[實用新型]船舶柴油機監控系統

有效

• 申請號: 201520528421.1
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN204790544U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 姜煜
• 申請（專利權）人: 南京東南工業裝備股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京市振邦律師事務所 11389
• 代理人: 李朝輝

技術領域

本實用新型涉及一種船舶柴油機監控系統。

背景技術

船舶工業是為水上交通、海洋開發等行業提供技術裝備的現代綜合性產業，也是勞動、資金、技術密集型產業，對機電、鋼鐵、化工、航運等上下游產業發展有較強帶動作用。作為典型的軍民結合產業，船舶工業的快速發展不僅對我國的經濟增長產生巨大的拉動作用，而且也是建立強大國防的重要保障。經過改革開放近三十年的發展，特別是新世紀以來的七年，隨著國內外造船市場的持續興旺和國際造船業轉移速度的加快，我國船舶工業取得了長足的發展，實現了歷史性的的跨越，產業規模迅速擴大，綜合實力顯著增強，國際地位大幅提升，連續多年實現造船噸位排名世界第三，造船份額已上升到世界造船業的15％左右。然而因為長期以來在船用設備領域研發投入的不足造成了中國船舶配套業總體技術水平嚴重滯后，船用核心部件大部分依賴于進口。國家十一五規劃明確要求我國實現由造船大國到造船強國的跨越，這對船舶配套業發展提供了難得的機遇，同時也提出了新的挑戰和更高的要求。

船舶動力作為整個船舶的心臟，是船舶生命力和續航力的重要保證。柴油機具有功率覆蓋面寬、整個運行范圍內效率高、經濟性好、動力裝置簡單、尺寸和重量小、全壽命期費用低等一系列有點，廣泛應用于常規動力潛艇、中小型水面潛艇、各種軍輔船以及特種艦船的主動力、大中型水面艦船的巡航能力和電站動力。然而，近年來隨著世界能源危機、環境污染和對電氣自動化水平要求的日益提高，對柴油機性能提出了更高的要求。如：自動化水平、經濟性、排放、振動與噪音、使用壽命、可靠性等。目前，我過艦船動力柴油機大多采用功能單一的電子控制系統，自動化水平低、功能簡單，缺少智能控制、監測保護、故障診斷、完善的安全保護等功能，使艦船動力裝置的經濟性，動力性、可靠性、可維護性與國際先進水平有較大差距，難以滿足新一代艦船動力的控制與性能要求。而且，隨著時代的發展，對柴油機的研究已從單一的追求某些宏觀指標如動力性或經濟性等，發展到如今的對發動機全工況進行高進度的優化控制，因此研究和開發一種先進的綜合柴油機監控系統對改善和提高我國船舶柴油機控制水平具有重大戰略意義和巨大的社會經濟效益。

對船舶柴油機監控系統研究開發的同時也將直接促進我國機艙自動化水平得到進一步提高。船舶機艙自動化是船舶自動化的重要組成部分，也是衡量船舶現代化程度的主要標準之一，因此機艙自動化就成為當代船舶界共同關注的課題。所謂機艙自動化就是輪機人員利用自動化設備進行機艙設備的操作管理工作，從而有效提高主機的可靠性和生命力，提高船舶電站運行的可靠性與經濟性，大大改善電力系統供電的連續性和可靠性。船舶機艙自動化系統主要由主機監控系統、電站自動控制系統，以及相關的泵、風機、輔鍋爐控制等系統組成。到目前為止實際應用的機艙自動化系統普遍采用現場級、監控級以及管理級三個層次的實現方式，并經歷了集中式、集散式和分布式三個大的發展階段，并且正在往更加網絡化、系統化、模塊化和智能化的方向發展。因此新一代的柴油機監控系統的研究開發必須融入這種技術思想，使我們的產品緊隨機艙自動化的技術進步潮流并在其他應用領域具有廣泛的通用性。

目前船舶動力推進裝置主要是以船用柴油機作為船舶推進動力帶動螺旋槳所組成，船用柴油機逐漸成為船舶推進動力的主流動力裝置。因此要對船用柴油機監控系統的進行研究，就必須參考船用動力裝置監控系統的國內外發展狀況。最近50年，船用柴油機取得了巨大的發展。與蒸汽機、燃氣輪機等其它動力裝置相比，柴油機的最大優點就是它具有較高的熱效率。隨著二次大戰后世界經濟的復蘇和發展，船舶漸漸向大型化和高速化方向發展，推進裝置的功率也變得越來越大了。從上世紀50年代末期開始，航運界和造船界為了降低勞動強度、改善船上工作環境、提高安全可靠性，使得柴油機制造商開始進行船舶自動化技術開發。1961年，可在駕駛室操縱主機的世界上第一艘自動化船，日本的“金華山丸”投入商業航行。此后，隨著傳感技術的發展，自動化程度得到進一步提高，船員數量大幅減少。

船舶動力裝置自動化就是船舶機艙自動化，依據船舶機艙自動化的發展和結構特點，可大致將其分為三類：集中型監控系統、集散型監控系統、全分布式監控系統。