第10章 船舶机舱监视与报警系统1
浅谈船舶机舱监视与报警系统
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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
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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。
船舶机舱监测和报警系统的设计与实现
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船舶机舱监测和报警系统的设计与实现吴炜;冯爱国【摘要】Monitoring and alarming system of marine engine room, one of important part of shipping automation, is the key measure to effectively inspect all power equipments and systems in the engine room by substituting marine engineers. Based on C # , this system is designed to be multi-functional and interface friendly, and functions with high reliability and good stability , which provides some reference to the digitization and network management of marine engine room.%船舶机舱监测与报警系统是船舶自动化的重要内容之一,是替代轮机人员正确实现对机舱内各种动力设备和系统进行有效巡视管理的主要手段。
本系统软件部分以C#为开发平台,设计了满足规范要求、功能完善、界面友好、自动化水平高的机舱监测系统,系统总体运行效果稳定、可靠,集成性高,互操性强,对实现船舶机舱的数字化和网络化管理有参考价值。
【期刊名称】《广东交通职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P52-55,59)【关键词】机舱监测;机舱报警;C#【作者】吴炜;冯爱国【作者单位】南通航运职业技术学院,江苏南通226010;南通航运职业技术学院,江苏南通226010【正文语种】中文【中图分类】U664.82机舱监测与报警系统是机舱自动化系统的重要组成部分[1]。
船舶通用应急报警系统
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国际救生设备(LSA)规则 第Ⅶ章
SOLAS公约1996年修正案、第Ⅲ章、第6条
备 注
2、公共广播系统
1公共广播系统应为一扬声器装置,能向船员或乘客,或两者经常活动的所有地方广播信息,并通向集合地点。它应能允许从驾驶室和主管机关认为必要的船上其他地方广播消息,其安装应考虑到声音的限界条件并无须收听者的任何动作。它应受到保护以免不经许可的使用。
2船舶在正常状态下航行时,广播应急通告的最小声压等级应该:
a、内部处所75dB(A),并应至少高于讲话干扰等级20dB(A);
b、外部处所80dB(A),并应至少高于讲话干扰等级15dB(A)。
配 备 要 求
船上通信和报警系统
应配备一套固定式或手提式设备或两种型式设备的应急设备,供船上应变管制站、集合和登乘地点与要害位置之间的双向通信联作为补充。
2内外部应急报警音响的最小声压等级应为80dB(A),并应至少高于船舶在中等气象状况下一般设备操作产生的环境噪声标准10 dB(A)。在没有安装扬声器的舱室中,应设置电子报警发送器,如蜂鸣器或类似的设备。
3在舱内睡眠位置和舱内盥洗室中的声压等级应至少为75 dB(A),并应至少高出环境噪声标准10 dB(A)。
其他救生设备---通用应急报警系统
技术要求
通用应急报警和公共广播系统
1、通用应急报警系统
1通用应急报警系统应能发出通用报警信号,该信号由船舶号笛或汽笛以及附加电铃或小型振膜电警笛或其他等效报警系统发出的7个或以上的短声继以1长声组成,而后者由船舶主电源及应急电源供电。除了船舶号笛外,该系统应能自船舶驾驶室和其他要害位置进行操作。全船所有起居处所及正常船员工作处所均应能听到该系统的报警。该报警系统在起动后应能连续发出直至人工关闭或被公共广播系统的信息所暂时打断。
