船舶电气与自动化

1、船舶电气与自动化8401： 3000KW及以上船舶大管轮 8402： 750KW-3000KW船舶大管轮8403： 3000KW及以上船舶二/三管轮 8404： 750KW-3000KW船舶二/三管轮8405： 未满750KW船舶大管轮 8406： 未满750KW船舶二/三管轮考试大纲适用对象8401840284038404840584061船舶电子、电气基础1.1直流电路1.1.1直流电路的基本物理量及单位1.1.2电路基本定律1.1.2.1欧姆定律1.1.2.2基尔霍夫定律1.2正弦交流电路1.2.1 正弦交流电的基本概念1.2.2交流电路中电阻、电感、电容元件1.2.3三相交流电源基本概

2、念1.2.4三相负载的连接方式1.3电与磁1.3.1磁场的基本概念1.3.2电磁感应定律1.3.3常用铁磁材料的性能1.3.4铁心损耗的产生及常见解决措施1.4电子器件及电路1.4.1半导体、PN结的基本概念1.4.2二极管的基本特性1.4.3稳压管的基本特性1.4.4使用万用表进行二极管性能测量与极性判别1.4.5单相整流电路1.4.6三相整流电路1.4.7滤波与稳压电路1.4.8晶体管的基本特性1.4.9晶体管基本放大电路及其特点1.4.10使用万用表进行晶体管性能测量与极性判别1.4.11晶闸管的结构、特性1.4.12晶闸管的基本应用1.4.13使用万用表进行晶闸管的性能测量及极性判别1

3、.4.14集成运算放大器的主要参数及外特性1.4.15集成运算放大器的基本应用1.4.16数字逻辑电路的基本知识1.4.17 RS触发器、D触发器和JK触发器的逻辑符号、功能2船舶电机与电力拖动系统2.1直流电机的结构、励磁方式与运行特性2.1.1直流电机的工作原理2.1.2直流电机的构造、励磁方式2.1.3直流电机的运行特性2.1.4直流电机的起动、调速及反转2.2变压器2.2.1变压器的基本结构与工作原理2.2.2三相变压器的组成与应用2.2.3电压、电流互感器的应用与要求2.3交流异步电动机2.3.1三相异步电动机的结构和铭牌参数2.3.2三相异步电动机的工作原理2.3.3三相异步电动机

4、的工作特性2.3.4三相异步电动机的起动2.3.5三相异步电动机的调速2.3.6三相异步电动机的制动2.3.7单相异步电动机2.4控制电机及在船舶上的应用2.4.1伺服电动机2.4.2测速发电机及应用2.4.3自整角机及舵角指示器、电车钟2.5船舶常用控制电器 2.5.1常用控制电器的种类及其电路符号2.5.2常用控制电器的结构原理和功用2.5.3继电器、电磁制动器的参数整定2.5.3.1 压力继电器、温度继电器、速度继电器设定值与幅差值的测试和调整2.5.3.2时间继电器的整定2.5.3.3热继电器的整定2.5.3.4电磁制动器间隙的调整2.6异步电动机常用控制电路2.6.1电动机的基本保护

5、环节2.6.2电动机控制电路的基本控制环节2.6.3异步电机的典型控制电路与电路图识图方法2.6.3.1电动机正反转控制电路2.6.3.2压力水柜水位自动控制电路2.6.3.3空压机自动控制电路2.6.3.4异步电机Y换接起动控制电路2.6.3.5电动机互为备用自动切换控制电路2.7锚机、绞缆机电力拖动控制系统2.7.1锚机、绞缆机的运行特点2.7.2锚机、绞缆机对电力拖动控制的要求2.7.3交流三速电动锚机控制电路原理2.8起货机电力拖动控制系统2.8.1起货机的运行特点和对电力拖动控制的要求2.8.2起货机控制电路的基本环节2.9船舶舵机控制系统2.9.1船舶舵机控制系统的基本要求2.9.

6、2舵机的操纵方式2.9.3舵机控制系统的结构组成2.9.4舵机控制系统的工作原理3船舶发电机和配电系统3.1三相交流同步发电机3.1.1三相交流同步发电机的构造与工作原理3.1.2同步发电机的空载运行及空载特性3.1.3同步发电机的负载运行及电枢反应3.1.4同步发电机的外特性及调节特性3.2船舶电力系统的基本概念3.2.1船舶电力系统的组成与特点3.2.2船舶电力系统的基本参数3.2.3船舶电网分类、配电方式、电力系统的线制3.3船舶主配电板3.3.1船舶主配电板的组成与功能3.3.2船舶重要负载的供电方式3.4船舶应急电源系统3.4.1应急发电机与应急配电板功能、操作与管理要求3.4.2船

7、用蓄电池的维护保养3.5发电机主开关的基本结构和功能3.5.1发电机主开关的基本结构3.5.2发电机主开关的基本功能3.6同步发电机的并联运行3.6.1同步发电机并联运行的条件3.6.2同步发电机并车的操作方法3.7并联运行发电机组有功功率分配与频率调节3.7.1同步发电机组调速器的调速特性及频率调节3.7.2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3.7.3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3.8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3.8.1自励恒压装置的作用和基本要求3.8.2不可控相复励自励恒压装置3.8.3可控相复励自励恒压装置3.8.4

