)此計(jì)算軟件。
? 2006.9---2006.12 學(xué)習(xí)MSC.Nastran有限元分析軟件、艦船推進(jìn)軸系振動(dòng)與校中計(jì)算軟件。
? 2004.7-2004.12 中海油田服務(wù)股份有限公司船舶事業(yè)部工作。在濱海262船、濱海263船
作實(shí)習(xí)三管輪(所有船舶都是海洋石油平臺(tái)供應(yīng)船)
? 2005.1---2005.4 在濱海284船、濱海287船作機(jī)工。主要負(fù)責(zé)油、水等液位測(cè)量,機(jī)艙平
時(shí)的日常清潔及船舶設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。
? 2005.5---2006.4 在濱海287船、濱海292船任職三管輪。主要負(fù)責(zé)凈油機(jī)、空壓機(jī)、錨機(jī)
以及發(fā)電機(jī)和電氣設(shè)備的運(yùn)行和保養(yǎng)并作記錄。
? 2006.5---2006.8 在濱海292船、濱海293船任職二管輪。主要負(fù)責(zé)輔機(jī)、鍋爐和舵機(jī)等機(jī)
械的運(yùn)行和維修并作記錄
? 2004.3-2004.7 在自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí),參加“全壓式LPG新造船設(shè)備檢測(cè)及研究”課
題研究,結(jié)合課題撰寫(xiě)畢業(yè)論文“8000m3LPG船燃油管系優(yōu)化設(shè)計(jì)”。
? 2002.7-2002.8 在長(zhǎng)江航運(yùn)集團(tuán)公司所屬江渝14號(hào)客輪上進(jìn)行隨船實(shí)習(xí),了解船舶輔助機(jī)
械的運(yùn)作情況及維護(hù),對(duì)船舶輔機(jī)有了更加直觀的感性認(rèn)識(shí)。
該信息出自應(yīng)屆畢業(yè)生求職網(wǎng)YJBYS.COM:http://
第三篇:輪機(jī)自動(dòng)化專題報(bào)告
實(shí)習(xí)專題報(bào)告
(輪機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及特征研究)
班 級(jí) 學(xué) 姓
號(hào) 名
2014年3月
輪機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及特征研究
摘要:
作者在實(shí)習(xí)期間看到無(wú)論是滬東中華造船(集團(tuán))有限公司和中船澄西船舶修造有限公司的輪機(jī)加工車間還是停泊的艦船其輪機(jī)自動(dòng)化程度普遍不高。而計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷革新使輪機(jī)自動(dòng)化進(jìn)入了前所未有的快速發(fā)展階段,作者認(rèn)為有必要對(duì)現(xiàn)代船舶輪機(jī)自動(dòng)化的最新技術(shù)特征進(jìn)行介紹,并提出在發(fā)展本國(guó)輪機(jī)自動(dòng)化的過(guò)程中要借鑒國(guó)際先進(jìn)水平,充分利用國(guó)內(nèi)企業(yè)和院校資源。
輪機(jī)自動(dòng)化的歷史:
船舶自動(dòng)化起源于20世紀(jì)50年代,經(jīng)過(guò)60年的發(fā)展已經(jīng)由單個(gè)設(shè)備的自動(dòng)控制進(jìn)入到信息化、智能化的階段。目前船舶自動(dòng)化正朝著微型化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。在現(xiàn)代船舶發(fā)展過(guò)程中,輪機(jī)自動(dòng)化扮演著非常重要的角色,并不斷推動(dòng)著船舶自動(dòng)化朝著信息化和智能化的方向發(fā)展。
傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,輪機(jī)自動(dòng)化是用各種自動(dòng)化儀表及控制元件和邏輯元件包括計(jì)算機(jī)在內(nèi)所組成的各種自動(dòng)控制系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng),主要內(nèi)容包括反饋控制系統(tǒng)、輔助設(shè)備的自動(dòng)控制、主機(jī)遙控系統(tǒng)和監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)。為了便于維修和管理,輪機(jī)自動(dòng)化將逐步發(fā)展到維修自動(dòng)化、管理自動(dòng)化,最終形成智能化的輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)。
輪機(jī)自動(dòng)化的最新發(fā)展:
Kongsberg公司的K—Chief500船舶自動(dòng)控制系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面、故障自我診斷能力,具有較高的可靠性,是國(guó)際上比較先進(jìn)的船舶自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)、輔助設(shè)備控制系統(tǒng)、電力控制系統(tǒng),推進(jìn)裝置控制系統(tǒng)(Autochiep C20)、壓載控制系統(tǒng)、貨物監(jiān)控系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等。上海水域環(huán)境發(fā)展有限公司、上海海海事大學(xué)、中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第704研究所共同研發(fā)建造了“世紀(jì)之光”號(hào)嵌入式控制電力推進(jìn)清掃船。該船的推進(jìn)與操縱控制系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)和遠(yuǎn)程|監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均采用嵌入式控制技術(shù)。山東半島地區(qū)建造的4 000 DWt多用途船以自動(dòng)化測(cè)堵和控制設(shè)備來(lái)代替輪機(jī)人員的操縱和管理,提高了效率和效能。我國(guó)在輪機(jī)自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)和造船方面取得了不少成果。