船舶电汽设备及系统——报警系统
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测断线处,最后的火警探测器与监测探测器应对换。
5)气体探测器:装于危险处所空间底部,使较重的可燃气 体扩散进入探头。
6)消防报警系统和机舱组合式报警系统,二者分别使用不 同种类的报警音响设备。
2)失火自动报警:发出火警声(间断警铃)、光( 红色闪光)报警;按下消声按纽、火警灯仍亮(正 常灯灭、故障发生灯闪、故障存在灯亮)。
3)破玻璃(手动)报警器(按纽):相当于自动火警探测器
的常开触点,人发现火警使用按纽,小锤击碎按纽盒的玻
璃,按纽灯亮接通触点,报警信号发到报警指示器;消防 通道边装有多个,原始安装与触点状态为并联/断开。 4)监测(终端)探测器:每一火警分路只一个(火警探测器 多个),可同时探测火警和检测断线报警(蜂鸣声/黄光)
报警系统
一、(机舱)单元组合式报警系统
1.组成:工况参数检测装置、中央报警 控制单元、报警器,无人机仓还有延伸 报警单元。
负责将不同的报警信号有选择性地 送到驾驶台、生活区和轮机长室等的是 分组报警单元。
2.原理:中央报警控制单元根据工况参 数检测装置的数据或信号,经延时确认 为持续越限或故障时发出报警信号。
1)功能有:声、光报警和声、光应答 ;连续报警;延伸报警和重复报警;故 障自检、试验自检;非运行机组的报警 信号自动闭锁。
2)快闪报警流程:持续故障→按“ 声应答”消声→按“光应答” →平光( 到故障排 除)。(声应答先、光应答后 ,两者联锁)(光应答:故障报警→闪 亮,故障记忆→平光即常亮,故障消失 或正常→熄灭)
三、火警(消防)报警系统
输入端连接各火警探测器、手动报警按钮;输出端连 接各警铃、区域火情指示灯等;每一分路输入一般是 数个同型号的火警探测器或者多个中间探测器和一个 终端探测器。
第10章 船舶机舱监视与报警系统1
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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课件
![机舱集中监控与报警系统课件](https://img.taocdn.com/s3/m/1864bf7411661ed9ad51f01dc281e53a580251dd.png)
节能与环保
系统可实现对飞机能耗的实时监 控,为飞行员提供节能建议,降 低飞行成本,同时减少对环境的
影响。
系统在其他领域的应用
1 2
铁路交通
机舱集中监控与报警系统可应用于铁路机车,实 现对机车各项设备的实时监控与故障诊断,提高 铁路运营效率与安全性。
船舶航运
系统将船舶的机舱设备纳入监控范围,保障船舶 航行安全,降低船舶运营成本,提高航运效率。
打开电源、启动相关设备等。
初始化过程
02 阐述系统在启动后进行的初始化过程,如加载配置文
件、初始化传感器等。
系统自检
03
介绍系统的自检机制,包括对各个子系统的检测、对
传感器的校准等,以确保系统正常运行。
监控与数据采集
监控对象
说明系统需要监控的对象,如温度、压力、流量等关键参数。
数据采集方式
介绍系统如何采集数据,包括通过传感器实时采集、从历史数据库 中读取等。
故障诊断方法
观察法
通过观察系统运行状态、指示灯、报 警信息等,初步判断可能的故障类型 和位置。
仪器检测法
利用专业检测仪器对系统各个部件进 行检测,获取详细数据,进一步确定 故障原因。
替换法
对于疑似故障的部件,可以通过替换 相同型号的正常部件来进行验证,以 确定故障部位。
软件诊断法
通过运行故障诊断程序,对系统软件 进行检查和分析,找出可能的软件故 障。
组成结构
机舱集中监控与报警系统通常由传感器网络、数据采集与处理单元、报警控制 单元和人机界面等部分组成。
系统发展历程
01
早期系统
早期的机舱监控与报警系统通常采用独立的监控设备和报警装置,缺乏
统一的集中管理系统。
浅析船舶机舱监测报警系统
![浅析船舶机舱监测报警系统](https://img.taocdn.com/s3/m/b8928f126c85ec3a87c2c5c6.png)
