船舶自动化及推进控制系统（第六分册）/5000吨起重铺管船电气设备原理与使用维护系列丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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丁相强，王华胜 编

图书标签:

• 船舶自动化
• 推进控制
• 电气设备
• 起重铺管船
• 5000吨
• 原理
• 使用维护
• 丛书
• 船舶工程
• 自动化控制

出版社： 大连海事大学出版社

ISBN：9787563235582

版次：1

商品编码：12243959

包装：平装

丛书名： 5000吨起重铺管船电气设备原理与使用维护系列丛书

开本：16开

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

页数：512

字数：979000

正文语种：中文

内容简介

　　《船舶自动化及推进控制系统（第六分册）/5000吨起重铺管船电气设备原理与使用维护系列丛书》共分为三篇。第1篇重点介绍了康士伯K-Chief 700自动化系统，分为六章，对康士伯自动化的硬件和软件、康士伯自动化系统的使用操作、背景船康士伯电站管理系统（PMS）、背景船康士伯集中管理控制系统（IMCS）、背景船压载水和舱底水系统以及机械辅助系统进行了介绍；第二篇介绍了康士伯K-Thrust推进控制系统，介绍了K-Thrust系统的操作和背景船推进控制系统。第三篇介绍了背景船康士伯动力定位、自动化以及推进控制系统的故障模式和影响分析（FMEA）。

内页插图

目录

第一篇 自动化系统
第一章 K-Chief 700自动化系统介绍
第一节 系统概览
1．1．1 介绍
第二节 系统设计
1．2．1 K-Chief 100理念
第三节 操作站
1．3．1 操作站
1．3．2 事件
1．3．3 趋势图
1．3．4 时间序列
1．3．5 报告
1．3．6 系统控制功能
1．3．7 在线用户组指南
1．3．8 上下文帮助
1．3．9 第三方应用的集成
1．3．10 计算机操作站
第四节 历史站
1．4．1 历史（记录）站
第五节 现场站
1．5．1 现场站概览
1．5．2 RIO设备
1．5．3 RCU模块
1．5．4 输入输出模块
1．5．5 其他模块
1．5．6 RIO拓扑范例
1．5．7 危险区域的硬件模块
1．5．8 I／O系统概览
第六节 网络
1．6．1 网络预览
第七节 电源
1．7．1 电源
第八节 配置和维护工具
1．8．1 配置和维护工具
第九节 应用
1．9．1 介绍
1．9．2 报警监测
1．9．3 值班呼叫系统
1．9．4 操作员安全报警
1．9．5 功率管理系统
1．9．6 机械控制
1．9．7 压载水控制
1．9．8 船舶性能监控
1．9．9 船舶模式控制
1．9．10 加热、通风和空调控制
1．9．11 操作员训练器
1．9．12 外部模拟器
第十节 远程诊断
第二章 K-Chief 700使用操作
第一节 系统描述
2．1．1 K-Chief 700概览
2．1．2 分布式架构
2．1．3 主系统组件
第二节 K-Chief 700用户界面
2．2．1 概述
2．2．2 操作站图形
2．2．3 OS操作员面板
第三节 基本的监视和控制
2．3．1 图形结构
2．3．2 操作菜单按钮
2．3．3 模拟测量
2．3．4 废气监测模块
2．3．5 数字测量模块
2．3．6 脉冲测量模块
2．3．7 电动机和泵控制模块
2．3．8 阀控模块
2．3．9 PID控制器模块
2．3．10 顺序控制模块
2．3．11 顺序步进模块
2．3．12 序列管理员模块
2．3．13 序列方式模块
2．3．14 顺序过程图像
第四节 功率管理
2．4．1 概述
2．4．2 发电机控制模块
2．4．3 配电屏模块
2．4．4 断路器模块
2．4．5 用户设备
2．4．6 典型的操作步骤
第五节 推进控制
……