輪機(jī)自動(dòng)化對(duì)我國(guó)的影響:
我國(guó)的造船業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,成果顯著。目前我國(guó)已無(wú)可爭(zhēng)議地位于世界造船大國(guó)的行列.但在船用控制系統(tǒng)的研制開(kāi)發(fā),以及實(shí)船應(yīng)用方面和世界先進(jìn)水平還有相當(dāng)?shù)牟罹?這和我國(guó)的造船大國(guó)地位極不相稱。這方面的問(wèn)題主要有三:其一是硬件可靠性不高:其二是產(chǎn)品不成熟,備件不足;其三是含后服務(wù)質(zhì)t差,沒(méi)有一個(gè)完整的售后服務(wù)體系.這三個(gè)問(wèn)題應(yīng)該綜合起來(lái)考慮,不能孤立地分別看待。例如咨后服務(wù)問(wèn)題,由于船舶航行的特點(diǎn),所要建立的售后服務(wù)體系應(yīng)該是全球性的,對(duì)我國(guó)的船用控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家來(lái)講,近期內(nèi)是不可能建立起這樣的體系的。其次,對(duì)于硬件可靠性向題,目前國(guó)內(nèi)有的船用控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家正在研制可編程控制器,借以提高船用控制系統(tǒng)的可靠性.筆者之見(jiàn),目前的核心問(wèn)題
是要有成熟的產(chǎn)品,既成熟的船用控制系統(tǒng)。這里,我們不妨學(xué)習(xí)一下西門子公司造船部的經(jīng)驗(yàn),充分利用陸用產(chǎn)品中已經(jīng)成熟的硬件和軟件,把它們應(yīng)用到船用控制系統(tǒng)中。例如,不妨采用西門子公司生產(chǎn)的可編程控制器及其軟件包,在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出船用控制系統(tǒng)的系列產(chǎn)品,在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,注意一致性,開(kāi)放性,標(biāo)準(zhǔn)化,模塊化的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。這樣,不僅解決了硬件可靠性問(wèn)題,備件問(wèn)題,咨后服務(wù)也可利用西門子公司的全球服務(wù)體系。計(jì)算機(jī)圖形技術(shù),網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及過(guò)程控制系統(tǒng)的最新成果應(yīng)用到船用控制系統(tǒng)己沒(méi)有任何技術(shù)上的難題。在研制方面,現(xiàn)在主要的問(wèn)題是一個(gè)觀念問(wèn)題一個(gè)船用控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家,在沒(méi)有打開(kāi)市場(chǎng)之前,把較多的人力和物力用在研制可編程控制器之類的設(shè)備上,考慮到目前國(guó)內(nèi),國(guó)際眾多的可編程控制器生產(chǎn)廠家和成熟產(chǎn)品的現(xiàn)狀,可以說(shuō)是不可取的.輪機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展已經(jīng)使得陸用控制系統(tǒng)和船用控制系統(tǒng)之間在技術(shù)上的界限非常模糊,從目前我國(guó)陸用控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀看,生產(chǎn)出先進(jìn)可靠成熟的船用控制系統(tǒng)己不存在技術(shù)上的難題.國(guó)產(chǎn)船用控制系統(tǒng)的質(zhì)t差,可靠性不高的問(wèn)題有望得到根本的改觀.我們應(yīng)該抓住這有利的條件,使我國(guó)在船用控制系統(tǒng)領(lǐng)域盡快的達(dá)到世界先進(jìn)水平。
輪機(jī)自動(dòng)化在船舶中的應(yīng)用:
船舶的輪機(jī)自動(dòng)化,能改善船員的工作條件、提高動(dòng)力裝置的可靠性和經(jīng)濟(jì)性、降低船舶的營(yíng)運(yùn)成本,給航運(yùn)業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力裝置的高度自動(dòng)化,是當(dāng)今船舶發(fā)展的總趨向。
船舶設(shè)備運(yùn)行控制自動(dòng)化是輪機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)可以自行對(duì)船舶設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和控制,從而保障船舶設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。船舶設(shè)備運(yùn)行控制自動(dòng)化不僅對(duì)單一的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和控制,而且對(duì)多臺(tái)設(shè)備組建的整體系統(tǒng)也可以進(jìn)行檢測(cè)和控制。維護(hù)維修自動(dòng)化是現(xiàn)代船舶工程的必備技術(shù),維護(hù)維修自動(dòng)化包括維修