浅析船舶机舱监测报警系统作者:温立达来源:《科学与财富》2017年第08期摘要:船舶机舱监测报警系统是整个船舶自动化系统中十分重要的组成部分,是一种能够取代轮机员对机舱中的主机和辅机等设备进行监测和管理的重要手段,这种手段对于整个船舶的管理是极为重要的。
系统软件有着操作简洁、界面清晰、功能完善的作用。
本文就是对船舶机舱监测报警系统进行分析,为相关的研究提供借鉴。
关键词:船舶机舱;监测报警系统随着国际海洋公约的实施,各个国家对于海洋工程有着重要的认识,各地都出台了相关的法规,要禁止不合格的船舶进入到一些限制性的区域,船舶公司就必须采取相关的措施对于老龄船舶进行淘汰,逐渐向现代化的方向发展。
随着科技的不断发展,运营成本的不断降低,船上的设备也在逐渐的减少,在这样的情况下,就会出现50%以上无人机舱的船舶行驶现象,而且整个监测报警系统是无人机舱中极为核心的部分,船舶机舱监测报警系统在无人机舱中是极为重要的。
1 系统组成船舶机舱监测系统主要是由两个部分构成的,一个部分是硬件,另外一个部分是软件,硬件主要是由监控显示计算机、主服务器、打印机、通信电缆、信号采集箱、延伸报警板和传感器等构件组成。
系统的软件部分主要是由两个部分构成的,一个部分是监测系统在运行的过程中使用的监控软件,另外一个就是智能采集模块内部的数据采集系统和相应的程序驱动模块,主要是在Windows2000或者WindowsXP操作系统下,机舱监测系统收集和处理模拟量和开关量等信号。
2 系统报警程序框图根据相关系统图示来看,主要是指受到监控的一些通导系统和机电设备在超过了预定的参数范围时,通过机舱监测会给报警灯柱开关量信号,就会产生视觉信号和听觉信号,通常所说的声光报警,报警点主要包括冷却水、锅炉、燃油、滑油、电站和主机、辅机等构成。
在这样的情况下,就需要对大约700左右个报警点进行相应的监测,其中机电设备运行时间和阀的开关状态不在报警监测范围内,仅仅是提供数据显示,但是其他的冷却水高温、滑油低压和机舱火警等是监测范围内的报警点,如果这些报警监测点出现高温、低压等报警现象,监测系统报警信号会启动声光报警系统,对于报警记录进行实时打印记录。
船用机舱综合监测报警系统设计
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安装板
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或其 它扩展
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K e w or :PLC ; n usra o tol om p tr HM I M od l o ulrz to ; d n n y y ds I d tilc n r c ue ; ; u eM d a ia i n Re u da c
1 引 言
3 硬 件 系统 设 计
机舱 监测报 警 系统 在船舶 的安全 运行 上有着 至关 31 冗 余 电 源 . 重要 的作用 ,能使 船员及时 了解船舶 整体 综合信息 。 系统供 电采用双路 2 0V 2 输入 电源 ,同时采 用U S P 机舱监测报 警系统 是全船重要设 备 的实 时工作状况 进 电源供 电 ,输 出为直 流2 4v。实 现双冗余 电源系统 , 行监 测 报警 系统 ,弥补 了只有 本 地监 测 报警 板 的 不 其 中一路 2 0V 入 掉 电后 ,可 能 由另 外一 路2 0V 2 输 2 足 。本设计 在硬件上 采用 了模块 化数据处 理采集箱 , 输 入 电源供 电 ;如 果双 路2 0V 2 输入 电源 同时掉 电 , 在软件集成 上 同样采用 了模块化设 计思想 。系统 自动 则U S 自动 不 间 断切 换 到 蓄 电池 供 电 ,电 源保 持 P将 化程度高 、稳 定性强 、可 扩展能力强 ,维 护方便 。 3 i以上 ,确保 系统稳定 工作 ,满足AB ,C 等规 0r n a SC S
11规则 轮机自动化 考试题库 第十章 第十章 船舶机舱监测与报警系统
![11规则 轮机自动化 考试题库 第十章 第十章 船舶机舱监测与报警系统](https://img.taocdn.com/s3/m/3079fdbe08a1284ac9504322.png)
第十章船舶机舱监测与报警系统第一节船舶机舱监测与报警系统基础知识1. 短时故障与通常故障的主要区别在于( )。
A.故障报警延时时间短B.只发灯光报警,不发声响报警C,按确认按钮前故障已消失D.不用按确认按钮,红灯灭,消声2 下列选项中属于模拟量的是( )。
