船舶电气及自动化.doc

1、船舶电气及自动化适任考试大纲一、编写原则（一）根据STCW公约马尼拉修正案第章对轮机部人员的职能要求，在原轮机工程船员考试大纲的基础上，对考试内容进行整合； （二）在内容整合的工程中，不局限于STCW公约马尼拉修正案中各职能块的划分，充分考虑轮机工程专业知识的体系性和逻辑性；(三）增加公约要求的新内容和现代先进的理论、技术和设备等方面的内容，删除已淘汰的内容，弱化落后的内容；（四)改变原大纲过分注重理论的状况,增加实操评估内容，着重考查作为轮机员的“应知应会"内容,同时培养船员对技术发展的自适应能力；（五）明确区分各职务的考试内容和掌握程度（知识、理解、精通),避免各职务之间考试内容

2、的大量重复，同时区分各知识点的考核方式;（六）针对操作级和管理级中均有要求的内容，对三管轮的要求为“知识”，对大管轮的要求为“理解",对轮机长的要求为“精通”；（七）针对操作级中有要求，管理级中没有要求的内容，要求三管轮“精通"，不再对大管轮和轮机长进行考核。二、编写目的（一）实现STCW公约马尼拉修正案的履约工作；(二）提高中国船员的国际竞争力;(三）培养船员对航运技术发展的自适应能力.三、基本要求（一）对操作级轮机员的基本要求：1能够操作电气、电子和控制系统；2能够有效实施电气和电子设备的维护与修理。（二）对管理级轮机员的基本要求：1能够有效实施电气、电子控制设备的操作

3、管理；2能够有效实施电气电子控制设备的故障诊断和恢复工况的管理。四、相关说明（一）表中“甲、乙、丙"分别对应于主推进动力装置功率在“3000kw以上、7503000kw、750kw以下"的船舶;（二）表中“”对应掌握程度中的“知识"层次，“”对应掌握程度中的“理解”层次，“”对应掌握程度中的“精通”层次.考核知识点适用对象考核方式无限航区沿海航区轮机长大管轮二/三管轮轮机长大管轮二/三管轮理论考试评估考试船上实训甲乙甲乙甲乙甲乙丙甲乙丙甲乙丙一、船舶电子、电气基础(一）直流电路1直流电路的基本物理量及单位2电路基本定律（1）欧姆定律（2）基尔霍夫定律(二）正弦交流

4、电路1正弦交流电的基本概念2交流电路中电阻、电感、电容元件3三相交流电源基本概念4三相负载的连接方式（三）电与磁1磁场的基本概念2电磁感应定律3船舶常用铁磁材料分类、性能4铁心损耗的产生及常见解决措施（四）电子器件及电路1半导体、PN结的基本概念2二极管的基本特性3稳压管的基本特性4使用万用表进行二极管性能测量与极性判别5单相整流电路6三相整流电路7滤波与稳压电路8晶体管的基本特性9晶体管基本放大电路及其特点10使用万用表进行晶体管性能测量与极性判别11晶闸管的结构、特性12晶闸管的基本应用13使用万用表进行可控硅的性能测量及极性判别14集成运算放大器的基本组成与主要参数15集成运算放大器应用

5、16数字逻辑电路及应用17RS触发器、D触发器和JK触发器的逻辑符号、功能及应用二、船舶电机与电力拖动系统(一）直流电机的结构、励磁方式与运行特性1直流电机的工作原理2直流电机的构造、励磁方式3直流电机的运行特性4直流电机的起动、调速及反转（二）变压器1变压器的基本结构与工作原理2三相变压器的组成与应用3电压、电流互感器的应用与要求（三）交流异步电动机1三相异步电动机的结构和铭牌参数2三相异步电动机的工作原理3三相异步电动机的工作特性4三相异步电动机的起动5三相异步电动机的调速、反转6三相异步电动机的制动7单相异步电动机(四）控制电机及在船舶上的应用1伺服电动机2测速发电机及电动转速表3自整角

6、机及舵角指示器、电车钟（五)船舶常用控制电器 1常用控制电器的电路符号2常用控制电器的结构原理和功用3继电器、接触器、电磁制动器的参数整定（1）测试、调整压力继电器、温度继电器设定值与幅差值（2）时间继电器的整定（3)热继电器的整定(4）电磁制动器间隙的调整(六）异步电动机常用控制电路1电动机的基本保护环节2电动机控制电路的基本控制环节3异步电机的典型控制电路与电路图识图方法（1）电动机正反转控制电路（2)海(淡）水柜水位自动控制电路（3）空压机自动控制电路（4）异步电机Y换接起动控制电路(5）电动机互为备用自动切换控制电路（七)锚机、绞缆机电力拖动控制系统1锚机、绞缆机的运行特点2锚机、绞缆