信息自動(dòng)化和維修備件模式化兩個(gè)方面。在當(dāng)今的船舶中,現(xiàn)代化的高科技設(shè)備運(yùn)用較多,因此,必須要對(duì)船舶進(jìn)行良好的維護(hù),確保每一部分的設(shè)備都正常運(yùn)轉(zhuǎn),維修自動(dòng)化技術(shù)可以自行的對(duì)船舶進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),起到了對(duì)船舶故障的預(yù)防作用,把傳統(tǒng)的“事后維修”轉(zhuǎn)換成了“事前調(diào)節(jié)”的模式,很大程度上減少了船舶風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生。另一方面,輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)復(fù)雜繁瑣,采用的大多都是精密的電子部件,這些部件成本高昂、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)自身出現(xiàn)故障,船員很難進(jìn)行處理,將會(huì)導(dǎo)致巨大的風(fēng)險(xiǎn)和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,輪機(jī)維修自動(dòng)化技術(shù)從根本上解決了這一隱患,輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的檢測(cè)出自身的運(yùn)行狀況,自動(dòng)的對(duì)故障進(jìn)行預(yù)防和控制,不僅提高了輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)本身的性能,更保障了船舶的安全運(yùn)營(yíng)。輪機(jī)的自動(dòng)化管理是以信息化為核心,集檢測(cè)功能、控制功能、管理功能為一體的智能化、網(wǎng)絡(luò)化船舶管理系統(tǒng),自動(dòng)化的管理模式使船舶的管理工作更加便捷有效,輪機(jī)自動(dòng)化管理系統(tǒng)可以同時(shí)對(duì)船舶的推進(jìn)系統(tǒng)、電力控制系統(tǒng)、船橋系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等各個(gè)方面進(jìn)行綜合管理,確保船舶各個(gè)部分有序的運(yùn)行。
輪機(jī)自動(dòng)化的主要功能: 設(shè)備自動(dòng)化: 設(shè)備控制的自動(dòng)化是輪機(jī)自動(dòng)化的基本內(nèi)容,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行控
制和監(jiān)測(cè)。確保設(shè)備的正常運(yùn)行。設(shè)備自動(dòng)化不僅包括單臺(tái)運(yùn)行設(shè)備,還包括為實(shí)現(xiàn)某一控制功能的多臺(tái)設(shè)備組成的系統(tǒng)。設(shè)備自動(dòng)化需要將機(jī)艙設(shè)備按照功能或者按照工況參數(shù)進(jìn)行分類,采用模塊化的思想進(jìn)行設(shè)計(jì),將部分設(shè)備或工況參數(shù)集成到現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī),然后通過(guò)局域|岡技術(shù)傳送到上位機(jī)的管理平臺(tái)上。
設(shè)備自動(dòng)化是在實(shí)現(xiàn)對(duì)沒(méi)備控制的基礎(chǔ)上,設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)。船舶實(shí)現(xiàn)高度現(xiàn)代化的同時(shí),船舶安全已成為人們關(guān)注的重要問(wèn)題,主要有三個(gè)方面的肉素,即船舶內(nèi)部岡素、人為因素和外部岡素。國(guó)際海事組織(IM()對(duì)近年來(lái)海上事故調(diào)查分析的結(jié)果表明.人的肉素在造成各種事故中所占的比例接近80%。提高船舶安全的根本途徑在提高船舶自動(dòng)化的水平,提高船舶自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性,盡量減人為因素造成的影響。
管理自動(dòng)化: 隨著檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。出現(xiàn)了以信息為核心的,集監(jiān)測(cè)、控制和管理于一體的網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化的船舶綜合平臺(tái)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)為日趨復(fù)雜的船舶沒(méi)備和系統(tǒng)提供更簡(jiǎn)便、更可靠的操作界面.包括推進(jìn)監(jiān)控分系統(tǒng)、電力監(jiān)控分系統(tǒng)、綜合船橋分系統(tǒng)、輔助管理分系統(tǒng)、視頻監(jiān)視分系統(tǒng)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把輪機(jī)自動(dòng)化及監(jiān)視管理、船舶營(yíng)運(yùn)管理、航海自動(dòng)化、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、模擬訓(xùn)練、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程診斷和專家系統(tǒng)等功能納入到一個(gè)統(tǒng)一的框架——船舶信息集成實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。集成控制與監(jiān)視系統(tǒng)(integrated control and monitoring systems,(ICMS).將存儲(chǔ)與采購(gòu)管理、工作職責(zé)、日志、沒(méi)備故障、工程師修理的工作計(jì)劃和程序等船舶管理集成起來(lái)。輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)作為船舶自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),必須實(shí)現(xiàn)管理的自動(dòng)化。