A.设备的运行状态B.设备的转速C,阀门位罡D主机凸轮轴位置阀门位置3 连续监测的特点是( )。
A.同一时间只能监视一个点,每个监视点都需有—个报警控制单元B,同一时间可监视所有的监视点,每个监视点都要有一个报警控制单元C.同一时间可监视所有监视点,所有监视点共用一个报警控制单元D.同一时间只能监视一个监视点,所有监视点共用一个报警控制单元4用微型计算机组成的集中监视与报警系统是属于( )形式)其特点是( )。
A.连续监测,速度快监视点少B.连续监测,速度快监视点多C.巡回监测,速度慢,检测精度低D.巡回监测,速度陕,检测精度高5. 延时报警:在报警装置中,一般均设有延时报警环节,目的是( )。
A.防止误报警B.增强抗干扰能力C.实现3niin失职报警D.实现封锁报警6 在具有集中监视与报警系统的机舱中,一旦运行设备出现故障,不仅可在机舱、集中控制室发声光振警,该报警信号还能延伸到( )。
A.舵机舶B.前尖舱C.货舱D.驾驶台7 下列选项中不属于开关量的是( )。
A.设备的运行状态B.阀门位置C.设备的转速D.主机凸轮轴位置阀门位置8在报警系统中,短时故障是指( )的报警。
A.模拟量故障B.报答后能自行消失C.报警后不能自行消失D.开关量故障9在巡回检测式集中监视与报警系统中,不具备的功能是( )。
A.信号采样B.打印制表C.参数显示D.故障报警10根据需要可随时打印机舱内的工况参数,这是属于( )。
A.召唤打印记录B,数字打印记录C.故障打印记录D定时制表打u口记录I l在故障报警装置中,延时环节可以实现( )。
A.延时断开报警线路,保持报警状态B.延时接通报警线路,防止误报警C.报警时红灯先闪亮,蜂呜器后响D.按确认按钮后,延时消声12在故障报警系统中,给出3 min延迟报警是一种( )报警。
船舶机舱网络型监测与报警系统的故障诊断及处理
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船舶机舱网络型监测与报警系统的故障诊断及处理一、故障诊断的基本概念所谓系统的故障诊断,概括地说是指及时发现和排除故障,其中包括判断故障所在部位以及对有关环节实施修复的全过程。
这个故障诊断的全过程通常分为3个部分,即鉴别故障现象、确定故障所在部位、正确隔离和排除故障。
1.鉴别故障现象以集中监测系统为例,在出现故障报警信号以后,首先应判断有没有误报警或不报警的情况,以免误判,多走弯路。
在机舱发生报警或参数出现异常情况时,轮机主管人员对该设备工况应立即进行检查,应确定“是否真的出了问题”,以求判别是真的有故障还是误报警,其中包括判定参数的检测结果是否有假。
例如,“曲轴箱油雾浓度”这一故障发出报警信号,应对该编号的检测结果进行故障鉴别,因为采样管路上的问题、测量管的污染问题、接点开关的错误动作等都会造成误报警。
只有在故障被确认以后,才应进一步查找和排除故障。
以上实例说明:正确进行故障鉴别,是与轮机主管人员对设备是否熟悉密切相关的。
又例如,在集中监测系统的控制箱内,设有比较多的印制电路板,在控制箱内、外还设有一些指示灯。
这些指示灯在不同的工况下,它们的显示状态会有相应的变化。
管理人员平时应该注意和记录这些变化。
一旦系统出现故障,就可以根据指示灯显示状态的变化,对故障进行初步判别,缩小故障查找的范围。
2.确定故障所在部位在故障得到确认以后,故障出在什么部位就成为问题的核心,其中,很重要的一点是要带着问题来观察设备报警的一些表象。
例如,故障现象出现时的特点是什么,这种故障是间隙的、还是持续的,设备的其他功能是否受到影响等。
显然,要确定某一故障的部位,同样要求对系统各功能环节有充分的了解,应对故障部位进行有针对性的检测,把所获得的检测结果集中起来,通过逻辑分析方法,依照“从大到小,从粗到细”的思路进行摸排,就可以大体确定故障的所在位置,有可能发生在一个或两个环节上。
有的设备还可以借助于模拟测试装置、故障显示灯来做好故障查找工作。
谈船舶机舱监测报警系统
![谈船舶机舱监测报警系统](https://img.taocdn.com/s3/m/7a4cfbde26fff705cc170a78.png)
谈船舶机舱监测报警系统【摘要】机舱监测报警系统自动化是船舶自动化的一个重要组成部分,它直接影响到船舶的安全和船舶营运的经济效益。
本文回顾了船舶机舱监测报警系统的发展历程,介绍了两种典型监测报警系统的特点,并结合现代技术的发展特点指出了未来机舱监测手段的发展趋势。
