机舱集中监控和报警系统
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船舶机舱监控与报警系统故障分析与排查
·9·文章编号：2095—3747（2019）-02-0009-03船舶机舱监控与报警系统故障分析与排查王建涛，张 堃（山东交通职业学院轮机系，山东 潍坊261200）摘 要：通过对某轮机舱监控与报警系统故障分析与排除，研究了现代船舶机舱监控与报警系统的组成与控制原理；探讨了机舱监控与报警系统故障的排查和处理方法以及管理要点。
关键词： 监控与报警；单片机；通讯线路；故障排查中图分类号：U664 文献标志码：A收稿日期: 2019—04—19第一作者简介：王建涛，男，甲类一等轮机长引言某轮是由大连文通造船厂建造的1700TEU 船舶，主机型号STX-MAN W 7S60MC-C， 最大持续功率MCR 16660KW 在105RPM；主机遥控系统采用KONGSBERG(NORWAY)；机舱报警监控系统是由西门子设计的SSAS-Pro AMS。
笔者作为接班的轮机长登轮，轮机员反映机舱监控报警一直存在故障无法解决。
故障现象表现为当靠离码头机动航行时机舱报警系统会频繁发出“主机遥控系统失败”和“主机安全系统故障”的安全警报。
值班人员消音消闪后报警系统恢复正常，但不久报警又会出现。
考虑到主机监控系统存在故障隐患，可能影响船舶安全航行，随即对该机型机舱监控与报警系统进行故障分析与排查。
1 SSAS-Pro AMS 监控与报警系统的组成与控制原理分析1.1 SSAS-Pro AMS 监控与报警系统组成与控制原理SSAS- Pro AMS 报警监控系统采用冗余高速设计的上下两层网络信息传输，如图1所示。
上层是由以太网的冗余网络、双热备的工控机、网络服务器、LCD 显示器等组成，用于完成全船设备的监控、报警、显示和管理等功能。
3台操作站操作系统都是 Windows XP，配置2套应用软件，一套是 GITOS- Pro，软件界面采用 MINIC 仿真显示。
操作界面简洁，操作非常方便，可以实现设备图形显示、报警打印、参数设定、数值记录等。
浅谈船舶机舱监视与报警系统
ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ ． Ａｎ ｄ ｍａ ｋ ｅ ａ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ ｅ ａ ｃ ｈ ｕ ｎ ｉ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｍａ ｋ ｅ ａ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ
ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｒ ｏ ｍ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｏ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｏ ｕｔ ｐ ｕ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｍａ ｋ ｅ ａ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍｕ ｔ ｕ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｏ ｇ ａ ｎｄ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ．
４ 监 视 与报 警 系统 的微 机 控 制
４ ． １ ． １ 开 关 量 转换 成 模 拟 量 开 关 量 转 换 模 拟 量 是 由Ｄ／ Ａ转 换 器 来
Ｄ ／ Ａ转换 器的 性能 指 标 。 （ １ ） 分辨 率。 分辨率是指Ｄ ／ Ａ转 换 器 能
字量 的 二 进制 位 数 。 例如， 满量程为１ Ｏ Ｖ的
扫描 监 测 是 以 一 定 的 时 问间 隔 依 次 对 ８ 位Ｄ ＡＣ 芯片 的 分 辨 率位 ３ ９ ｍＶ 。 各个监视点的参 数和状 态进行扫描 ， 将监
１ ． ２ 监 视 报警 系统 的 组成
一
（ ２ ） 转换 精度。 如果不考虑Ｄ ／ Ａ转 换 的
ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｒ ｏ ｍ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｏ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｏ ｕｔ ｐ ｕ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｍａ ｋ ｅ ａ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍｕ ｔ ｕ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｏ ｇ ａ ｎｄ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ．
４ 监 视 与报 警 系统 的微 机 控 制
４ ． １ ． １ 开 关 量 转换 成 模 拟 量 开 关 量 转 换 模 拟 量 是 由Ｄ／ Ａ转 换 器 来
Ｄ ／ Ａ转换 器的 性能 指 标 。 （ １ ） 分辨 率。 分辨率是指Ｄ ／ Ａ转 换 器 能
字量 的 二 进制 位 数 。 例如， 满量程为１ Ｏ Ｖ的
扫描 监 测 是 以 一 定 的 时 问间 隔 依 次 对 ８ 位Ｄ ＡＣ 芯片 的 分 辨 率位 ３ ９ ｍＶ 。 各个监视点的参 数和状 态进行扫描 ， 将监
１ ． ２ 监 视 报警 系统 的 组成
一
（ ２ ） 转换 精度。 如果不考虑Ｄ ／ Ａ转 换 的
机舱监视与报警
延伸报警
一方面必须把故障报警信号送到驾驶室 另一方面必须把故障报警信号传送到轮机值 班人员的住处以及轮机长住处和公共场所
报警延伸
(1)驾驶室操纵台上值班报警系统的显示操纵 部分； (2)轮机长室和公共场所各设的大体上一样 的显示操纵设备； (3)各轮机员住处的显示操纵设备。
(1)轮机员在机舱值班 （2）港口停泊，值班轮机员不在机舱 （3）船舶海上航行，轮机员不在机舱
计算机监视系统
集中型、分散型和集散型(网络型)
各自的特点
微机机舱监视报警原理
集散控制形式
上位机
下位机
下位机
下位机
图6-5 集散控制形式系统结 构图
计算机监测系统组成
系统主要环节
微机 开关量输入接口 开关量输出接口 模拟量输入接口 模拟量输出接口 传感器
微机组成
机舱检测系统的发展历程
随着电子技术和信息技术的发展 60年代以前 70年代以前 80年代 90年代以后
故障鉴别
T TH TL
t
正常
A B
故障
C
正常
故障
正常
图12.1 温度变化图形
监测参数的类型及其特点
一类是开关量，另一类是模拟量。 何为开关量、何为模拟量
监测方式
连续监测方式 对机舱内的所有监测点实现同时连续监测
开关量输出部分工作原理
开关量输出部分工作原理
本卡工作时，计算机送“1”使驱动器三极管导通， 计算机送“0”使驱动器三极管截止。本卡上的输出 驱动器件ULN2003中内部带有吸收二极管，可有效 地吸收感性负载启动时产生的达600mA的峰值电流。 所有的开关量输出信号均带有锁存功能。当CPU对 设定的一个I／O地址执行一次写操作，就送出了一 组（8路）输出信号。当主机加电启动或使用 RESET开关使主机硬复位时，本卡上的复位清零电 路使各组输出均为零，即驱动器三极管截止。
第5章船舶机舱监视与报警系统
第一节
船舶机舱监测与报警系统基础知识
二、 监测方法 一类是采用连续监测方法，另一类是采用扫描监测方法。 1．连续监测 连续监测是指机舱中所有监测点的参数并行地送入监视报警 系统，同时对所有监测点的状态及参数进行连续监测。系统 中的核心单元是报警控制单元，它由各种测量和报警控制电 路组合而成。每个监测点需要一个独立的电路进行测量和产 生报警信号，测量结果和报警信息送至公共的显示和报警电 路，但在设计上通常将多个同类型参数的电路制作成一块电 路板。 连续监测的方法由于每个监测点采用单独的电路，因此各监 视点之间的相互影响较小，当某一监视点通道发生故障时， 不会影响其他通道的工作，监视点的数量增减在原则上也不 受限制。但所需硬件较多，造价较高。
第一节
船舶机舱监测与报警系统基础知识
4．报警延时 在报警装置中，一般均设有延时报警环节，以免发生误报警 。根据所监视的参数不同，其延时时间有长延时和短延时之 分。例如在监视液位时，可采用2～30s的长延时报警，在 延时时间之内越限不报警。另外，在运行期间，某些监测开 关的状态会由于环境干扰的原因而发生瞬间变化，例如船舶 在激烈振动时，某些压力系统的压力波动容易使报警开关发 生抖动。为避免误报警，可采用延时0.5s的短延时。 5．报警闭锁 闭锁报警就是根据动力设备不同的工作状态，封锁一些不必 要的监视点报警。例如，船舶在停港期间，由于主机处于停 车状态，主机的冷却系统、燃油系统、滑油系统等均停止工 作，与这些系统相关的参数都会出现异常。因此，有必要对 与这些系统有关的监视点进行报警闭锁。
