JA0164 Kuģu vadības sistēmas

Kods JA0164
Nosaukums Kuģu vadības sistēmas
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Profesionālais
Tematiskā joma Jūras transports
Struktūrvienība Latvijas Jūras akadēmija
Mācībspēks Miroslavs Mališko
Kredītpunkti 6.0
Daļas 2
Anotācija Studiju kursa teorētiskā daļa ietver apskatu par kuģu energoiekārtu kontroles mēraparatūra – temperatūras, spiediena, ūdens līmeņa, apgriezienu skaita, šķidruma un gāzu patēriņa un jaudas mērīšanas un kontroles aparatūra, analizatori, kuģa automātiskās vadības sistēmas - automātiskās vadības un regulēšanas teorija, elementi un mezgli. AVS regulatoru shēmas, kuģu energoiekārtu regulēšanas, vadības un kontroles sistēmas - rotācijas frekvences regulēšanas, degvielas un eļļas darba sagatavošanas sistēmas, kontroles un distances vadības sistēmas, kuģu palīgmehānismu vadības sistēmas - kuģu palīgkatla AVS, saspiestā gaisa un refrižeratoru iekārtu automatizācija, vispārīgās kuģu vadības sistēmas, sinhronās pārvades sistēmas, mikroprocesoru vadības sistēmas. .
Studiju kurss ir izstrādāts atbilstoši STCW konvencijas kodeksa A-III/6 standarta un profesijas standarta prasībām, kā arī ņemot vērā IMO 7.08 paraugkursa rekomendācijas un citus saistošos normatīvos dokumentus. .
Nepilna laika studijas neklātienē tiek organizētas pēc individuāli izstrādāta studiju plāna..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
1. Kontroles mēraparatūras 1.1. Kontroles mēraparatūras struktūrshēmas, klasifikācija un precizitāte. 1.2. Neelektriskas lielumus pārveidotāji 1.3. RLC pārveidotāji 1.4. Termo-pārveidotāji. 1.5. Foto pārveidotāji. 1.6. Tenzo/pjezo pārveidotāji. 1.7 . Magnētiskie pārveidotāji. 4 2 4 2
2. Temperatūras mērīšana aparatūrā (IMO 7.08 – 1.1.7.1) 2.1. Temperatūras mērvienība. 2.2. Temperatūras šķidruma jūtīgie elementi. 2.3. Temperatūras bimetaliskie un dilatometriskie jūtīgie el.. 2.4. Temperatūras elektriskie un elektroniskie mērpārveidotāji. Termorezistori Pt-100, termistori, termopāris. 2.5. Temperatūras mēraparāti un signalizatori. Termometri. 2 2 2 2
3. Spiediena un retinājuma kontroles un mēraparatūra (IMO 7.08 – 1.1.7.1) 3.1. Spiediena mērvienība. 3.2. Spiediena šķidruma un gāzu jūtīgie elementi. 3.3. Spiediena elektriskie un elektroniskie mērpārveidotāji 3.4. Spiediena mēraparāti un signalizatori .Diferenciālas man. 3.5. Distances spiediena mērīšanas veidi. 2 2 2 2
4. Ūdens līmeņa mērīšanas aparatūra (IMO 7.08 – 1.1.7.1) 4.1. Ūdens līmeņa mērīšanas veidi. 4.2. Pneimatiskie ūdens līmeņa mērītāji. 4.3. Hidrostatiskie un termohidrauliskie ūdens līmeņa mērītāji. 4.4. Elektriskie un elektroniskie ūdens līmeņa mērītāji. 4.5. Ūdens līmeņa signalizatori. 2 2 2 2
5. Apgriezienu skaita mēraparatūra (IMO 7.08 – 1.1.7.1) 5.1. Apgriezienu skaita mēraparatūra ar centrbēdzes jūtīgiem elementiem. 5.2. Apgriezienu skaita mēraparatūra ar elektriskiem un elektroniskiem pārveidotajam. 2 2 2 2