7、机对电力拖动控制的要求3交流三速电动锚机控制电路原理（八)起货机电力拖动控制系统1起货机的运行特点和对电力拖动控制的要求2起货机的控制电路原理三、船舶发电机和配电系统(一）三相交流同步发电机1三相交流同步发电机的构造与工作原理2同步发电机的空载运行及空载特性3同步发电机的负载运行及电枢反应4同步发电机的外特性及调节特性（二）船舶电力系统的基本概念1船舶电力系统的组成与特点2船舶电力系统的基本参数3船舶电网分类、配电方式、电力系统的线制（三）船舶主配电板1船舶主配电板的组成与功能2船舶重要负载的供电方式(四）船舶应急电源系统1应急发电机与应急配电板功能、操作与管理要求2船用蓄电池的维护保养(五）

8、发电机主开关的基本结构和功能1发电机主开关的基本结构2发电机主开关的基本功能（六)同步发电机的并联运行1同步发电机并联运行的条件2同步发电机并车的操作方法（七）并联运行发电机组有功功率分配与调节1同步发电机组调速器及调速特性2并联运行同步发电机组有功功率分配与调节的基本工作原理3并联运行同步发电机组有功功率分配与调节手动操作方法(八）同步发电机的自励恒压装置与并联运行发电机组的无功功率分配1自励恒压装置的作用和基本要求2不可控相复励自励恒压装置3可控相复励自励恒压装置4可控硅自励恒压装置5无刷发电机励磁系统6并联运行发电机组的无功功率分配的基本工作原理7同步发电机的自励恒压装置与发电机组的无功

9、功率分配手动调节的方法(九）电站运行的安全保护1船舶发电机外部短路、过载、欠压和逆功率保护的原理2船舶发电机的外部短路、过载、欠压和逆功率保护参数的调整3船舶电网短路、过载保护的原理4电网绝缘监视系统的工作原理及参数的调整5船舶岸电接用的操作注意事项（十）轴带发电机1轴带发电系统的运行操作要求2轴带发电系统的管理要求（十一）高压电气系统1高压电气系统与设备的电气参数2高压电气系统与设备的安全常识（十二）船舶照明系统1船舶照明系统的分类和特点2船舶常用灯具和电光源3常用船舶照明控制线路4船舶照明系统的维护保养(十三）船舶自动化电站1船舶自动化电站的基本功能2船舶发电机的自动起动与停机(1）增机指

10、令形成的依据,最小功率余量的概念(2）减机指令形成的依据,最大功率余量的概念（3）重载询问的功用及实现重载询问的基本原理（4）发电机组自动起动的逻辑条件及自动顺序起动选择的基本原理和方法3交流发电机的自动并车（1）自动准同步并车条件，包括电压、频率和相位的要求（2）脉动电压(频差电压）的概念，脉动电压的周期与频率差之间的关系（3）通过脉动电压获得合闸提前角的基本原理（4）通过脉动电压检测频差大小的基本原理（5）采用单相位鉴别频差方向检测的基本原理(6）自动并车必须的环节及由这些环节所组成的框图4频率与有功功率的自动调节（1）频率与有功功率之间的关系(2)双脉冲电液调速器基本工作原理框图（3)并

11、联运行机组对调速特性的要求，有功功率均匀分配对各台发电机组调速器调差特性的要求5电压与无功功率的自动调节（1)复励的基本概念，相复励的基本概念(2)利用相复励能自动调节交流发电机组端电压的基本原理（3）交流发电机组电压调差特性的基本概念，并联运行机组为实现无功功率的均匀分配，对各台发电机电压调差特性的要求（4）采用均压线的目的和方法6船舶电力系统的综合保护（1）对短路、过载、欠压、逆功保护的要求(2)对分级卸载的要求7采用计算机控制的船舶电站系统（1）采用计算机控制的船舶电站系统的组成、功能(2）采用计算机控制的船舶电站系统的操作和管理要点四、船舶电气、电子设备的维护与修理、故障诊断与功能测试

12、（一)船舶电气系统的工作安全要求1船舶安全用电基本知识2船舶电气火灾的预防3船舶电气设备的船用条件及船检规定4电缆的安全使用与维护5船舶电气设备的接地的意义和要求6电气设备绝缘的意义和要求7常用电工绝缘材料的类型和等级8油轮电气设备的安全管理（二）电气控制线路识图与控制线路装配1电气控制线路识图2电气控制线路装配（三）电子元器件的识别、电子控制线路、电路板、电子元器件的焊接与装配1电子元器件的识别2电子控制线路识图3电路板、电子元器件的焊接与装配4电路板、电子元器件的功能测试(四)电气控制箱的常见故障查找与排除1根据故障现象判断故障性质和故障可能存在的环节2运用断电或带电查线法寻找故障点，并排