第十章 机舱监视与报警系统
第一节 第二节 第三节 第四节 船舶机舱监测与报警系统基础知识 单元组合式监视与报警系统 网络型监视与报警系统 曲轴箱油雾浓度监视报警系统
第10章 船舶机舱监视与报警系统1
以SMA一02型报警控制单元为例： 1．报警控制
报警控制电路 2．功能试验和闭锁报警
闭锁开关 消闪按钮 试验
延时报警
常开
试灯
常开
常开
报警控制： 1、正常情况，S闭合； 2、设备故障，S断开，闭锁 开关B断开，D3截止。 报警灯L快闪； 3、消声消闪按钮A，继电器
J2断电，快闪变常亮； 4、故障排除，J1通电，L熄灭； 5、短时故障报警，这时继电器 J1和J2均通电，L接通慢闪； 先消声，后消闪，L从慢闪成熄灭。
第三节 船舶机舱网络化监控系统
• 集中型系统采用单台计算机的结构形式，可靠性较差，一 旦计算机发生故障，则整个系统完全瘫痪。
• 集散型系统采用集中和分散相结合的系统结构，将监视任 务合理地分散成由多台微机进行分别监视的子系统，各个 子系统与上层计算机进行通信连接，以便集中管理和信息 共享。机旁和子系统计算机之间需敷设大量的电缆；模拟 信号长距离传输干扰严重。
第一节 船舶机舱监视与报警系统基础知识
机舱监视与报警系统是轮机自动化的一个重要内容，它的 作用是准确可靠地监测机舱内各种动力设备的运行状态及其 参数，一旦运行设备发生故障，自动发出声、光报警信号。 可改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳动强度，及时发现 设备的运行故障，也是实现无人机舱的基本条件。
一、参数类型 ：开关量和模拟量
功能试验和闭锁报警： 1、功能试验，按钮T； 2、设备停止工作，按闭锁按钮B。
三、用集成电路组成的报警控制单元
以逻辑回路和运算放大器为基本元件 以WE－2型报警监视系统为例 1.开关量报警控制单元
2.模拟量报警控制单元
报警延时时间
S
R
1、S闭合，P点为“1”； 2、S断开，P点为“0”； 3、消声消闪操作； 4、故障排除，E点为0，I点 保持 低电平； 5、功能试验，17低电平； 6、报警闭锁，10低电平。
报警控制电路 2．功能试验和闭锁报警
闭锁开关 消闪按钮 试验
延时报警
常开
试灯
常开
常开
报警控制： 1、正常情况，S闭合； 2、设备故障，S断开，闭锁 开关B断开，D3截止。 报警灯L快闪； 3、消声消闪按钮A，继电器
J2断电，快闪变常亮； 4、故障排除，J1通电，L熄灭； 5、短时故障报警，这时继电器 J1和J2均通电，L接通慢闪； 先消声，后消闪，L从慢闪成熄灭。
第三节 船舶机舱网络化监控系统
• 集中型系统采用单台计算机的结构形式，可靠性较差，一 旦计算机发生故障，则整个系统完全瘫痪。
• 集散型系统采用集中和分散相结合的系统结构，将监视任 务合理地分散成由多台微机进行分别监视的子系统，各个 子系统与上层计算机进行通信连接，以便集中管理和信息 共享。机旁和子系统计算机之间需敷设大量的电缆；模拟 信号长距离传输干扰严重。
第一节 船舶机舱监视与报警系统基础知识
机舱监视与报警系统是轮机自动化的一个重要内容，它的 作用是准确可靠地监测机舱内各种动力设备的运行状态及其 参数，一旦运行设备发生故障，自动发出声、光报警信号。 可改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳动强度，及时发现 设备的运行故障，也是实现无人机舱的基本条件。
一、参数类型 ：开关量和模拟量
功能试验和闭锁报警： 1、功能试验，按钮T； 2、设备停止工作，按闭锁按钮B。
三、用集成电路组成的报警控制单元
以逻辑回路和运算放大器为基本元件 以WE－2型报警监视系统为例 1.开关量报警控制单元
2.模拟量报警控制单元
报警延时时间
S
R
1、S闭合，P点为“1”； 2、S断开，P点为“0”； 3、消声消闪操作； 4、故障排除，E点为0，I点 保持 低电平； 5、功能试验，17低电平； 6、报警闭锁，10低电平。
机舱集中监控与报警系统
船舶机舱监控系统
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
船舶机舱监控系统
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
故障报警：通常故障、短时故障
声应答 光应答 (1).通常报警 声应答
故障点正常
船舶机舱监控系统
声停，光平光
灯熄灭
(2).短时报警（快闪
慢闪）
声停，光依旧慢闪 灯熄灭
轮机工程学院船电系
声应答 光应答
船舶机舱监控系统