維修自動(dòng)化:
維修自動(dòng)化是現(xiàn)代船舶維修的要求之一,包括維修信息的自動(dòng)化和維修備件的模塊化。現(xiàn)代化船舶的設(shè)備越來(lái)越多,需要維護(hù)保養(yǎng)的設(shè)備也越來(lái)越多,預(yù)防維修已經(jīng)代替了事后維修。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,新型傳感器技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)。NewSulzerDiesel公司研制的SIPWA!TP活塞環(huán)檢測(cè)系統(tǒng),能夠提供活塞環(huán)的磨損趨向,給輪機(jī)員管理及檢修主機(jī)提供科學(xué)依據(jù)?;谟?jì)算機(jī)管理的維修平臺(tái)將給輪機(jī)人員提供更多的分析信息,大大提高了維修的自動(dòng)化水平。對(duì)于周期性維修,在到達(dá)維修周期前,系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警信息,同時(shí)可以生成維修報(bào)表,輪機(jī)員也可以隨時(shí)查看需要維修的設(shè)備,以便做好維修計(jì)劃。
對(duì)于輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō),如果采用的控制系統(tǒng)品種繁雜,設(shè)備復(fù)雜,電子板品種太多,成本高,每種電子板船上無(wú)備件,航行中的船舶一旦發(fā)生故障,船員無(wú)法自行修復(fù),這將嚴(yán)重影響船舶安全。文獻(xiàn)[9]提出采用PCC通用可編程采集控制器及PTC通用通訊路由器平臺(tái),全船僅一種硬件備件,徹底解決了船舶自動(dòng)化設(shè)備維修難而影響船舶安全的問(wèn)題,也提高了船舶自動(dòng)化系統(tǒng)的性能。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,將會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的便于維修的輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備,在設(shè)計(jì)輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)必須考慮到維修自動(dòng)化。
輪機(jī)自動(dòng)化中的主要技術(shù)特征:
在輪機(jī)自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中,將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到輪機(jī)設(shè)備和系統(tǒng)中是設(shè)計(jì)輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵。在輪機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中,檢測(cè)技術(shù)、自
動(dòng)控制技術(shù)、智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)都得到了應(yīng)用。隨著現(xiàn)代船舶的發(fā)展,輪機(jī)自動(dòng)化設(shè)備越來(lái)越多。對(duì)系統(tǒng)和參數(shù)的控制要求越來(lái)越高,組建復(fù)雜的輪機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng),離不開(kāi)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。
PLC技術(shù):
可編程邏輯控制(PLC)是以中央處理器為核心,綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種工業(yè)控制器,憑借其高可靠性、靈活性在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了迅猛的發(fā)展。不僅可用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字量的控制,也可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制、閉環(huán)控制、數(shù)據(jù)處理和通訊聯(lián)網(wǎng)。隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展,船舶自動(dòng)化的程度越來(lái)越高,PLC在船船電站自動(dòng)化、分油機(jī)自動(dòng)控制、鍋爐自動(dòng)控制、起貨機(jī)自動(dòng)控制等輪機(jī)控制系統(tǒng)領(lǐng)域,都已成功地得到了應(yīng)用。PLC技術(shù)在船舶輔鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)、船用電力推進(jìn)控制系統(tǒng)[13]、焚燒爐自動(dòng)控制系統(tǒng)、船舶電站控制系統(tǒng)、船舶冷卻水控制系統(tǒng)中得到了應(yīng)用?;赑LC的船用電力推進(jìn)控制系統(tǒng),在保證實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)原有功能的基礎(chǔ)上,提高了系統(tǒng)的可靠性,并且系統(tǒng)中部分功能部件體積縮小,設(shè)備重量變輕,能耗降低,使控制系統(tǒng)向智能化、模塊化發(fā)展,適應(yīng)了船用動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展。