6. Šķidruma un gāzu patēriņa daudzuma mērītāji (IMO 7.08 – 1.1.7.1) 6.1. Ātrgaitas un apjoma patēriņa daudzuma mērītāji. 6.2. Droseļu patēriņa daudzuma mērītāji. 6.3. Rotācijas un pludiņa patēriņa daudzuma mērītāji. 6.4. Elektriskie un elektroniskie distances patēriņa daudzuma mērītāju veidi. 2 2 2 2
7. Jaudas kontroles aparatūra (IMO 7.08 – 1.1.7.1) 7.1. Jaudas kontroles aparatūra ar tenzopretestību. 7.2. Jaudas kontroles aparatūra ar fotoelementiem. 7.3. Magnetoindukcijas un akustiskas jaudas mēraparāti. 2 2 2 2
8. Analizatori (IMO 7.08 – 1.1.7.1) 8.1. Elektriskais ūdens sāls satura mērītājs. 8.2. Elektriskā gāzu analizatora mērīšana shēma :CO2 , O2 , 8.3. Elektriskā gāzu analizatora mērīšana shēma CO + H. 8.4. Ūdens piesārņojuma detektori. 8.5. Eļļas miglas detektori. 8.6. Viskozitātes detektori. 8.7. Ugunsgrēka detektori 2 2 2 2
9. Leņķa pagrieziena devēji (IMO 7.08 – 1.1.7.1) 9.1 Elektriskie un elektroniskie enkoderi. 9.2.Elektromagnētiskie enkoderi. 3 5 3 5
10. Tālvadības mērīšanas un kontroles sistēmas komunikācijas principi (IMO 7.08 – 1.1.7.1) 10.1. Dalītas monitoras un kontroles sistēmas strukturshēmas. 10.2. Komunikācijas metodē individuālu PLC ar dalītas monitoras un kontroles sistēmas. 10.3 IAMCS sistēmas izmantoti sensori. 10.4 Strāvas mērīšanas standarts 4-20mA. 10.5. . Komunikācijas metodē ar smart pārveidotajam. caur HART protokolu 10.6. . Komunikācijas principi ar programmējamas pārveidotajam. caur Foundation Fielbus protokolu 10.7. Analogu un digitālu tālvadības mērīšanas un kontroles sistēmas principi. [NAMUR, on-off, 4-20Ma]. 3 6 3 6
11. Kuģu palīgkatla AVS (IMO 7.08 – 1.2.1.2) 11.1. Kuģu palīgkatlu iekārtu automatizācija. Pamati. parametri shēmas un mezgli. 11.2. Katla ūdens līmeņa regulēšanas veidi. 11.3. Tvaika spiediena regulēšana. 11.4. Degšanas procesa automatizācija. 11.5. Aizsardzības parametri un shēmas. 4 2 4 2
12. Saspiestā gaisa sistēmu automatizācija (IMO 7.08 – 1.2.1.2) 12.1. Saspiestā gaisa sistēmu struktūrshēma un darbības principi. Pamatelementi un mezgli. 12.2. Kompresoru palaišana un darba režīma vadības shēmas. 12.3. Gaisa stabilizatori un aizsardzības ierīces. 2 1 2 1
13. Klāja mehānismu vadības shēmas (IMO 7.08 – 1.2.1.2) 13.1. Kuģa enkura un pietauvošanas vadības shēmas. 13.2. Automātiskā pietauvošanas shēma. 13.3. Kuģu kravas iekārtas vadības shēmas. Asinhronā piedziņa palaišana, bremzēšana un regulēšanas shēmas. 13.4. Trīs fāžu sinhrona mašīna 13.5. Elektriskās mašīnas aizsardzība 13.6. Frekvences vadības veidi ar (IGBT) un tiristora palīdzību 13.7. Trīs fāžu sinhronais ģenerators 13.8. Trīs fāžu transformators 13.9. Sadales iekārtas 13.10. Avārijas elektroenerģijas avoti 6 3 6 3
14. Vispārīgās kuģu sistēmas VS (IMO 7.08 – 2.2.1.1) 14.1. Vispārīgās kuģu sistēmas klasifikācija un prasības. 14.2. Kuģu sanitārā sistēma VS. 14.3. Kuģu balasta un kravas sistēmas VS. 14.4. Kuģu ugunsdzēšanas sistēmas VS. 14.5 Kuģu ugunsgrēka signalizācijas sistēmas. 14.6. Saldēšanas sistēmas automātika, kontrole un signalizācija 14.7. Sūknēšanas un cauruļvadu sistēma 4 3 4 3