第二篇 K-Thrust推力控制系统
第三篇 背景船动力定位、集成自动化及推力控制系统故障模式与影响分析
附录

前言/序言

　　5000吨起重铺管船主要用于中国沿海如我国渤海、黄海、东海、南海等海域的水下沉船、沉物的抢险救助打捞作业，具有应对突发事件，进行大吨位水下物体整体打捞，快速清障等能力。并能兼顾在全球主要海区如太平洋、印度洋、大西洋等海域，进行大型组块、平台模块、导管架的起重吊装、提供平台作业支持、潜水作业等作业需求。该船还安装了S型铺管系统设备。船尾设置一台具备固定吊5000吨／全回转吊3500吨起重能力的起重机。快速抗横倾调载系统调载能力满足起重机最大全回转吊重工况14分钟回转90度的要求。舱室布置满足398人同时在船上作业住宿要求。
　　5000吨起重铺管船为国内首次设计建造的一艘具有多种作业功能要求的海洋工程辅助作业船，船舶设备较多，自动化程度较高。采用康士伯电站管理系统（PMS）对六台主发电机组及其他辅助设备进行管理控制，康士伯集成自动化系统对全船主要设备进行监控管理；8台推进器通过康士伯DP3动力定位系统和K-Thrust系统在各种作业工况下进行控制。
　　本书共分为三篇。第一篇重点介绍了康士伯K-Chief700自动化系统，分为六章，对康士伯自动化的硬件和软件、康士伯自动化系统的使用操作、背景船康士伯电站管理系统（PMS）、背景船康士伯集中管理控制系统（IMCS）、背景船压载水和舱底水系统以及机械辅助系统进行了介绍；第二篇介绍了康士伯K-Thrust推进控制系统，介绍了K-Thrust系统的操作和背景船推进控制系统。第三篇介绍了背景船康士伯动力定位、自动化以及推进控制系统的故障模式和影响分析（FMEA）。
　　本书使用了大量的图例，内容翔实，通俗易懂，可作为背景船工程技术人员工具书，也可作为船舶和海洋工程技术人员的参考书，同时也适于对康士伯自动化及推进控制系统的技术感兴趣的其他专业人员和海洋工程专业的学生阅读参考。本书在编写过程中，得到有关单位和个人的大力支持和帮助，在此表示诚挚的谢意。限于编写人员的经验及水平，书中错漏之处在所难免，尤其是有些英文资料的翻译可能不准或者理解有误，敬请广大读者指正，不胜感激！