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
一． 温度传感器 1.热电阻式温度传感器
船舶机舱监控系统
第二节 船舶常用传感器
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
船舶机舱监控系统
2．热电偶式温度传感器
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
船舶机舱监控系统
二．压力传感器 １．电阻式压力传感器
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
船舶机舱监控系统
二.火警探测器 1.热探测法
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
船舶机舱监控系统
2.感烟管式火警探测器
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
船舶机舱监控系统
3.离子感烟式火警探测器
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
船舶机舱监控系统
第四节 船舶机舱监控系统设计步骤
1.连续监控方式 2)扫描（巡回）监控方式 (1)常规巡回监视系统 (2)微型计算机控制监视系统
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
二．监控与报警功能 1．故障报警 1）长时报警 2）短时报警（重要设备） 2.参数显示与报警的指示 3.打印记录 1)定时制表记录 2)召唤记录 3)故障记录
机舱集中监控与报警系统课件
有效的数据支持。
03
人机交互界面
提供直观、友好的人机交互界面， 方便操作人员实时查看系统状态
和报警信息。
02
故障诊断与报警
通过对数据的分析，判断机舱内 各部件的工作状态，及时发现故
障并触发报警机制。
04
历史数据查询与分析
提供历史数据查询功能，支持对 数据的二次分析和利用，为机舱
维护和管理提供数据支持。
跨领域融合
系统将与其他领域的技 术进行融合，如大数据、 物联网等，实现更广泛 的数据来源与更高效的 数据处理，提升系统整
体性能。
绿色环保
在未来的发展中，机舱 集中监控与报警系统将 更加注重节能环保，推 动航空业实现绿色可持
续发展。
全球化布局
随着国际交流的加强， 机舱集中监控与报警系 统的应用范围将拓展至 全球，提高各国航空安 全水平，促进全球航空
故障排除案例
案例一
传感器故障导致误报警。通过更换故障传感器， 并重新校准系统，成功排除故障，恢复系统正常 运行。
案例三
软件故障导致系统崩溃。在备份数据中恢复系统 软件，并进行病毒查杀和程序修复，最终使系统 恢复正常运行。
案例二
通信线路干扰导致数据传输不稳定。经过检查， 发现是通信线路受到电磁干扰，通过调整线路走 向和增加屏蔽措施，解决了通信故障问题。
通过以上内容，实验者可以更 好地学习和掌握机舱集中监控 与报警系统的相关知识和技能， 为实际应用打下坚实的基础。
THANKS.
能源领域 机舱集中监控与报警系统可用于大型能源设备， 如发电机组、石油钻井平台等，实现设备的远程 监控与故障预警。
未来发展趋势与前景展望
第一季度
第二季度
第三季度
03
人机交互界面
提供直观、友好的人机交互界面， 方便操作人员实时查看系统状态
和报警信息。
02
故障诊断与报警
通过对数据的分析，判断机舱内 各部件的工作状态，及时发现故
障并触发报警机制。
04
历史数据查询与分析
提供历史数据查询功能，支持对 数据的二次分析和利用，为机舱
维护和管理提供数据支持。
跨领域融合
系统将与其他领域的技 术进行融合，如大数据、 物联网等，实现更广泛 的数据来源与更高效的 数据处理，提升系统整
体性能。
绿色环保
在未来的发展中，机舱 集中监控与报警系统将 更加注重节能环保，推 动航空业实现绿色可持
续发展。
全球化布局
随着国际交流的加强， 机舱集中监控与报警系 统的应用范围将拓展至 全球，提高各国航空安 全水平，促进全球航空
故障排除案例
案例一
传感器故障导致误报警。通过更换故障传感器， 并重新校准系统，成功排除故障，恢复系统正常 运行。
案例三
软件故障导致系统崩溃。在备份数据中恢复系统 软件，并进行病毒查杀和程序修复，最终使系统 恢复正常运行。
案例二
通信线路干扰导致数据传输不稳定。经过检查， 发现是通信线路受到电磁干扰，通过调整线路走 向和增加屏蔽措施，解决了通信故障问题。
通过以上内容，实验者可以更 好地学习和掌握机舱集中监控 与报警系统的相关知识和技能， 为实际应用打下坚实的基础。
THANKS.