13、除故障(五)船用电机的维修1交流电动机解体维修的方法与操作2交流电动机装配并恢复功能的方法与操作3电机受潮,绕组绝缘值降低时的处理方法4三相异步电动机常见故障的判断方法与故障排除（六）船舶电力系统的继电保护及主要故障的判断和排除1自动空气断路器的维护、常见故障的判断及排除2发电机外部短路、过载、失（欠）压和逆功率故障的判断方法3发电机外部短路、过载、失（欠）压和逆功率故障的处理方法4无功功率分配装置故障的判断方法5无功功率分配装置故障的排除方法6船舶电网绝缘降低和单相接地故障的查找7照明设备的维护8船舶照明系统的常见故障检查9发电机主开关跳闸的应急处理五、船舶反馈控制系统基础(一）反馈控制系统

14、的基本概念1反馈控制系统的组成2反馈控制系统的结构框图3反馈控制系统的工作过程4反馈控制系统的动态过程品质指标（二）自动化仪表的基本知识1自动化仪表的主要品质指标2气动仪表的气动元部件及组成原理（三）调节器1位式调节器2比例调节器3比例微分调节器4比例积分调节器5比例积分微分调节器（四）传感器与变送器1船舶机舱常用传感器（1）温度传感器的测温原理、转换电路及其补偿措施（2）压力传感器的结构及其压力检测原理（3）液位传感器的结构及其液位检测原理（4）流量传感器的结构及其流量检测原理（5）转速传感器的结构及其转速和转向检测原理（6）扭矩传感器的结构及其扭矩检测原理（7）主机工况检测传感器：气缸衬表

15、面温度和材料温度传感器、活塞环工作状态监视传感器及气缸衬套磨损检测传感器的结构及工作原理2变送器（1)气动差压变送器（2）电动差压变送器（五）执行机构1气动执行机构2电动执行机构（六）反馈控制系统的参数调整1比例带、积分时间和微分时间对系统动态过程的影响2调节器参数的工程整定方法六、船舶计算机及船舶网络基础（一）微型计算机的基本概念(二)单片微型计算机基础知识1单片机系统的结构组成2开关量输入/输出接口3数模转换（D/A）和模数转换（A/D）的基本概念及模拟量输入/输出接口4单片机串行通信接口（三）可编程控制器(PLC)的基础知识1PLC系统的基本结构和船用PLC的常见类型2常用输入/输出模块

16、的类型及其功能3常用输入/输出模块与外部设备的连接4梯形图基础知识5PLC网络基础知识（四)船舶计算机网络基础知识1计算机数据通信的基本概念2船用现场总线的种类及其特点3船舶以太网的结构及网络设置七、船舶辅助系统的自动控制（一）冷却水温度控制系统1缸套冷却水温度控制系统(1）缸套冷却水温度控制系统的组成及基本工作原理(2)缸套冷却水温度控制系统的操作与管理2中央冷却水温度控制系统(1）中央冷却水温度控制系统的组成及基本工作原理（2）中央冷却水温度控制系统操作与管理（二）燃油净油单元自动控制系统1净油单元自动控制系统的组成及基本工作原理2EPC-50分油机控制系统3净油单元控制系统的操作与管理（

17、三)燃油供油单元自动控制系统1燃油供油单元的自动控制系统的组成及基本工作原理2测黏计工作原理3燃油黏度控制系统4燃油供油单元的综合控制5燃油供油单元的操作与管理（四)阀门遥控及液舱遥测系统1阀门遥控系统的组成及基本工作原理2液舱遥测系统的组成及基本工作原理3阀门遥控及液舱遥测系统的操作与管理（五）自清洗滤器的自动控制1自清洗滤器的组成及基本工作原理2自清洗滤器控制系统的操作与管理(六）船舶舵机自动控制系统1船舶舵机控制系统的基本要求2舵机的操纵方式3舵机自动控制系统的结构组成4舵机自动控制系统的工作原理八、船舶蒸汽锅炉的自动控制（一）船舶蒸汽锅炉自动控制的基本内容(二）锅炉水位的自动控制1柴油机货船辅锅炉水位双位控制的特点、实现方法及其控制系统的组成与工作原理2大型油轮辅锅炉水位控制系统的特点、实现方法及其控制系统的组成与工作原理3船舶辅锅炉水位控制系统的操作与管理（三）蒸汽压力的自动控制1柴油机货船辅锅炉蒸汽压力控制的特点、实现方法及其控制系统的组成与工作原理2大型油船辅锅炉蒸汽压力控制系统的组成、原理及最佳风油比实现方法（四）燃烧时序控制1柴油机货船辅锅炉燃烧时序