【关键词】机舱监测报警系统;P87C591;现场总线型;发展趋势船舶机舱中的监测和报警系统是船舶中最重要的监测设备,也是实现机舱自动化乃至船舶自动化不可缺少的条件之一。
它可以代替轮机人员在相对恶劣的环境下对主机及辅助设备的运行状况进行监测,并在运行设备发生故障后给出声光报警信号。
在轮机人员进行应答后撤销报警,同时进入故障记忆状态,故障排除后即可撤销故障记忆,在AUT20控制模式下还可将报警信号向公共场所、轮机长及值班人员处所进行延伸,实现真正意义上的无人值班。
由此可见,先进的机舱监测报警系统不仅能够提高营运经济性、安全可靠性和减少固定船员的配置,而且极大地推动了船舶自动化的进程和“智能型”船舶的实现。
迅速发展的电子技术和网络技术也都渗透到船舶机舱监测技术领域。
本文将针对该系统的发展状况进行介绍和分析,并对船舶机舱监测报警系统的发展趋势提出观点,以供参考。
一、机舱监测报警系统的发展历程机舱监测报警系统是随着控制理论和电子技术的发展而发展起来的,到目前为止其发展历程大致经历了以下四个阶段:1.常规仪表监测阶段。
上世纪60年代以前,过程工业控制的自动化水平相对较低,当时的控制理论主要为经典控制理论,控制对象也多以单变量为主。
根据当时的电子技术水平,只有单项自动调节控制装置在机舱中得以应用,且使用的监测工具也以常规仪表为主,以有触点继电器式监视报警系统为其典型代表。
在该系统中各装置尚没有构成一个完整的集中控制系统,各自独立,自成体系,如各种热工参数的自动调节、单个机舱设备的自动控制等。
2.电、气动及中小规模集成电子模块组合逻辑监控阶段。
上世纪60年代中后期,随着电子工业的发展,晶体管集成元件的可靠性逐步提高,出现了以电、气动及中小规模集成电子模块组合逻辑控制为代表的机舱监视报警系统即集中监视系统,这使得主机、辅机和各种自动化设备可靠性得以进一步提高。
船舶机舱监测报警系统故障及维修
![船舶机舱监测报警系统故障及维修](https://img.taocdn.com/s3/m/686749e819e8b8f67c1cb9e0.png)
1第34卷 第6期目前,船舶机舱监测报警系统被广泛应用在各类船舶上,这一方面可以改善轮机管理人员的工作条件,减轻劳动强度,使值班人员在集控室和各延伸点就可以监控船舶主机和辅机等重要设备的参数变化,实时掌握机舱各设备的工作状态,及时发现设备的运行故障,另一方面也增加了维修的技术难度。
就目前船员队伍而言,电机员被取消而电子员还未到位。
而在船上,对于船舶机舱监测报警系统的维修管理是非常重要的,它相当于值班轮机员的耳目,并已经延伸到轮机员房间和餐厅等处所。
机舱监测报警系统的可靠性关系到船舶的安全,如有故障必须及时加以排除,以下是笔者亲历的船舶机舱监测报警系统的故障,着重分析故障产生的原因及相应的解决方法。
一、故障的产生2010年3月的一天,某工程船航行在新加坡去西非的途中,该船的机舱监测报警系统发生故障,集控室电脑监视屏上显示的故障现象是:报警系统中数据采集箱2(SAU2)中的A板和数据采集箱3(SAU3)中的C板均显示红色ALARM。
此时该两块板上显示的各数据都已经冻结,失去了对32个监测点的监控。
其中SAU3-C板恰好监控两台主机各运行参数的变化,该板的重要性不言而喻,即在集控室和其延伸点失去了对主机的监控。
这对于航行的船舶来说是可怕的,因为此时当值轮机员必须去主机旁才能观测到主机各运行参数的变化,要经受高温和噪音的煎熬,非常辛苦,因此必须排除该故障。
船舶机舱监测报警系统由以下几个部分组成:分布在机舱各监视点的传感器;数据采集处理和通讯箱;集控室内的控制柜和监视屏;分布在各处的延伸报警箱。
通过监视屏上的监测系统的画面看到:SAU2-A板和SAU3-C板对应的TD202字样的右侧有个数字,已经从0升至1023(正常情况是在0~1之间跳动),该两块模块均显示红色ALARM,说明上述模块出现故障。
这两块TD202模块都是模拟量信号模块,接收各个传感器送过来的4~20 mA的模拟信号。
而模块故障有可能是模块本身问题,也可能是传感器短路、接地或绝缘低造成的,还可能是连接传感器的传输电缆有接地现象。
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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。
试灯
常开
常开
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。
