Ladijsko strojništvo (VSS)

Regulacija in avtomatika


Učni načrt

Glede na zahteve STCW predmet vsebuje:

Ponazoritve konstrukcije in delovanja strojniških sistemov, ki vsebujejo samodejno regulacijo.

 

Ponazoritve konstrukcij in delovanja naslednje elektriške in elektronske opreme:

  • diagrama poteka samodejnega in regulacijskega sistema
  • funkcij, lastnosti in prednosti regulacijskih strojniških sistemov, vključujoč regulacijo delovanja glavnega pogonskega stroja in samodejno delovanje parnega kotla
  • regulacijskih sistemov
  • raznih metodologij in lastnosti samodejnih naprav
  • regulatorjev s proporcionalno-integrirnimi-diferencirnimi členi (PID) za vodenje procesov

 

Preizkusi delovanja naslednjih naprav in njihova konfiguracija:

  • nadzornega sistema (sinoptična plošča, komandni pult)
  • regulacijskih naprav
  • zaščitnih naprav

 

Funkcije in delovanje regulacije glavnega ladijskega motorja.

 

Funkcije in delovanje regulacije pomožnih strojev vsebujejo vsaj poglavja:

  • razvodni elektroenergetski sistem
  • parni kotli
  • čiščenje goriva
  • hladilni sistemi
  • sistem črpalk in cevovodov
  • krmiljenje smeri ladje
  • sistemi za natovarjanje in pretovarjanje tovora

 

Elektrotehnologija sistemov v pomorstvu, elektronike, močnostne elektronike, inženirskih rešitev regulacij in zaščitnih naprav.

 

Načrtovalske rešitve in razporeditev opreme za regulacijo električnih motorjev (rotorskega toka, hitrosti in kota).

 

Načrtovalske rešitve in razporeditev opreme za regulacije in zaščito:

  • glavnega motorja
  • električnega generatorja in razvodnega sistema
  • parnega kotla

 

Razlaga izbranih izvedb hidravličnih in pnevmatskih sistemov.

 

Praktična znanja (po možnosti na plovilu)

  • odpravljanje napak v električnih in regulacijskih sistemih
  • preizkusi delovanja električne in elektronske opreme za regulacije in zaščitnih naprav.

 

Poleg minimalnih izrecno zahtevanih STCW vsebin program vsebuje:

 

  1. Osnovne zahteve regulacij: dinamična in statična napaka, regulacijski čas.
  2. Osnovni sestavni deli regulacijske proge - regulacijske zanke: merilni člen, referenčni člen, primerjalni člen, regulator, aktuatorski (izvršni) člen.
  3. Regulacijske naprave, vrste regulacij, regulator: mehanski regulatorji P, PI in PID s primeri iz pomorske prakse (parni kotli, sistem čiščenja goriva, ohlajanja z morsko vodo, vodenja krmila ladje); analogne in digitalne izvedbe regulatorjev; uglaševanje regulatorjev PID (strojni simulator: nihajni preizkus sistema hlajenja z morsko vodo)
  4. Dinamika linearnih sistemov: lastnosti linearnih sistemov, prenosna funkcija, lastnosti osnovnih členov, pomen stabilnosti zaprtega regulacijskega kroga.
  5. Kombinacijski avtomati: številski sistemi in številski kodi, osnovne in standardne logične funkcije, kombinacijski avtomati.
  6. Sekvenčni avtomati: pomnilniške celice, digitalni števci, registri, podatkovno vodilo, pomnilniki.
  7. Preprost mikroračunalnik; osnove programiranja mikroprocesorja, povezava mikroračunalnika z zunanjim svetom, komunikacijske povezave, A/D in D/A pretvorniki; prikazovalniki; napajanje.

Vsebina skladna z vzorčnim programom 7.04:

  • Osnovna zgradba in načela delovanja strojnih sistemov
    • Avtomatski nadzorni sistemi
  • Osnove elektronike
    • Model atoma in prevajanje električnega toka
    • Osnovni elementi elektronskega vezja
    • Elektronska nadzorna oprema
    • Diagram avtomatskih in krmilnih sistemov
    • Osnove krmilnega inženirstva
    • Osnove avtomatskega krmiljenja
    • Vrste avtomatskega krmiljenja
    • ON-OFF krmiljenje
    • Zaporedno krmiljenje
    • Krmilniki PID
    • Merjenje količin v procesih
    • Prenos signalov
    • Upravljalni elementi
  • Sestava in delovanje testne in merilne električne opreme
  • Funkcija in preskus zmogljivosti ter konfiguracija
    • Avtomatski krmilniki
    • Varovalne naprave
  • Električne in preproste elektronske sheme

 

Vsebina skladna z vzorčnim programom 7.04:

  • Ladijska elektro-tehnologija, elektronika, energetska elektronika, krmilniki in varnostne naprave
    • Ladijska elektro-tehnologija
    • Elektronika, energetska elektronika
    • Krmilniki in varnostne naprave
  • Oblikovne lastnosti in sistem konfiguracije krmilnikov ter varnostnih naprav za sledeče:
    • Splošne zahteve
    • Glavni motor

 

Več...

Cilji in kompetence

Učna snov obsega principe regulacije in avtomatike. Primeri, ki osvetljujejo te principe, so s področja strojništva in mehatronike. Poudarjene so posebnosti uporabe v pomorstvu.

 

Posebnosti:

Izvajanje učne vsebine med ostalim zajemajo zahteve skladno s predpisi STCW konvencije A-III/1, A-III/2 in priporočili  »Chief engineer officer and second engineer officer (Model course 7.02)« in »Officer in charge of an engineering watch, (Model course 7.04)«,   International Maritime Organization, London, 2014


Temeljna literatura

  1. Celostni pristop k računalniškemu vodenju procesov.  V: STRMČNIK, Stanko (ur.), Hanus, Raymond, Juričić, Đani, Karba, Rihard, Marinšek, Zoran, Murray-Smith, D., Verbruggen, H., Zupančič, Borut., Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko, 1998, ISBN 961-6210-51-3, [COBISS.SI-ID 79408384] dostopno na www: http://dsc.ijs.si/si/objave/celostni_pristop/
  2. JAKIMČUK, A., Ship Automation for Marine Engineers and ETOs, Witherby's Seamanship, februar 2012, ISBN-13: 978-1856095266, 236 str.
  3. OZRETIĆ, V., Brodski pomočni strojevi i uredjaji, 4. poboljšano i dopunjeno izdanje, Split Ship Management Ltd., 2004, ISBN 953-96917-1-0.

Izvajalci

Predavanja