通過(guò)PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)主要參數(shù),通過(guò)對(duì)主要參數(shù)的控制,大大提高了焚燒爐的燃燒效率及燃燒質(zhì)量?;赑LC的船舶電站控制系統(tǒng)解決了繼電器系統(tǒng)和電子電路控制系統(tǒng)的線路復(fù)雜、可靠性差、維修工作量大等缺點(diǎn)?;赑LC控制的船舶自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性主要取決于PLC,通過(guò)改變PLC系統(tǒng)的組態(tài)可以進(jìn)一步提高整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性[14],在基于PLC的控制系統(tǒng)中應(yīng)用具有冗余特性的模塊能大大延長(zhǎng)系統(tǒng)的可靠性。
計(jì)算機(jī)控制技術(shù):
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一種綜合運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù),對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策的高新技術(shù)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)正向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的方向發(fā)展,以PC機(jī)為基礎(chǔ)的低成本工業(yè)控制自動(dòng)化將成為主流,PLC向微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC機(jī)化方向發(fā)展,出現(xiàn)了面向測(cè)控管一體化設(shè)計(jì)的DCS(分布式控制)系統(tǒng),控制系統(tǒng)正向FCS(現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng))方向發(fā)展。最新輪機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)都無(wú)一例外地采用了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。此外,嵌入式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也是船舶自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)之一,應(yīng)當(dāng)在相關(guān)領(lǐng)域加強(qiáng)技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)。
關(guān)于輪機(jī)自動(dòng)化中主機(jī)的技術(shù)改造技術(shù)研究:(1)燃用劣質(zhì)重油的改造:
如果原機(jī)主要燃用輕柴油或重柴油。當(dāng)改燃用劣質(zhì)燃料油時(shí),主機(jī)的排氣閥和活塞環(huán)的材質(zhì)和表面處理、噴油系統(tǒng)等必須進(jìn)行必要的技術(shù)改造以適應(yīng)劣質(zhì)燃油的使用。改造后的主機(jī)可以使用粘度小于180mmZ/s(5?!?的燃料油。
(2)油底殼改造:
當(dāng)原機(jī)采用濕底式潤(rùn)滑系統(tǒng)時(shí)。為了使滑油有更長(zhǎng)的使用壽命并與實(shí)船相似,將其改造為干底式潤(rùn)滑系統(tǒng),加裝了滑油循環(huán)柜。
(3)軸帶機(jī)械設(shè)備改造:
把原機(jī)自帶的滑油齒輪泵、起動(dòng)時(shí)潤(rùn)滑預(yù)供油泵等改成獨(dú)立的主電動(dòng)滑油泵,增加船舶主機(jī)備車的真實(shí)性和系統(tǒng)的完整性。
(4)預(yù)埋傳感器:
為滿足中國(guó)船級(jí)社關(guān)于無(wú)人機(jī)艙的規(guī)范要求,主機(jī)增添下列遙控用的傳感器:各缸排氣溫度傳感器、增壓器出口排氣溫度傳感器、進(jìn)氣總管吸氣溫度傳感器、冷卻淡水出機(jī)溫度傳感器、噴油咀冷卻燃油進(jìn)口溫度傳感器、滑油進(jìn)機(jī)溫度傳感器、噴油咀冷卻燃油進(jìn)口壓力傳感器、滑油進(jìn)口壓力傳感器、搖臂滑油箱液位開(kāi)關(guān)、搖臂滑油壓力開(kāi)關(guān)、冷卻淡水進(jìn)機(jī)壓力傳感器、滑油循環(huán)柜液位開(kāi)關(guān)等。
結(jié)束語(yǔ):
我國(guó)是航運(yùn)大國(guó)、造船大國(guó),但是目前船舶設(shè)備及其控制系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化率還很低,國(guó)家應(yīng)當(dāng)加快制定相應(yīng)的科研政策并提供資金支持,要借鑒國(guó)際先進(jìn)水平,充分利用國(guó)內(nèi)企業(yè)和院校資源,創(chuàng)建具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和品牌的輪機(jī)自動(dòng)化產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn):
[1]侯馨光,張敏.劉贊.等.船舶自動(dòng)化的技術(shù)需求與研發(fā)重點(diǎn)[J].上海造船,2009。78(2):27—29.
[2]侯馨光.21世紀(jì)船舶自動(dòng)化[J].機(jī)電設(shè)備,1999(3):1l—14.
[3]黃連忠.陳宅忠.船舶管理[M].大連:大連海事大學(xué)出版社。2008. [4]鄭鳳閣.輪機(jī)自動(dòng)化[M].大連:大連海事大學(xué)出版社.1998.
[5]畢躍文.4000DWT多用途船的輪機(jī)自動(dòng)化[J].機(jī)電設(shè)備.2009.26(3):1—4.
