《轮机自动化》课程教学大纲

1、本科生课程大纲课程名称轮机自动化Marine Engineering Automation课程代码081203101223课程属性专业知识课时/学分32/2课程性质必修实践学时10（选做）责任教师课外学时64课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修课程介绍1.课程描述：轮机自动化是轮机工程技术专业的主要专业课程之一。课程的教学任务是使学生掌握自动控制原理、自动化仪表、船用辅助设备的自动控制、参数的巡回检测与集中监视、主机遥控、微型计算机在船舶上应用的基础知识；无人机舱主要设备的日常管理方法和技能；为培养具有一定解决问题能力的轮机自动化工程技术人员打好基础

2、。 2.设计思路： （1）自动控制原理 自动控制系统的基本概念，对自动控制系统的基本要求，调节对象的特性，控制系统的传递函数，基本作用规律。 重点：自动控制系统的基本概念，对控制系统的要求，调节对象的动态特性和时间常数、容量和容量系数，比例调节（P）、比例积分（PI）调节和比例积分微分（PID）调节规律。 （2）自动控制系统的分析 控制系统的阶跃响应，控制系统稳定性和稳定判据，自动控制系统整定。 重点：控制系统的阶跃响应。 （3）自动化仪表 自动化仪表的基础知识，自动化仪表常用元件，气动变送器，气动执行器的调试与参数整定及常见故障分析和排除。其它常用调节器、气动辅件、气动显示仪表、气动执行机构

3、及电动仪表的基本知识。 重点：变送器及变送器的迁移和量程调整原理，比例积分调节器，比例积分微分调节器，气动仪表的调试和调节器的参数整定，气动调节器的常见故障及排除方法。 选做实验一：气动差压变送器及气动调节器的调试。 选做实验二：自动控制系统的参数整定。 要求：能够掌握气动差压变送器及气动调节器的调试与参数整定的原则和基本方法。 （4）自动控制系统实例 主机气缸冷却水温度自动控制系统；VAF主机燃油粘度自动控制系统。 重点：VAF燃油粘度控制系统。 （5）辅助机械设备的自动控制 分油机程序控制及管理；辅助锅炉水位和蒸汽压力的自动控制，辅助锅炉燃烧时序的自动控制，油水分离器的自动控制。 选做实验

4、三：辅锅炉燃烧的程序控制。 要求：通过实验掌握分油机程序控制的方法，学会基本操作，判断及排除故障的能力，掌握辅锅炉燃烧程序控制的基本原理。 （6）工况参数集中监视与检测 机舱的主要传感器，报警监视系统的原理，柴油机曲柄箱油雾浓度监视装置，常规巡回监视装置，微型计算机控制的巡回监视装置。 重点：各种传感器及信号转换原理，报警器的使用方法，柴油机曲柄箱浓度的检测原理、操作方法、保养及排除故障，报警系统的基本原理及操作方法。 选做实验四：监视系统原理及系统的操作方法，学会简单故障的故障排除。 （7）柴油机主机遥控系统基本原理及主要元件 主机遥控系统的组成，分类及主要功能，主要元件包括信号发讯器，气动

5、程序控制元件，PGA调速器，伺服器。 重点：气动程序控制元件，PGA调速器。 （8）主机遥控基本类型实例分析 主机气动遥控系统及模拟装置。 主机遥控系统。 微机式主机遥控系统。 重点：主机气动遥控系统。 选做实验五：主机遥控程序实验。 要求：通过实验掌握主机遥控程序的基本原理及操作方法，学会常见故障的排除方法。 3.课程与其他课程的关系：要求在学完电工学、电子技术、微型计算机、船舶柴油机及船舶辅机等有关课程内容之后方可开课。 先导课程：电工电子学。先导实践课程：电工电子学实验。二、课程目标对基本原理的要求包括：掌握无人机舱辅助设备及其控制系统的结构特点、工作原理。 掌握常见机型主机遥控设备工作