8、无刷发电机励磁系统3.8.5并联运行发电机组的无功功率分配的基本工作原理3.8.6同步发电机的自励恒压装置与发电机组的无功功率分配手动调节的方法3.9电站运行的安全保护3.9.1船舶发电机外部短路、过载、欠压和逆功率保护3.9.2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3.9.3船舶电网短路、过载保护3.9.4电网绝缘监视系统的工作原理及规范要求3.9.5船舶岸电接用的操作注意事项3.10轴带发电机3.10.1轴带发电系统的运行操作要求3.10.2轴带发电系统的管理要求3.11高压电力系统3.11.1高压电力系统与设备的电气参数3.11.2高压电力系统与设备的安全常识3.12船舶

9、照明系统3.12.1船舶照明系统的分类和特点3.12.2船舶常用灯具和电光源3.12.3常用船舶照明控制线路3.12.4船舶照明系统的维护保养3.13船舶自动化电站3.13.1船舶自动化电站的组成及其基本功能3.13.2船舶发电机的自动起动与停机3.13.2.1备用机组的自动起动3.13.2.2运行机组的自动解列与停机3.13.2.3重载询问的功用及实现重载询问的基本原理3.13.2.4发电机组自动顺序起动选择的基本原理和方法3.13.3交流发电机的自动并车3.13.3.1自动准同步并车条件，包括电压、频率和相位的要求3.13.3.2自动并车装置的控制流程3.13.4频率与有功功率的自动调节3

10、.13.4.1频率与有功功率之间的关系3.13.4.2并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3.13.5电压与无功功率的自动调节3.13.5.1自动电压调整器3.13.5.2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3.13.6船舶电力系统的综合保护3.13.6.1对短路、过载、欠压、逆功保护的要求3.13.6.2对分级卸载的要求3.13.7船舶自动化电站的操作和管理要求4船舶电气、电子设备的维护与修理、故障诊断与功能测试4.1船舶电气系统的工作安全要求4.1.1船舶安全用电基本知识4.1.

11、2船舶电气火灾的预防4.1.3船舶电气设备的船用条件及船检规定4.1.4电缆的安全使用与维护4.1.5船舶电气设备的接地的意义和要求4.1.6电气设备绝缘的意义和要求4.1.7常用电工绝缘材料的类型和等级4.1.8 船舶常用电工仪表的结构和使用方法4.2电气控制线路识图与控制线路装配4.2.1电气控制线路识图4.2.2电气控制线路装配4.3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4.3.1电子元器件的识别4.3.2电子控制线路识图4.3.3电路板、电子元器件的焊接与装配4.3.4电路板、电子元器件的功能测试4.4电气控制箱的常见故障查找与排除4.4.1根据故障现象判断故障

12、性质和故障可能存在的环节4.4.2运用断电或带电查线法寻找故障点，并排除故障4.5船用电机的维修4.5.1交流电动机解体维修的方法与操作4.5.2交流电动机装配并恢复功能的方法与操作4.5.3电机受潮、绕组绝缘值降低时的处理方法4.5.4三相异步电动机常见故障的判断方法与故障排除4.6船舶电力系统的继电保护及主要故障的判断和排除4.6.1自动空气断路器的维护、常见故障的判断及排除4.6.2发电机外部短路、过载、失（欠）压和逆功率故障的判断方法4.6.3发电机外部短路、过载、失（欠）压和逆功率故障的处理方法4.6.4无功功率分配装置故障的判断方法4.6.5无功功率分配装置故障的排除方法4.6.6

13、船舶电网绝缘降低和单相接地故障的查找4.6.7照明设备的维护4.6.8船舶照明系统的常见故障检查4.6.9发电机主开关跳闸的应急处理5船舶反馈控制系统基础5.1反馈控制系统的基本概念5.1.1反馈控制系统的组成5.1.2反馈控制系统的结构框图5.1.3反馈控制系统的控制过程5.1.4评价反馈控制系统的品质指标5.2自动化仪表的基本知识5.2.1自动化仪表的主要品质指标5.2.2气动仪表的气动元部件及组成原理5.3调节器及其调节作用规律5.3.1位式调节器5.3.2比例调节器5.3.3比例微分调节器5.3.4比例积分调节器5.3.5比例积分微分调节器5.4传感器与变送器5.4.1船舶机舱常用传感

14、器5.4.1.1温度传感器的测温原理、转换电路及其补偿措施5.4.1.2压力传感器的结构及其压力检测原理5.4.1.3液位传感器的结构及其液位检测原理5.4.1.4流量传感器的结构及其流量检测原理5.4.1.5转速传感器的结构及其转速和转向检测原理5.4.2变送器5.4.2.1气动差压变送器5.4.2.2电动差压变送器5.5执行机构5.5.1气动执行机构5.5.2电动执行机构5.6反馈控制系统的参数调整5.6.1比例带、积分时间和微分时间对系统动态过程的影响5.6.2调节器参数的工程整定方法6船舶计算机及船舶网络基础6.1微型计算机的基本概念6.2单片微型计算机基础知识6.2.1单片机系统的结