《船舶自动化及推进控制系统（第六分册）》 内容简介 本书作为“5000吨起重铺管船电气设备原理与使用维护系列丛书”的第六分册，聚焦于船舶自动化及推进控制系统的核心技术与实际应用，旨在为从事船舶电气设备设计、制造、安装、调试、维护及操作的技术人员提供系统、详实的理论指导和实践参考。 本书内容涵盖了现代船舶自动化及推进控制系统中最关键的组成部分，从其基本原理出发，深入剖析了各个子系统的构成、工作方式、性能特点以及在实际运行中的应用。全书共分为若干章节，系统性地阐述了船舶动力学、推进系统控制、自动化集成、故障诊断与维护等核心议题。 第一章 船舶动力学与推进系统基础 本章首先回顾了船舶在复杂海洋环境中的运动特性，包括纵荡、横荡、垂荡、滚转、俯仰和偏航等六自由度运动，以及这些运动对船舶航行稳定性和操纵性的影响。在此基础上，详细介绍了船舶推进系统的基本组成，包括主机（柴油机、燃气轮机、电力推进等）、齿轮箱、传动轴系、螺旋桨等关键设备。重点阐述了不同类型推进系统的工作原理，分析了其优缺点以及在不同船舶类型上的适用性。同时，对推进系统的负荷特性、效率曲线以及影响其性能的关键参数进行了深入探讨，为理解后续的控制系统打下坚实基础。 第二章 船舶推进控制系统原理 本章是本书的核心内容之一，详细阐述了船舶推进控制系统的基本原理和技术。首先，介绍了推进控制系统的功能需求，包括速度控制、方向控制、姿态控制、动态定位（DP）等。随后，系统地讲解了各种控制策略，如PID控制、模糊控制、自适应控制等，并分析了其在船舶推进系统中的应用。针对不同类型的推进装置，如固定螺距螺旋桨（CPP）、可调螺距螺旋桨（VPP）、电力推进系统（EPS）等，详细阐述了其电液伺服控制、直流/交流电力推进控制等原理。重点对电液伺服阀、液压执行机构、直流斩波器、逆变器等关键部件的工作原理和性能进行了深入分析。此外，还介绍了推进功率分配、冗余设计以及故障切换等高级控制策略。 第三章 船舶自动化集成系统 本章将目光投向了船舶自动化集成系统，这是实现船舶智能化运行的关键。详细介绍了船舶自动化系统（SAS）和集成自动化系统（IAS）的概念、架构和功能。重点阐述了分布式控制系统（DCS）和可编程逻辑控制器（PLC）在船舶自动化中的应用，包括其硬件组成、软件编程、通信协议（如Modbus, Profibus, Ethernet/IP等）以及在设备监控、数据显示、报警管理、操作指令下达等方面的作用。本书还深入探讨了船舶自动化系统中数据采集与处理、传感器技术、执行机构控制、人机界面（HMI）设计以及信息安全等关键技术。特别强调了系统集成中的数据融合、信息共享以及不同子系统之间的协同工作，以实现船舶整体运行效率的最优化。 第四章 船舶推进控制系统的性能监测与故障诊断 本章侧重于船舶推进控制系统的实际运行维护，关注其性能监测和故障诊断。详细介绍了各种传感器（如转速传感器、扭矩传感器、压力传感器、温度传感器、角度传感器等）的选型、安装及校验方法，以及如何利用这些传感器实时监测推进系统的运行状态。针对常见的推进控制系统故障，如控制精度下降、响应迟钝、误动作、过载保护失效等，本书提供了系统性的故障诊断流程和方法。包括基于经验的故障排查、基于模型的故障分析、以及利用诊断工具（如示波器、万用表、专用诊断仪等）进行故障定位。此外，还详细讲解了如何根据故障类型采取相应的维修措施，以及预防性维护的重要性。 第五章 船舶推进控制系统的使用与维护 本章提供了船舶推进控制系统在使用过程中的操作指南和维护规程。详细介绍了正常启动、运行、停机等操作步骤，以及在不同航行工况下的控制模式选择。针对可能出现的紧急情况，如动力丢失、系统故障等，给出了详细的应急处理预案。在维护方面，本章详细讲解了日常检查、定期维护、润滑保养、部件清洁、参数调整等工作内容。同时，对关键部件（如液压单元、执行器、控制器、传感器等）的寿命评估、更换周期以及备件管理提出了建议。本书还强调了操作人员和维护人员的安全意识和操作规程，确保系统的安全可靠运行。 第六章 案例分析与未来发展 为了帮助读者更好地理解理论知识并将其应用于实际，本书在最后部分提供了若干典型的船舶推进控制系统案例分析，涵盖不同类型船舶的实际应用场景，详细解析了系统设计、控制策略、运行调试及维护过程中的关键问题与解决方案。此外，本章还对船舶自动化及推进控制系统的未来发展趋势进行了展望，包括智能化、网络化、绿色化、自主化等技术方向，如人工智能在系统优化中的应用、船用电力推进系统的进一步发展、以及未来无人驾驶船舶的推进控制技术等，为读者提供前瞻性的视野。 本书在编写过程中，力求语言通俗易懂，结构清晰，图文并茂，将复杂的工程技术原理以直观的方式呈现。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解船舶自动化及推进控制系统的核心原理，掌握其设计、应用、维护的关键技术，从而提高船舶的运行效率、安全性及经济性，为现代船舶的智能化发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我一直对船舶的自动化控制系统很感兴趣，特别是推进控制这块。这本《5000吨起重铺管船电气设备原理与使用维护》恰好满足了我的好奇心。书中关于推进控制系统的介绍，简直就像一位经验丰富的老船长在手把手教学。它不仅介绍了各种推进器的类型，比如可调螺距螺旋桨（CPP）和固定螺距螺旋桨（FPP），还详细讲解了它们的驱动方式，包括柴油机直驱、齿轮箱传动以及电力推进系统。我特别喜欢书中对CPP控制原理的深入剖析，包括如何通过液压系统来调节桨叶角度，以及相应的控制信号是如何产生的。更让我惊喜的是，书中还花了很大篇幅来讲解DP（动力定位）系统的集成，这对于铺管船来说至关重要。它详细阐述了DP系统如何接收来自传感器（如GPS、USBL）的数据，如何通过复杂的算法进行计算，并最终发出指令给推进器，从而实现精确的定位和姿态控制。我以前只知道DP系统是个高科技的东西，但具体是怎么工作的，一直模糊不清。读完这本书，我感觉自己对DP系统的理解一下子提升了一个层次，从“知道有”变成了“理解其核心”。书中还提供了许多实际操作中的注意事项和维护要点，这对于我们这些一线操作人员来说，简直是宝藏。例如，书中关于操纵杆输入信号的解读，以及与主控系统的交互方式，都写得非常具体。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我拿到手的时候，内心是充满期待的，毕竟这套《船舶自动化及推进控制系统》系列丛书，在我这个行业内也算小有名气，这次轮到第五千吨起重铺管船的电气设备原理与使用维护，更是让我感到特别亲切，因为我所在的船队正好就有一艘这样的船。翻开目录，我被里面详细的内容吸引住了。首先，关于船舶供电系统的讲解，真的是细致入微。从发电机组的原理、并联运行的控制逻辑，到变压器、配电板的结构和工作方式，甚至是各种保护装置的设置，都写得非常清晰。我尤其关注了书中关于应急发电机和岸电接入的部分，这对于我们日常操作和应对突发情况至关重要。书中不仅仅是理论讲解，还结合了大量实际的案例和图纸，让原本抽象的概念变得直观易懂。我以前总觉得船舶供电系统像一个黑盒子，现在通过这本书，我能更深入地理解其中的奥秘，也更清楚如何在出现问题时进行快速定位和解决。例如，书中对于不同类型电动机的启动方式、调速控制原理的讲解，以及在实际应用中可能遇到的故障分析，都让我受益匪浅。特别是关于变频器在推进系统中的应用，讲解得非常透彻，这对于我日常维护和优化能源消耗有着实际的指导意义。这本书的语言风格也很适合工程师阅读，既有严谨的学术性，又不失工程实践的灵活性，让我在学习过程中感觉非常顺畅。