能源领域 机舱集中监控与报警系统可用于大型能源设备， 如发电机组、石油钻井平台等，实现设备的远程 监控与故障预警。
未来发展趋势与前景展望
第一季度
第二季度
第三季度
课题六 监视与报警系统
第五章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
监视与报警系统
集中监视与报警系统的基本概念 机舱中常用的传感器 曲柄箱油雾浓度监视报警器 单元组合式集中监视与报警系统 微机控制的集中监视与报警系统 网络型监视与报警系统
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重点与难点
• 本章考查的主要知识点：集中监视系统； 报警传感器与报警系统。 • 重点：掌握集中监控系统的功能及分类； 掌握下列各报警传感器：温度传感器、压 力传感受器、液位传感受器、流量传感器、 转速传感器、火警探测器；掌握曲轴箱油 雾浓度监视器的组成及原理 • 难点：曲轴箱油雾浓度监视器的组成及原 理
返回本节
状态指 示灯
报警及故障 状态指示灯
操、气样的采集与测量
• 工作原理：见图5-3-2
气样的采集与测量原理图
返回最近
二、测量电路
作用：通过测量单元对各缸曲柄箱气样 的油雾浓 度进行测量，并转换成相应的数 字量输入单片机。 工作原理：见图5-3-3
3
1
2
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第一节 集中监视与报警系统的基本 概念
机舱集中监视与报警系统是轮机自动化的一 个重要内容。 它的作用是准确可靠地监测机舱内各种动力设 备的运行状态及其参数，一旦运行设备发生故障， 自动发出声、光报警信号，并打印记录故障状态， 直到故障排除，自动撤销故障记忆。 它可以改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳 动强度，及时发现设备的运行故障，而且也是实 现无人机舱的基本条件。
课堂训练
• 3.测量主机转速，通常采用的有______ • A. 离心式 B. 磁力式 C. 磁脉冲式 D. 机械式 • 4.在相位差式扭矩传感器中，扭矩为零时， 从轴线看两个脉冲传感器磁头对齿顶的相 位差角度为: • A. 0度 B. 45度 C. 90度 D. 180度 • 答案：C，A
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
监视与报警系统
集中监视与报警系统的基本概念 机舱中常用的传感器 曲柄箱油雾浓度监视报警器 单元组合式集中监视与报警系统 微机控制的集中监视与报警系统 网络型监视与报警系统
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重点与难点
• 本章考查的主要知识点：集中监视系统； 报警传感器与报警系统。 • 重点：掌握集中监控系统的功能及分类； 掌握下列各报警传感器：温度传感器、压 力传感受器、液位传感受器、流量传感器、 转速传感器、火警探测器；掌握曲轴箱油 雾浓度监视器的组成及原理 • 难点：曲轴箱油雾浓度监视器的组成及原 理
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状态指 示灯
报警及故障 状态指示灯
操、气样的采集与测量
• 工作原理：见图5-3-2
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二、测量电路
作用：通过测量单元对各缸曲柄箱气样 的油雾浓 度进行测量，并转换成相应的数 字量输入单片机。 工作原理：见图5-3-3
3
1
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第一节 集中监视与报警系统的基本 概念
机舱集中监视与报警系统是轮机自动化的一 个重要内容。 它的作用是准确可靠地监测机舱内各种动力设 备的运行状态及其参数，一旦运行设备发生故障， 自动发出声、光报警信号，并打印记录故障状态， 直到故障排除，自动撤销故障记忆。 它可以改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳 动强度，及时发现设备的运行故障，而且也是实 现无人机舱的基本条件。
课堂训练
• 3.测量主机转速，通常采用的有______ • A. 离心式 B. 磁力式 C. 磁脉冲式 D. 机械式 • 4.在相位差式扭矩传感器中，扭矩为零时， 从轴线看两个脉冲传感器磁头对齿顶的相 位差角度为: • A. 0度 B. 45度 C. 90度 D. 180度 • 答案：C，A
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轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
报警回差
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
三. 监控与报警系统的组成
❖ 1、传感器（执行器） ❖ 2、采集单元 ❖ 3、通讯单元 ❖ 4、中央处理单元（含监视屏、控制柜、UPS、
二．监控与报警功能
❖ 7．死人报警 ❖ 8．值班报警 ❖ 9．分组报警 ❖ 10．趋势报警 ❖ 11．虚拟仪表 ❖ 12．功能试验 ❖ 13．自检 ❖ 14．备用电源的自动投入 ❖ 15．VDR接口
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
键盘等） ❖ 5、延伸报警单元
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
第一节 船舶集中监控与报警概述 一、监控方式
❖ 1.连续监控方式
❖ 2)扫描（巡回）监控方式 (1)常规巡回监视系统 (2)微型计算机控制监视系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
二．监控与报警功能 ❖ 1．故障报警
1）长时报警 2）短时报警（重要设备） ❖ 2.参数显示与报警的指示 ❖ 3.打印记录 1)定时制表记录 2)召唤记录 3)故障记录
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统 第二节 船舶常用传感器
一． 温度传感器 1.热电阻式温度传感器