第四篇:自動(dòng)化學(xué)習(xí)心得
自動(dòng)化學(xué)習(xí)心得
時(shí)光飛逝,轉(zhuǎn)眼時(shí)間里我就在學(xué)校里學(xué)習(xí)了三年多了,我體驗(yàn)著學(xué)習(xí)自動(dòng)化的快樂(lè)與艱難。
對(duì)于自動(dòng)化這樣一個(gè)專業(yè),我剛進(jìn)來(lái)的時(shí)候不是很了解,雖然上網(wǎng)查了許多有關(guān)自動(dòng)化的資料。不過(guò)向一些前輩咨詢自動(dòng)化專業(yè)時(shí)候,他們都會(huì)不約而同的向我推薦這個(gè)專業(yè)。雖然因?yàn)槭袌?chǎng)經(jīng)濟(jì)的原因,有些不太好的關(guān)于自動(dòng)化的傳聞。
一是自動(dòng)化屬于信息產(chǎn)業(yè)。信息產(chǎn)業(yè)被人們譽(yù)為“朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”,發(fā)展快、需要較多的人才、待遇較高,是現(xiàn)在科技發(fā)展的趨勢(shì)所在。因此,作為信息產(chǎn)業(yè)中的重要一員,自動(dòng)化專業(yè)同樣有著光明的“錢”途。二是自動(dòng)化應(yīng)用范圍廣。目前,幾乎所有的工業(yè)部門都可以同自動(dòng)化控制掛鉤,現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)、國(guó)防也都與自動(dòng)化息息相關(guān)。三是本院也對(duì)于個(gè)人發(fā)展非常有利。本專業(yè)課程設(shè)置的覆蓋面廣,所學(xué)的東西與其他學(xué)科交叉很多。這也是與本專業(yè)的來(lái)歷有關(guān),自動(dòng)化專業(yè)大部分源于計(jì)算機(jī)或者電子工程系的自動(dòng)控制專業(yè)。
自動(dòng)化專業(yè)教育是伴隨著自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用而興起的。它主要研究自動(dòng)控制的原理和方法,自動(dòng)化單元技術(shù)和集成技術(shù)極其在各類控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
近些年,在這一領(lǐng)域涌現(xiàn)出許多著名的教授、專家,是自力量大為增強(qiáng),例如清華大學(xué)自動(dòng)化系的吳城教授在系統(tǒng)集成技術(shù)方面的造詣很深,陳宇
六、熊光楞、楊家本教授等在鴿子的研究領(lǐng)域成果頗豐,同濟(jì)大學(xué)的吳啟迪教授長(zhǎng)期充實(shí)現(xiàn)代控制理論與應(yīng)用,自動(dòng)化系統(tǒng)工程和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)及只能自動(dòng)化系統(tǒng)的理論與應(yīng)用研究。東南大學(xué)自動(dòng)控制系和自動(dòng)化研究所擁有以錢鐘韓教授、馮純佰教授兩位中科院原始為首的高水平學(xué)科帶頭人。這些優(yōu)秀的學(xué)者、專家為我國(guó)新時(shí)期高科技的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。
隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的搞活和對(duì)外開(kāi)放政策的深入,社會(huì)自動(dòng)化專業(yè)人才的需求日益擴(kuò)大,冰戀雪幾年出現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況而且隨著外國(guó)一些大型企業(yè)進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng),本國(guó)的一些知名企業(yè)也將走向世界,這樣高科技人才的競(jìng)爭(zhēng)將日趨激烈,對(duì)本專業(yè)人才的需求也將大衛(wèi)擴(kuò)大。所以在未來(lái)幾十年內(nèi),自動(dòng)化專業(yè)教育必將會(huì)有一個(gè)充分發(fā)展的快哦關(guān)鍵。
本專業(yè)主要學(xué)習(xí)電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、信息處理、系統(tǒng)工程、自動(dòng)檢測(cè)與儀表、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面的基本理論和基本知識(shí),要求收到較好的工程時(shí)間基本訓(xùn)練,具有系統(tǒng)分析、射擊、開(kāi)發(fā)與研究的基本能力。據(jù)我所知,畢業(yè)生應(yīng)獲得一下幾方面的知識(shí)能力:
1、具有較扎實(shí)的自然學(xué)科基礎(chǔ),較好的人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)和外語(yǔ)綜合能力。大一大二是自動(dòng)化專業(yè)打基礎(chǔ)的階段,所以這兩階段的學(xué)習(xí)我們不能松懈。
2、掌握本專業(yè)領(lǐng)域必須的驕狂的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí),主要包括電騾理論、弟子技術(shù)、控制理論、信息處理、計(jì)算機(jī)軟硬件基礎(chǔ)及應(yīng)用等?,F(xiàn)階段主要是學(xué)號(hào)電路原理課程,大號(hào)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。
3、較好的掌握運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)過(guò)程控制及自動(dòng)化儀表、電力電子技術(shù)及信息處理等方面的致使,遇有本專業(yè)領(lǐng)域1—2個(gè)專業(yè)方向的專業(yè)致使和技能,了解本專業(yè)學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢(shì);