6、原理。掌握自动控制系统的基本作用，掌握自动化仪表的结构、工作原理，调试方法及控制系统管理知识。掌握自动控制的基础理论知识，掌握无人机舱巡回检测及报警系统的基本原理。 初步掌握微型计算机在无人机舱中的应用。 对基本技能的要求包括： 掌握自动化仪表的调试方法；掌握无人机舱辅助设备及其自动控制系统操作方法；掌握主机常见机型遥控设备的维护管理及故障诊断方法；了解无人机舱工况参数巡回检测及报警系统的基本功能和常见故障。 学会微型计算机控制的主机遥控系统及机舱工况参数巡回检测和报警系统的基本操作方法和排除简单的故障。三、学习要求本课程的内容繁多而各自不同，重点是掌握自动控制系统、自动化仪表、船用辅助设备自

7、动控制、无人机舱的巡回检测与集中监视，主机遥控等基本理论和技能。 对于无人机舱中的各种自动化设备的结构特点、工作原理和操作管理所必须的基本知识是本课程讲授的重点内容，因此在课堂教学的同时应加强实践环节，主要措施是加强实验室的基本功能训练和去自动化船舶航行参观。 本课程以课堂教学为主，并配合适当的现场教学和实船参观。在讲授自动化仪表结构原理时，应尽量利用实物和教具进行形象化的直观教学。为贯彻理论联系实际原则，学习本课程的同时安排一定的选做实验课以加强对理论知识的理解，提高学生分析问题的能力。 为了使学生对本课程所讲内容有一定感性认识之后再进行教学，本课授课期间应组织学生到相关企业进行参观。有条件

8、可根据本课内容安排录像片配合教学或采用现场教学。四、教学进度序号专题或主题计划课时主要内容概述实验实践内容或课外练习等1自动控制原理6自动控制系统的基本概念，对自动控制系统的基本要求，调节对象的特性，控制系统的传递函数，基本作用规律。课外练习2自动控制系统分析2控制系统的阶跃响应，控制系统稳定性和稳定判据，自动控制系统整定。 课外练习3自动化仪表4自动化仪表的基础知识，自动化仪表常用元件，气动变送器，气动执行器的调试与参数整定及常见故障分析和排除。其它常用调节器、气动辅件、气动显示仪表、气动执行机构及电动仪表的基本知识。选做实验一：气动差压变送器及气动调节器的调试。 选做实验二：自动控制系统的

9、参数整定。4自动控制系统实例2主机气缸冷却水温度自动控制系统；VAF主机燃油粘度自动控制系统。 课外练习5辅助机械设备的自动控制4分油机程序控制及管理；辅助锅炉水位和蒸汽压力的自动控制，辅助锅炉燃烧时序的自动控制，油水分离器的自动控制。 选做实验三：辅锅炉燃烧的程序控制。6工况参数集中监视与检测4机舱的主要传感器，报警监视系统的原理，柴油机曲柄箱油雾浓度监视装置，常规巡回监视装置，微型计算机控制的巡回监视装置。选做实验五：主机遥控程序实验。 7主机遥控系统概述及主要阀件4主机遥控系统的组成，分类及主要功能，主要元件包括信号发讯器，气动程序控制元件，PGA调速器，伺服器。课外练习8主机遥控系统基本类型实例分析6主机气动遥控系统及模拟装置。 主机遥控系统。 微机式主机遥控系统。 选做实验五：主机遥控程序实验。五、参考教材与主要参考书教材：王春芳、叶伟强主编：轮机自动化，大连海事大学出版社 ，2011参考书：1.初忠主编：轮机自动化，大连海事大学出版社，2006.62. 陈清彬主编：轮机自动化，人民交通出版社，2009.8六、成绩评定（一）考核方式A：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系：成绩综合评分体系比例%1.课下作业、课堂讨论及平常表