15、构组成6.2.2开关量输入/输出接口6.2.3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6.2.4单片机串行通信接口的基本概念6.3可编程控制器（PLC）的基础知识6.3.1 PLC系统的基本结构和船用PLC的常见类型6.3.2常用输入/输出模块的类型及其功能6.3.3常用输入/输出模块与外部设备的连接6.3.4梯形图基础知识6.3.5 PLC网络基础知识6.4船舶计算机网络基础知识6.4.1计算机数据通信的基本概念6.4.2船用现场总线的种类及其特点6.4.3船舶以太网的结构及网络设置7船舶机舱辅助控制系统7.1冷却水温度控制系统7.1.1冷却水温度控制系统7.1

16、.1.1冷却水温度控制系统的组成及基本工作原理7.1.1.2冷却水温度控制系统的操作与管理7.1.2中央冷却水温度控制系统7.1.2.1中央冷却水温度控制系统的组成及基本工作原理7.1.2.2中央冷却水温度控制系统操作与管理7.2燃油供油单元自动控制系统7.2.1燃油供油单元的自动控制系统的组成及基本工作原理7.2.2测粘计工作原理7.2.3燃油粘度控制系统7.2.4燃油供油单元的综合控制7.2.5燃油供油单元的操作与管理7.3燃油净油单元自动控制系统7.3.1净油单元自动控制系统的组成及基本工作原理7.3.2 EPC-50分油机控制系统7.3.3净油单元控制系统的操作与管理7.4自清洗滤器的

17、自动控制7.4.1自清洗滤器的组成及基本工作原理7.4.2自清洗滤器控制系统的操作与管理7.5阀门遥控及液舱遥测系统7.5.1阀门遥控系统的组成及基本工作原理7.5.2液舱遥测系统的组成及基本工作原理7.5.3阀门遥控及液舱遥测系统的操作与管理8船舶蒸汽锅炉的自动控制8.1船舶蒸汽锅炉自动控制的基本内容8.2锅炉水位的自动控制8.2.1柴油主机船舶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8.2.2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8.2.3船舶辅锅炉水位控制系统的操作与管理8.3蒸汽压力的自动控制8.3.1柴油主机船舶辅锅炉蒸汽压力控制

18、的特点、实现方法及其控制系统的组成与工作原理8.3.2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8.4燃烧时序控制8.4.1 辅锅炉燃烧时序控制系统的功能以及常用元部件8.4.2 PLC控制的燃烧时序控制系统工作原理 8.4.3 燃烧时序控制系统的管理和维护要点及其常见故障的分析和排除方法8.5船舶蒸汽锅炉的安全保护装置9船舶主机遥控系统9.1主机遥控系统的组成、功能及其主要类型9.2主机遥控系统的气源及主要气动元部件9.3车钟系统及操纵部位的转换9.3.1车钟的种类及其发讯原理9.3.2操纵部位转换9.4主机遥控系统的逻辑控制9.4.1主机换向逻辑条件及其实现方法9.4.

19、2主机起动控制逻辑9.4.2.1主起动控制逻辑9.4.2.2重复起动控制逻辑9.4.2.3重起动控制逻辑9.4.2.4慢转起动控制逻辑9.4.3主机制动逻辑9.4.4主机转速与负荷的控制和限制9.4.4.1主机转速控制系统的组成及功能9.4.4.2主机加、减速程序控制9.4.4.3主机转速限制9.4.4.4主机负荷限制9.5主机遥控系统的电/气转换装置及执行机构9. 5.1电/气转换器的工作原理9. 5.2电/液伺服器的组成、工作原理、功能及其调整方法9.6主机典型气动操纵系统（以MAN B&W机型为例）9.6.1 MAN B&W气动操纵系统组成及停油、换向、起动和调速等操作的

20、动作过程9.6.2气动操纵系统的故障诊断和管理维护要点9.7微机控制的主机遥控系统（以AUTOCHIEF-型遥控系统为例）9.7.1 系统的硬件结构9.7.2 系统的驾驶台、集控室操作面板的组成、功能及其基本操作9.7.3 系统在不同车令下的工作过程9.7.4 系统的参数设定方法9.7.5 系统的功能试验方法9.7.6 数字调速系统（以DGS8800e为例）9.7.6.1数字调节单元9.7.6.2电动执行机构9.7.7主机安全保护系统的功能（以SSU8810为例）及调整9.8现场总线型主机遥控系统（以AC C20型遥控系统为例）9.8.1 AC C20主机遥控系统的硬件组成及其网络结构9.8.2分布式处理单元（DPU）的种类及其功能9.8.3 DPU的网络连接及其与外部设备的连接9.8.4车钟系统及操作部位切换9.8.5 AC C20控制面板的操作及系统重要参数调整9.8.6 AC C20的控制功能9.8.7 AC C20的安全保护功能9.9电喷柴油机控制