4、過(guò)的較好的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)射擊及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面的工程時(shí)間訓(xùn)練;
5、在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具備一定的科學(xué)研究、科技開(kāi)發(fā)和組織管理能力,具有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力。
對(duì)于自動(dòng)化,有以下三個(gè)特點(diǎn):概念抽象;與數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密;實(shí)踐性強(qiáng)。不論是“自動(dòng)控制原理”還是其后續(xù)課程“現(xiàn)代控制理論”, 教材里面的許多概念和術(shù)語(yǔ)都定義得非常抽象, 常常讓我們感覺(jué)一頭霧水, 理解起來(lái)比較困難。概念的抽象性成了學(xué)習(xí)道路上的第一個(gè)攔路虎。此外, 該課程在學(xué)習(xí)過(guò)程中涉及到對(duì)多門數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用, 如“高等數(shù)學(xué)”、“積分變換”、“復(fù)變函數(shù)”、“線性代數(shù)”等等。對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握和靈活運(yùn)用是我們學(xué)習(xí)的第二道難關(guān)。第三個(gè)難點(diǎn)是理論與實(shí)踐容易脫節(jié), 很多學(xué)生往往注重理論學(xué)習(xí)而輕視實(shí)踐結(jié)果往往只會(huì)“紙上談兵”而短缺工程實(shí)踐能力。
自動(dòng)控制理論的主要內(nèi)容是系統(tǒng)分析。按照一般高校的教學(xué)大綱, 不論是“自動(dòng)控制原理”還是“現(xiàn)代控制理論”課程, 數(shù)學(xué)模型和系統(tǒng)分析的內(nèi)容都占到整個(gè)課程內(nèi)容的80% 左右, 其中系統(tǒng)分析大約占60%??梢?jiàn), 我們應(yīng)當(dāng)遵循系統(tǒng)分析這條主線, 通過(guò)一定的實(shí)例分析和各種各樣的系統(tǒng)訓(xùn)練, 重點(diǎn)培養(yǎng)我們的系統(tǒng)分析能力。在系統(tǒng)分析能力的培養(yǎng)過(guò)程中, 通過(guò)反復(fù)的訓(xùn)練, 我們的系統(tǒng)綜合能力也會(huì)自然而然地提高。此外, 我們千萬(wàn)不可忽視數(shù)學(xué)模型, 因?yàn)閿?shù)學(xué)模型是系統(tǒng)分析和系統(tǒng)綜合的基礎(chǔ)。如果沒(méi)有了這個(gè)基礎(chǔ), 系統(tǒng)分析就成了虛無(wú)飄渺的海市蜃樓。
自動(dòng)控制理論的難點(diǎn)之一在于其抽象的概念,教材中有許多“抽象概念”讓我們望而生畏。我們常常覺(jué)得這些概念抽象得難以理解, 不知道在現(xiàn)實(shí)實(shí)踐中代表什么意義, 也不知道有什么用途, 這在一定程度上影響了我們學(xué)習(xí)的熱情。
其實(shí), 抽象并不可怕。中國(guó)科技大學(xué)的一位數(shù)學(xué)教授關(guān)于抽象的解釋非常好, 他說(shuō)抽象就是難得糊涂, 就是從不同的事物中抓住共同點(diǎn), 忽略不同點(diǎn)。既然研究抽象的東西就是研究很多具體東西的共同點(diǎn), 最簡(jiǎn)明易懂的還是從具體的東西開(kāi)始。毛澤東關(guān)于具體和抽象的關(guān)系有這么一段話:“誰(shuí)見(jiàn)過(guò)人? 只見(jiàn)過(guò)張
三、李四。也沒(méi)見(jiàn)過(guò)房子, 只見(jiàn)過(guò)天津的洋樓、北京的四合院?!背橄蟮母拍钪荒艽嬖谟诰唧w的例子當(dāng)中。因此, 在控制理論課程學(xué)習(xí)過(guò)程中, 我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合生活實(shí)際多舉例子, 展開(kāi)想象的翅膀, 加深理解那些抽象概念所蘊(yùn)涵的意義。比如在講解“超調(diào)”的概念時(shí), 可以結(jié)合我們自身來(lái)解釋這兩個(gè)概念: 以短跑為例, 終點(diǎn)線就相當(dāng)于控制系統(tǒng)的“設(shè)定值”, 當(dāng)運(yùn)動(dòng)員以一定的速度達(dá)到該“設(shè)定值”時(shí), 由于慣性作用, 會(huì)超出“設(shè)定值”, 那么這個(gè)“超出”就是控制系統(tǒng)中所謂的“超調(diào)”概念。結(jié)合我們能夠親身感受的實(shí)際例子, 我們很容易就能夠理解“超調(diào)”的概念, 而且也能夠進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到控制系統(tǒng)存在“超調(diào)”的原因: 原來(lái)控制系統(tǒng)象“人”一樣存在著慣性。我們對(duì)抽象概念的理解加深了, 就會(huì)消除對(duì)課程的恐懼感, 增加學(xué)習(xí)的興趣。