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船舶电气系统设计
❖ 2．热电偶式温度传感器
❖
船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计
❖ 二．压力传感器 ❖ １．电阻式压力传感器
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船舶电气系统设计
❖ 二.火警探测器 ❖ 1.热探测法
船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计
❖ 2.感烟管式火警探测器
❖
船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
❖ 3.离子感烟式火警探测器
❖
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计
❖ ２．金属应变片式压力传感器
❖
船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计
❖ 三.液位传感器 ❖ 1.变 ❖浮 ❖力 ❖液 ❖位 ❖传 ❖感 ❖器
船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
❖ 2.吹气式液位传感器
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
❖ 四．流量传感器 ❖ 1.容积式流量传感器
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船舶电气系统设计
❖ 2．电磁式流量传感器
❖
❖
船舶机舱监控系统
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计
❖ 3.差压式流量传感器
❖
船舶机舱监控系统
轮机工程学院船电系
船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
机舱集中监控与报警系统
❖ 第一节 船舶集中监控与报警概述 ❖ 第二节 船舶常用传感器 ❖ 第三节 船舶火警探测与报警系统 ❖ 第四节 船舶机舱监控报警系统设计步骤
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
❖ 五.氧含量传感器 ❖ 1.作用:检测油船封舱惰性气体中的氧含量 ❖ 2.氧的顺磁性 ❖ 3.原理图
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
❖ 六.二氧化碳含量传感器 ❖ 1.作用:检测锅炉中排烟二氧化碳含量 ❖ 2.原理图
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统
❖ 七.转速传感器 ❖ 1.测速发电机 ❖ 1)种类 直流式和交流式 ❖ 2)直流式(较少） ❖ U=K*n ❖ 3)交流式 ❖ 2.磁脉冲式转速传感器
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故障报警：通常故障、短时故障
声应答 光应答
(1).通常报警
声应答
声停，光平光
故障点正常 灯熄灭
(2).短时报警（快闪 慢闪）
声应答 光应答
声停，光依旧慢闪 灯熄灭
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二．监控与报警功能
❖ 4．延时报警 1)长延时报警(2-30S) 2)短延时报警(0.5S)
❖ 5．闭锁报警 ❖ 6．延伸报警
1)无人机舱设置 2)按严重程度分组
(1)主机故障自动停车报警 (2)主机故障自动降速报警
(3)重要故障报警 (4)一般故障报警
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第四节 船舶机舱监控系统设计步骤
采集点表设计 采集模块设计 通讯设计 中央处理单元设计 供电设计 延伸报警单元设计 软件设计 外形、安装、布置设计
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采集点表设计
开关量（NO，NC） 模拟量（4-20mA，0-5V） PT100 液位测量单元 水密门报警单元 阀遥控单元 总线采集量（DP，Modbus，RS485，CAN，
❖
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❖ 主机转向的测定
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❖ 八.扭矩传感器 ❖ 1.作用:检测主机的有效功率 ❖ 2.工作原理:轴的扭矩与轴的扭转角成比例 ❖ 3.结构原理(相位差式扭矩传感器)
❖
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❖ 九.主机工况监视传感器 ❖ 1.气缸套温度检测传感器
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❖ 2.活塞环检测传感器
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❖ 3.气缸套磨损检测传感器
❖
船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统 第三节 船舶火警探测与报警系统 一、火警报警系统原理 ❖ 1、分路式火警报警系统 ❖ 2、环路式火警报警系统
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报警回差
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三. 监控与报警系统的组成
❖ 1、传感器（执行器） ❖ 2、采集单元 ❖ 3、通讯单元 ❖ 4、中央处理单元（含监视屏、控制柜、UPS、
二．监控与报警功能
❖ 7．死人报警 ❖ 8．值班报警 ❖ 9．分组报警 ❖ 10．趋势报警 ❖ 11．虚拟仪表 ❖ 12．功能试验 ❖ 13．自检 ❖ 14．备用电源的自动投入 ❖ 15．VDR接口
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键盘等） ❖ 5、延伸报警单元