• DC C20采用CAN(Controller Area Network)现场总线和以 太网(Ethernet)相结合的网络结构形式,系统的结构组 成及其布局如图1-3-1所示。
一、DC C20监视与报警系统的结构组成
(一)分布式处理单元(DPU) •DPU ( Distributed Processing Unit )是采用模块化设 计、具有通信功能的智能化远程I/O单元,如图1-3-1中所 示的 RDi-32 、 RDo-16 、 RAi-16 、 RAo-8 、 RAi-10tc 和 RIOC4等。它们分布在机舱各处,一方面作为传感器和执行器 的 I/O 接口,直接与传感器和执行器相连,另一方面通过 CAN(Control Area Network) 总线与上层网络相连,从而 实现上层网络对机舱设备的监视和控制。连接 DPU 和上层
三、网关
DC C20是一个网络型监控系统,在不同网络类型及不同网段 之间需要有一个专门设施来转换网络之间不同的通信协议或 在不同数据格式之间进行数据翻译,这一设施称为网关。 系统网关(System Gateway,SGW)和CAN总线双处理器网 段控制器(dual Process Segment Controller,dPSC)。 SGW是CAN总线网和Ethernet网之间的网关,采用双冗余设 计,实现CAN与Ethernet两种网络之间的冗余连接,进而实 现DPU和ROS之间的双向信息传输。 dPSC就是用于扩展局部CAN总线的专门设备,它是一个双二 通道CAN网关,设有两个单独供电的处理器,每个处理器各 有两个CAN接口,两个处理器通过双口存储器共享信息。
四、报警的延伸 作用:把机舱的故障报警信号通过分组后传送到驾驶 室、公共场所、轮机长和值班轮机员处的延伸
报警箱,以实现分组延伸报警,并且还必须实
现失职报警和值班召唤报警。 值班选择装置 :
第三节船舶机舱网络化监控系统 目前,船舶机舱监视与报警系统基本上都采用
计算机实现。根据计算机监控系统的结构特点, 船舶机舱监视与报警系统可分集中型系统、集 散型系统和全分布式系统。
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。 • 进入20世纪90年代后,在新造船舶中,越来越多地采用现 场总线作为各个子系统的内部控制网络,上层网络采用局 域网,形成全分布式的网络型监控系统。 • KONGSBERG公司的DataChief C20,K-Chief 500,AutoChief C20。
一、报警控制单元的组成原理及功能 二、用继电器组成的报警控制单元 三、用逻辑回路和运算放大器组成的报警控制单元 四、报警的延伸
一、报警控制单元的组成原理及功能 1.开关量报警控制单元 组成:输入回路、延时环节(长延时和短延时)、 逻辑判断环节 逻辑原理图 :
报警内容: 1)、控制报警指示灯,快闪、慢闪、常亮和熄灭; 2)、启动公共报警; 3)、输出分组报警信号至延伸报警单元; 4)、起动报警记录打印机。
• 2.显示界面 • 显示界面是计算机监控系统重要的信息输出手段,DC C20 的软件系统在ROS上提供了丰富的显示界面,与OCP相配 合可以实现各种复杂的人机交互功能。ROS上的显示见面 大致包括以下几种类型: • (1)文本显示界面 • 文本显示界面用于输出报警信息和监视机舱设备运行的实 时状态或实时参数,分为钮
试验 常开
延时报警
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。
网络的CAN总线采用双冗余结构,即具有两套CAN总线,在 图1-3-1中分别标识为CAN Bus1和CAN Bus2。这两套CAN总 线总是互为热备份,当主用网络出现故障时,备用网络自 动切入工作,充分保证系统工作的可靠性。
一、DC C20监视与报警系统的结构组成
(二)远程操作站(ROS) ROS(Remote Operator Station)由PC机、操作控制面板 OCP(或普通PC机键盘)、鼠标、显示屏和打印机组成, PC机采用Windows NT或Windows XP操作系统。ROS通常 设置在集控室、驾驶室和甲板舱室。各ROS均配置双网卡, 形成双冗余的Ethernet网络。 集控室的2台ROS还兼有系统网关SGW(System Gate Way) 的功能,使得局域网中的各个ROS能够通过系统网关SGW与 CAN总线相连。通过SGW和CAN总线,ROS一方面可以接受 各个DPU单元送出的机舱现场信息,另一方面还能向DPU发 送操作指令、控制参数和程序包。
