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高级
成果名称:  轮机工程自动化系统研究与开发 技术领域:  港航工程
体现形式:  新产品 项目名称:  轮机工程自动化系统研究与开发
完成单位:  广东交通职业技术学院 项目负责人:  卢晓春,吴晶
项目成员:  叶翠安、王海松、林凌海、黄勇亮、周名侦、梁海州、洪志杰、黎法明、张少明、阎勤劳、刘维健、钟妙清、何放平、陈文彬
研究开始时间:  2006-09-01 研究结束时间:  2010-08-31
联系人:  吴晶 联系邮箱:  wujing0323@163.com
验收编号:  粤交科验字〔2010〕14号 验收时间:  2010-05-18
 

轮机工程自动化系统研究与开发

发布人:卢晓春,吴晶        发布时间:2010-09-20        浏览次数:3631
知识产权声明:         项目研究成果是本团队独立进行研究工作所取得的成果,研究成果归完成单位所有,如发现本项目研究成果被恶意抄袭,本项目团队将进行法律追究。

1.任务来源
            "轮机工程自动化系统研究与开发"课题
2.应用领域和技术原理
            本系统应用在水路运输领域,对自动化程度较低的旧船进行技术升级,尤其是针对内河和沿海航运的中小型航运企业大量仍在运营的老旧船舶,可应用本系统开发的软硬件系统进行船舶自动化改造。
本系统可开展轮机员评估训练,提高船员素质。系统功能齐全,技术先进,各设备可实现现场操作与集控室远程监控,具备工程化的故障报警与排除训练系统,并开发了结合具体设备和训练项目的训练标准。
本项目编制了《轮机工程自动化系统学生/船员训练操作方案与考核标准》,可应用在水路运输领域轮机员培训。
3.性能指标
            能够依托本系统的技术,对实船、尤其是老旧船的主机、辅机设备进行自动化改造,可根据不同船舶的具体需要,开展机旁控制、集控室控制等不同层次的自动化升级改造以及针对主机、辅机不同设备的自动化升级改造,提高船舶自动化水平,提高机舱设备运行、管理的效率、效益。
能够完成操作级和管理机轮机员的船舶电站操作、动力装置测试分析与操作等评估项目的训练,同时可为轮机员系统地开展机舱设备管、用、养、修等训练,提高轮机员的自动化机舱运行与维护水平和安全意识,全面提高轮机员素质。
《轮机工程自动化系统学生/船员训练操作方案与考核标准》严格依据国际国内公约和法律法规编制,除有关适任证书评估项目外,可重点开展了轮机员在实船的实际操作过程训练,有助于提高轮机员的技术能力和专业素质。
能够完成操作级和管理机轮机员的船舶电站操作、动力装置测试分析与操作等评估项目的训练,同时可为轮机员系统地开展机舱设备管、用、养、修等训练,提高轮机员的自动化机舱运行与维护水平和安全意识,全面提高轮机员素质。
4.成果关键技术介绍
            本项目开发具有自主知识产权的轮机工程自动化系统,采用CAN总线技术、OPC技术等先进技术,确保项目组掌握先进的核心关键技术,同时应用技术集成的方法,建立开发高性能的轮机工程自动化系统,研制的硬件和开发的软件均通过测试。
《轮机工程自动化系统学生/船员训练操作方案与考核标准》紧密结合自动化机舱软、硬件设备和法律法规,针对性强,可方便根据法律法规进行修订,应用效果好。
5.与国内外同类技术比较
            从实船应用角度看,大型航运公司的现代化海船轮机设备普遍自动化水平高,实现了网络化和模块化,集监测、报警、操纵和控制于一体。但海船的轮机自动化装置在大型远洋公司的新船上应用较多,且我国多数远洋商船机舱的检测和报警等自动化系统采用的是国外产品,造成成本过高,而且不掌握核心技术,推广应用、升级开发不易。
从船员训练角度,国外以及港澳的航海类院校自动化机舱大多采用英国船商等知名企业的产品,国内的航海类高职院校院校也大多已经建立了自动化机舱等项目,基本采用成套购买由大连海事大学、上海海事大学、武汉理工大学等重点航海类院校或其他科研机构、科技企业开发的大型设备,一方面一次性投入成本大,另一方面随着设备的更新,产品更新需要投入更大的成本。同时由于未掌握核心技术,不具有知识产权,校内教师仅能进行常规操作训练,只能达到“知其然、不知所以然”的层面,影响了教师水平的发挥。