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第一节 船舶集中监控与报警概述 一、监控方式
❖ 1.连续监控方式
❖ 2)扫描（巡回）监控方式 (1)常规巡回监视系统 (2)微型计算机控制监视系统
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二．监控与报警功能 ❖ 1．故障报警
1）长时报警 2）短时报警（重要设备） ❖ 2.参数显示与报警的指示 ❖ 3.打印记录 1)定时制表记录 2)召唤记录 3)故障记录
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统 第二节 船舶常用传感器
一． 温度传感器 1.热电阻式温度传感器
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❖ 2．热电偶式温度传感器
❖
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❖ 二．压力传感器 ❖ １．电阻式压力传感器
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❖ 二.火警探测器 ❖ 1.热探测法
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❖ 2.感烟管式火警探测器
❖
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❖ 3.离子感烟式火警探测器
❖
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❖ ２．金属应变片式压力传感器
❖
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❖ 三.液位传感器 ❖ 1.变 ❖浮 ❖力 ❖液 ❖位 ❖传 ❖感 ❖器
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❖ 2.吹气式液位传感器
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❖ 四．流量传感器 ❖ 1.容积式流量传感器
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❖ 2．电磁式流量传感器
❖
❖
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❖ 3.差压式流量传感器
❖
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机舱集中监控与报警系统
❖ 第一节 船舶集中监控与报警概述 ❖ 第二节 船舶常用传感器 ❖ 第三节 船舶火警探测与报警系统 ❖ 第四节 船舶机舱监控报警系统设计步骤
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❖ 五.氧含量传感器 ❖ 1.作用:检测油船封舱惰性气体中的氧含量 ❖ 2.氧的顺磁性 ❖ 3.原理图
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❖ 六.二氧化碳含量传感器 ❖ 1.作用:检测锅炉中排烟二氧化碳含量 ❖ 2.原理图
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❖ 七.转速传感器 ❖ 1.测速发电机 ❖ 1)种类 直流式和交流式 ❖ 2)直流式(较少） ❖ U=K*n ❖ 3)交流式 ❖ 2.磁脉冲式转速传感器
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故障报警：通常故障、短时故障
声应答 光应答
(1).通常报警
声应答
声停，光平光
故障点正常 灯熄灭
(2).短时报警（快闪 慢闪）
声应答 光应答
声停，光依旧慢闪 灯熄灭
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二．监控与报警功能
❖ 4．延时报警 1)长延时报警(2-30S) 2)短延时报警(0.5S)
❖ 5．闭锁报警 ❖ 6．延伸报警
1)无人机舱设置 2)按严重程度分组
(1)主机故障自动停车报警 (2)主机故障自动降速报警
(3)重要故障报警 (4)一般故障报警
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第四节 船舶机舱监控系统设计步骤
采集点表设计 采集模块设计 通讯设计 中央处理单元设计 供电设计 延伸报警单元设计 软件设计 外形、安装、布置设计
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采集点表设计
开关量（NO，NC） 模拟量（4-20mA，0-5V） PT100 液位测量单元 水密门报警单元 阀遥控单元 总线采集量（DP，Modbus，RS485，CAN，
❖
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❖ 主机转向的测定
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❖ 八.扭矩传感器 ❖ 1.作用:检测主机的有效功率 ❖ 2.工作原理:轴的扭矩与轴的扭转角成比例 ❖ 3.结构原理(相位差式扭矩传感器)
❖
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❖ 九.主机工况监视传感器 ❖ 1.气缸套温度检测传感器
船舶机舱监控系统
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❖ 2.活塞环检测传感器
船舶机舱监控系统
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❖ 3.气缸套磨损检测传感器
❖
船舶机舱监控系统
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船舶电气系统设计 船舶机舱监控系统 第三节 船舶火警探测与报警系统 一、火警报警系统原理 ❖ 1、分路式火警报警系统 ❖ 2、环路式火警报警系统