评分☆☆☆☆☆

这本书中关于船舶电力的安全管理和应急响应的内容，让我印象深刻。我一直认为，船舶电气安全是重中之重，一旦发生事故，后果不堪设想。书中详细介绍了船舶电气安全管理的各个方面，包括安全操作规程、危险源辨识、风险评估以及安全培训等。它强调了在进行电气作业时，必须严格遵守相关的安全规定，并且需要佩戴合适的个人防护装备。我特别喜欢书中关于电气事故应急响应的章节，详细阐述了在发生电气火灾、触电事故等紧急情况时，应采取的正确应对措施，以及如何进行有效的现场处置和人员疏散。书中还提到了关于电气安全检查和隐患排查的周期和方法，这对于我们及时发现并消除潜在的安全隐患非常有帮助。它还提供了一些关于电气安全事故案例分析，通过学习这些案例，我们能够从中吸取教训，避免类似的事故再次发生。

评分☆☆☆☆☆

我一直对船舶通信和导航设备抱有极大的好奇心，毕竟这些设备是船舶进行远洋航行、确保安全的关键。这本《5000吨起重铺管船电气设备原理与使用维护》中关于这方面的讲解，给我留下了深刻的印象。书中不仅详细介绍了各种通信设备，如甚高频（VHF）无线电话、卫星通信系统（如Inmarsat）的工作原理和操作方法，还对船舶导航设备，如雷达、GPS、电子海图显示与信息系统（ECDIS）的功能和使用进行了详尽的阐述。我尤其对书中关于雷达的原理和显示模式的讲解感到满意，它让我能更清晰地理解雷达是如何探测目标，以及不同显示模式（如真航迹、相对航迹）的优劣。此外，书中还涉及了AIS（自动识别系统）的应用，这对于船舶间的通信和交通管理具有重要意义。书中还提供了一些关于设备日常检查和维护的实用建议，例如如何定期清洁天线，如何检查连接线缆的完整性，以及如何进行设备的自检和校准。这些细节对于我们确保设备正常运行，避免在关键时刻出现故障非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我对船舶的照明和信号系统也一直保持着浓厚的兴趣，因为这关系到船舶的安全航行和通信。这本书在这方面的内容，可以说非常详尽。书中不仅介绍了不同区域的照明要求，比如甲板、机舱、生活区等，还详细讲解了各种照明设备（如LED灯、防爆灯）的原理、安装和维护。我尤其对书中关于船舶信号灯的介绍印象深刻，包括航行信号灯、信号旗、声号设备等，以及它们的使用规则和国际标准。这本书还涵盖了船舶的报警系统，包括火灾报警、漏水报警、气体泄漏报警等。书中详细描述了这些报警系统的组成、工作原理、传感器类型，以及如何进行日常的测试和维护。我之前只知道这些报警系统能够发出警报，但对其内部逻辑和触发机制并不十分清楚。现在通过这本书，我能更清晰地理解它们是如何协同工作的，以及在实际应用中需要注意哪些事项。例如，书中对于不同报警信号的优先级划分，以及报警信号的复归程序，都进行了详细的阐述，这对于我们正确处理报警信息非常重要。