本项目开发的系统掌握核心技术和知识产权,与国内外同类技术比较,具有技术先进、可扩充性好、成本低、应用性强等特点。
目前国内外出版了大量有关轮机员训练的教材和论文资料,通常是根据法律法规以及通用的设备编写,针对性不强;《轮机工程自动化系统学生/船员训练操作方案与考核标准》结合具体训练设备编制,应用性强。
6.成果的创造性、先进性
            所建立的轮机工程自动化系统可靠性高、可操作性号,通信抗干扰能力和数据交换处理能力强,报警系统的延时短,船舶管理层与船舶现场系统之间的数据传输更加快捷方便、可靠,实现了船舶信息系统的集成,具有技术先进性和一定的超前性。
同时依托学院原有部分设备,大量节约了成本,比国内外同类产品成本节约50%以上。由于具有自主知识产权和掌握核心关键技术,有助于设备更新、升级,有利于将实训基地进行针对具体船员类别训练项目的升级与改造,如2010年1月1日起开始实行的《中华人民共和国海船船员适任评估大纲和规范》;同时有助于拓展设备的功能,针对企业和院校具体情况加强安全环保、节能减排等的针对性训练,更好地在行业内推广应用。
《轮机工程自动化系统学生/船员训练操作方案与考核标准》除可对有关评估项目进行训练外,可结合设备,对轮机员进行全面的操作训练,提高轮机员核心专业素质,尤其是提高轮机员的自动控制技术应用能力。
7.作用意义
            本系统由项目组自行开发研制,具有自主知识产权,掌握核心技术,所研发的产品技术先进,应用性强,适合在中小型航运企业进行轮机设备自动化升级改造推广应用,同时可开展操作级和管理级轮机员自动化机舱有关项目的训练与评估,且大大降低成本,配套软硬件产品和内涵资源丰富,具有成本低和可扩充性好的特点。
项目编制的训练标准的应用,实现了轮机员素质训练和评估考证训练的一致性,对提高轮机员管、用、养、修的技术能力有显著作用。
8.推广应用前景与措施
            本项目可在广东省航运业推广应用。广东是航运大省,有广州海运(集团)有限公司、广州远洋运输公司、广东航运集团等大型航运企业,也存在大量的中小型航运企业。据统计到2007年底全省船舶总数达12669艘,706.15万载货吨,7.5万客位,总运力位居全国前列,但航运企业规模普遍较小,产业集中程度不高,缺乏合理分工,效益普遍较低,目前总运力万吨以上的企业不足两成,能耗高、污染重、安全性低的老旧船舶占总载重吨30%以上。
本项目采用技术集成的方法,将PLC控制技术、总线技术、OPC技术、传感与检测技术、组态软件技术等集成,形成技术先进、性能稳定、成本较低的轮机工程自动化系统。应用本项目的成果对自动化程度较低的老旧船舶进行自动化改造,一方面提高机舱设备的技术水平,提高机舱管理的效率和效益,另一方面成本较低,同时可根据具体船舶需要进行不同设备、不同层次的自动化改造,便于推广。同时本项目的成果也可在制冷、电气、机电等行业进行推广。
本项目依托学院原有的实训设备,通过自主开发,建设了性能先进、内涵丰富的低成本自动化机舱,为国内航海类院校、培训机构的航海类专业以及机电类、自动控制类工科专业的实训基地的开发提供了可供借鉴的模式。
9.推广应用存的问题和改进意见
            本系统采用的部分新技术具有一定超前性,而现有航运企业的船舶上配置的各类设备技术水平参差不齐。因此在项目结题后,拟针对华南地区航运企业的轮机设备及自动化系统进一步细化功能,更好地适应华南地区航运业的需要。
10.相关附件材料
[application/pdf]20100521轮机工程自动化系统研究与开发总结报告.pdf 2010-07-19 下载 100 次
[application/pdf]20100521轮机工程自动化系统研究与开发技术研究报告(公开简版).pdf 2010-07-19 下载 70 次
[image/pjpeg]知识产权声明2006-34.jpg 2010-09-20 下载 30 次
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