三、组成: (1)分布在机舱各监视点的传感器; (2)安装在集中控制室内的控制柜和监仪表或监视屏; (3)安装在驾驶台、公共场所、轮机长和轮机员居室的 延伸报警箱。 四、功能:声光报警、参数显示、打印记录、报警延时、 报警闭锁、延伸报警、失职报警、值班召唤、 功能试验和自检等。
机舱监视报警系统组成
四、远程操作站ROS及DC C20的系统功能
ROS是DC C20系统的重要组成部分,一个ROS由主计算机 (MCU)、显示器(VDU)、打印机、操作控制面板(OCP) 或普通的PC键盘和鼠标。在系统的监视报警和控制过程中完 成以下任务: (1)和CAN网络中的数据采集或控制设备(即DPU)进行双 向数据通信,从DPU收集数据或向DPU传送指令、数据和程 序; (2)对报警信息进行监控和报警信息的确认功能; (3)向驾驶台和轮机员舱室提供延伸报警信息; (4)在CAN网络和Ethernet局域网之间起网关的作用。
二、分布式处理单元DPU
DPU主要特点: (l)所有DPU模块均采用统一的机械和电气设计。 (2)DPU具有参数储存功能,能够独立完成参数的监视、 报警和控制。 (3)DPU具有完备的通信功能,支持双冗余CAN高速多主通 信网络协议,具备CAN网络状态、容错管理功能。 ( 4)通过ROS,可将用于DPU硬件组态和编程所需的软件下 载到DPU中,并在ROS上对DPU单元进行遥控组态。 ( 5)所有的DPU单元均用24V DC电源供电,DPU单元的硬 件无需进行设置和调整,所有连接均可即插即用。DPU的电 源、通信、I/O通道连接都采用光电隔离。 (6)具有强大的自检功能(检查模块内部温度、存储器性 能以及CAN总线状态)。若DPU、过程总线、电缆或传感器 有故障,则会产生相应的报警信号。
二、分布式处理单元DPU
DPU是DC C20监视与报警系统和AC C20主机遥 控系统的基本组成单元,它是采用模块化设 计且具有通信功能的智能化远程I/O单元,所 有的监视和控制功能均由这些DPU单元进行 最终实施。DPU分布在机舱各处,可以直接 安装在机器设备上,也可以根据需要将若干 个DPU单元组装在一个控制箱内,并称之为 “数据获取单元(SAU)”。
长时报警和短时报警
2.模拟量报警控制单元 组成:测量回路、比较环节、延时环节和逻辑 判断环节 逻辑原理图:
测量环节:把传感器模拟信息转换成相应的电压信号,监测 传感器故障; 比较环节:故障报警鉴别; 延时环节和逻辑判断环节:与开关量报警单元功能相同。
二、用继电器组成的报警控制单元
以继电器为基本元件,组成报警电路。 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
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 二、监测方法:根据其监视方式可分为连续监视式报警 系统和巡回监视式报警系统
二、分布式处理单元DPU
DC C20系统中常用的DPU模块: 1.模拟量输入模块(RAi-16): 16通道模拟量输入 2.热电偶输入模块(RAi-10tc): 10通道热电偶模拟量输入 3.模拟量输出模块(RAo-8):8通道模拟量输出 4.开关量输入模块(RDi-32、RDi-32A):32通道开关量 5.开关量输出模块(RDo-16):16通道开关量输出 6.混合模块(RIO-C1、RIO-C2、RIO-C3、RIO-C4) RIO-C1 发电机组监测和控制; RIO-C2 8个开关量输入和输出; 泵和阀门控制 RIO-C3 发电机安全保护 7.dPSC、PSS和MSI:dual Process Segment Controller , Process Segment Starcoupler, Multi Serial Interface 8.MEI、DGU、ESU和RPME:遥控系统和主机的接口单元、数 字调速器、安全保护单元和转速检测单元
四、远程操作站ROS及DC C20的系统功能
(一)人机交互接口 人机交互接口包括输入设备、打印输出和各种显示界面等。 •1.操作控制面板(OCP) •OCP是DC C20系统的主要输入设备,由按键、指示灯和轨迹 球等组成,如图所示。此外,在OCP的左下角还设有一个键 盘接口,以便需要时连接PC机标准键盘。