自動(dòng)控制理論的另外一個(gè)難點(diǎn)是涉及到的數(shù)學(xué)知識(shí)較多, 對(duì)我們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高。在“自動(dòng)控制原理”中, 要用到線性定常微分方程的求解、L ap lace 變換、Z 變換、復(fù)數(shù)的幅值和幅角的計(jì)算等數(shù)學(xué)知識(shí), 在“現(xiàn)代控制理論”中, 又涉及到許多復(fù)雜的矩陣運(yùn)算??偟膩?lái)說(shuō), 兩門課程的學(xué)習(xí)難度都很大。大量的數(shù)學(xué)知識(shí)常常令學(xué)生感到頭疼, 分不清地到底是在學(xué)控制理論還是在學(xué)數(shù)學(xué), 甚至錯(cuò)誤地認(rèn)為控制理論就是數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好的學(xué)生更是顧慮重重, 學(xué)習(xí)一開(kāi)始就被失敗的陰影籠罩著, 在學(xué)習(xí)過(guò)程中充滿了挫敗感, 有的學(xué)生中途會(huì)放棄學(xué)習(xí)。所以, 在學(xué)習(xí)過(guò)程中, 我們要適當(dāng)?shù)厝趸瘮?shù)學(xué)在控制理論課程中的地位, 應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程的進(jìn)度, 有計(jì)劃地安排好相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí), 化整為零, 給我們自己創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)輕松的心理環(huán)境。好了,我認(rèn)為如果我們平常能夠注意到以上這些問(wèn)題,我相信我們肯定能夠?qū)W好自控這門課。
以上就是我對(duì)自動(dòng)化的心得以及自動(dòng)化中自動(dòng)控制理論的一點(diǎn)學(xué)習(xí)心得。
第五篇:電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)習(xí)心得
電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)習(xí)心得
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)最早起源于1956年軍工時(shí)期的船舶電氣設(shè)備專業(yè),由船舶電機(jī)方向、船舶電力拖動(dòng)方向和船舶電力系統(tǒng)方向構(gòu)成船電專業(yè)三大支柱方向,當(dāng)時(shí)船舶電氣設(shè)備專業(yè)在三個(gè)支柱方向上居國(guó)內(nèi)前列。本專業(yè)具有較長(zhǎng)期從事船舶電力系統(tǒng)、船舶電力推進(jìn)、電力傳動(dòng)控制研究的經(jīng)驗(yàn)。
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)2007年被增補(bǔ)為黑龍江省重點(diǎn)本科專業(yè),該專業(yè)目前在校本科生共有381人。2006-2010年該專業(yè)本科學(xué)生一次就業(yè)率均在97%以上,為國(guó)家培養(yǎng)了大量高水平的專業(yè)技術(shù)人才?,F(xiàn)有“電氣工程”一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),電力電子與電力傳動(dòng)學(xué)科為黑龍江省重點(diǎn)學(xué)科。
本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)電工技術(shù)、電子技術(shù)、信息控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的基本理論和基本知識(shí)。學(xué)生受到電工電子、信息控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練,具有分析和解決電氣工程技術(shù)與控制技術(shù)問(wèn)題的基本能力。
本專業(yè)的辦學(xué)指導(dǎo)思想是培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開(kāi)發(fā)、經(jīng)濟(jì)管理以及電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的寬口徑“復(fù)合型”高級(jí)工程技術(shù)人才。
在學(xué)校的大力支持和學(xué)院全體教職員工的努力下,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)在“十一五”期間得到了很大的發(fā)展,并取得了可喜的成績(jī)。2008年獲得電力電子與電力傳動(dòng)學(xué)科為黑龍江省重點(diǎn)學(xué)科。獲省級(jí)精品課程各1門,校級(jí)精品課程1門;獲黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)優(yōu)秀高等教育科學(xué)研究成果1等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)5項(xiàng);獲省級(jí)教改立項(xiàng)4項(xiàng)。
目前,該專業(yè)的總體發(fā)展較好,但也存在一些不足之處。
1.人才方面的博士化率雖然提高了,但缺少領(lǐng)軍人物和中青年骨干人才;如何更好地發(fā)揮大量引進(jìn)博士的能力方面有待提高。
2.基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還有待進(jìn)一步發(fā)展。由于本專業(yè)招收學(xué)生逐年增加,原定的計(jì)劃執(zhí)行完后,雖有改善,但相比較增加的人數(shù),實(shí)驗(yàn)環(huán)境及人機(jī)臺(tái)套數(shù)還略先不足。希望加大下一的投資額度。
上述問(wèn)題成為影響該專業(yè)今后發(fā)展的主要問(wèn)題。本專業(yè)下一步發(fā)展以引進(jìn)培養(yǎng)與引進(jìn)相結(jié)合,爭(zhēng)取引進(jìn)大師級(jí)人才,培養(yǎng)中青年骨干專家,多方籌措建設(shè)經(jīng)費(fèi),使電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)達(dá)到國(guó)內(nèi)一流專業(yè)。