评分☆☆☆☆☆

在电气设备的使用维护方面，这本书给我带来了很大的启发。特别是关于电缆和接头部分的讲解，我之前总觉得这是个小问题，但这本书让我认识到了其重要性。书中详细介绍了不同类型电缆的选材、敷设规范，以及如何进行正确的连接和绝缘处理。对于海洋环境下的腐蚀和磨损问题，书中也给出了具体的防护措施和检查周期。我特别关注了书中关于防爆电气设备的应用和维护内容，考虑到起重铺管船的工作环境，这部分内容无疑是非常重要的。书中对防爆等级、防爆措施的解释，以及在实际使用中需要注意的细节，都写得非常到位。例如，书中提到了定期检查防爆接合面的密合性，以及密封圈的老化情况，这些细节虽然微小，但却能有效避免潜在的危险。我之前对某些设备的安全操作规程理解得不够深入，但通过这本书，我能更清楚地认识到每一个环节的重要性。书中还提供了很多电气故障的诊断和排除方法，并配以图示，这对于我们日常的维护工作提供了极大的便利。举个例子，当某个控制回路出现故障时，书中列出了可能的原因和排查步骤，让我能够更有条理地进行故障分析，而不是盲目地猜测。

评分☆☆☆☆☆

在船舶的电气设备管理和维护方面，这本书给我带来了很多实用的指导。我特别关注了书中关于备件管理和库存控制的章节。书中详细阐述了如何根据设备的类型、使用频率和故障率来确定合理的备件种类和数量，以及如何进行备件的入库、出库和盘点。这对于我们提高备件利用率，降低库存成本非常有帮助。此外，书中还对设备维修记录的管理进行了深入的探讨。它强调了详细、准确的维修记录对于设备故障分析、趋势预测以及维护计划的制定至关重要。我尤其欣赏书中提供的一些维修记录模板，以及如何对记录数据进行分析，从而找出设备的薄弱环节。书中还提到了一些关于预防性维护和预测性维护的理念，并结合实际案例说明了如何通过定期检查和监测，来提前发现设备潜在的故障，从而避免非计划停机。这对于提高船舶的整体运行效率和可靠性具有重要的意义。

评分☆☆☆☆☆

我对船舶的空调和通风系统一直很感兴趣，因为良好的环境对于船员的工作效率和生活质量至关重要。这本书中关于这方面的讲解，可以说非常细致。书中不仅介绍了各种空调和通风系统的类型，如中央空调、独立空调、机械通风、自然通风等，还详细阐述了它们的工作原理、主要组成部件以及控制方式。我尤其对书中关于冷媒循环、制冷剂的选择以及制冷剂泄漏检测的讲解感到满意，它让我能更清晰地理解空调系统是如何工作的，以及在维护过程中需要注意哪些问题。此外，书中还涵盖了船舶舱室的温度和湿度控制，以及如何通过合理的通风设计来保证舱室空气的新鲜度和舒适度。书中还提供了关于这些系统日常检查和维护的实用建议，例如如何定期清洁空气滤网，如何检查风道是否存在堵塞，以及如何对制冷剂压力进行监测。这些细节对于我们确保舱室环境的舒适性，以及延长设备使用寿命非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我一直对船舶的能源管理和效率优化很感兴趣，毕竟航运业的成本和环保压力都很大。这本书中关于这方面的讲解，给我带来了很多启发。书中不仅介绍了各种节能技术的应用，如高效电机、变频调速、LED照明等，还对船舶的能源消耗进行了详细的分析。我尤其对书中关于提高推进效率的章节感到满意，它让我能更清晰地理解如何通过优化螺旋桨设计、调整航速等方式来降低燃油消耗。此外，书中还涵盖了船舶的能量回收技术，比如余热回收、制冷剂热量回收等，这些技术对于提高能源利用效率具有重要的意义。书中还提供了关于如何进行能源消耗监测和数据分析的指导，这有助于我们识别能源浪费的环节，并制定相应的节能措施。它还提到了一些关于绿色航运和环保法规的要求，这对于我们了解行业趋势和满足合规性要求非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书中关于动力配电和线路保护的内容，是我最想深入了解的。5000吨的起重铺管船，其用电量是相当可观的，如何安全有效地分配电力，以及如何保护这些昂贵的电气设备，一直是困扰我的问题。书中对各种断路器、熔断器、漏电保护器等保护器件的原理、选型和安装都做了详细的介绍。我印象特别深刻的是关于过载保护和短路保护的讲解，书中通过大量的图示和公式，让我能够直观地理解这些保护机制是如何工作的。此外，书中还对电缆的载流量、敷设方式以及接地保护进行了深入的探讨。我尤其喜欢书中关于接地系统的章节，详细阐述了不同类型接地的作用和要求，以及接地电阻的测量方法。这对于我们保证船舶电气设备的安全运行至关重要，也能有效防止静电的产生。书中还提供了一些关于电气设备老化迹象的识别方法，以及如何根据设备的使用年限和运行工况来制定维护计划。这对于我们延长设备寿命、降低故障率非常有帮助。