15. Kuģu sinhronās pārvades sistēmas (IMO 7.08 – 2.2.1.1) 15.1. Kuģu sinhronās pārvades sistēmas klasifikācija un prasības. 15.2. Selsīni. Konstrukcija un darbības princips. 15.3. Indikatoru un transformatoru darba režīmi. Principiālās shēmas. 15.4. Kuģu stūres iekārtas VS. Kontaktu un bezkontaktu vadības shēmas. 15.5. Autostūrētāju vadības shēmas. 15.6. Kuģu mašīnu telegrāfa un stūres telegrāfa funkcionālās shēmas. . 4 2 4 2
16. Automātiskās vadības un regulēšanas teorijas pamati (IMO 7.08 – 1.1.6.1) 16.1. Kuģu AVS klasifikācija un struktūrshēma. Pamati elementi un mezgli. 16.2. Kuģu AVS funkcionālās shēmas. 16.3. Kuģu AVS pamat regulējošie veidi. un likumi. 16.4. I un II pakāpes regulēšanas sistēmas . Atvērtas un aizslēgtas cilpas. Atgriezeniskās saites 16.5.Rregulēšanas cilpas galvenie komponenti : P, I, D. 16.6. Mērīšanos principi un struktūra procesa vadība. Datu apstrāde. 16.7. Galvenās vadības sistēmas ar viena un daudziem objektiem uzbūve principi 16.8 Industriālas objekta secība vadības un kontroles principi. 16.9. Speciālo vadības un regulēšanas sistēmu apskats. Digitālu vadības sistēmas Moore-automat un Mealy-automat .1610. Vadības sistēmas statiskie un dinamiskie parametri un raksturlīknes. 16.11 Posma diferenciālvienādojums, pārvades funkcija. 16.12. Frekvenču raksturlīknes. 16.13. Jēdziens par vad. sistēmas stabilitāti. 16.14. Vadības sistēmas kvalitātes rādīt.un prasīb 5 6 5 6
17.Vadības un regulēšanas sistēmas modelēšana (IMO 7.08 – 1.1.6.1, 2.2.1.1) 17.1. Laika nokavēšanās un laika konstanta 17.2. Regulēšanas sistēmas modelēšana principi 17.3. Vajadzīga sistēmas izeja 17.4. Regulēšanas cilpas iestatīšana 17.5. Ziegler-Nishols, Cohen-Coon iestatīšanas metodes 4 4 4 4
18. Regulatoru elementi un mezgli (IMO 7.08 – 1.1.6.1) 18.1. Jūtīgie elementi un pārveidotāji. Klasifikācija, parametri un prasības. 18.2. Uzdotie elementi. 18.3. Salīdzinošie elementi. 18.4. Elektriskie un elektroniskie pastiprinātāji. 18.5. Hidrauliskie pastiprinātāji. 18.6. Pneimatiskie pastiprinātāji ar sprauslas sviras elementiem. 2 3 2 3
19. Regulēšanas izpildelementi (IMO 7.08 – 1.1.6.1) 19.1. Regulējošie diafragmas vārsti 19.2. Regulējošo vārstu raksturojumi „plūsma/spiediens” 19.3. Regulējošo vārstu aktuatori un pozicioneri. "Fail-safe", "fail-set" stratēģijas 19.4. Elektroniskas I/P vārsti un aktuatori 19.5. Elektriskas vadības vārsti 19.7. Regulējoša vārsta maināmo elementu izvēle 19.8. Regulējošo vārstu un to aktuatoru izvēle 19.9. Vārstu lielumu diapazons 19.10. Elektriskie servodzinēji. 2 4 2 4
20. Kuģu regulatoru shēmas (IMO 7.08 – 1.1.6.1, 2.2.1.1) 20.1. Analogu un digitālu regulatoru struktūrshēmas. 20.2.Tiešās un netiešās darbības P- regulatora shēmas un darbības principi. 20.3. Netiešās darbības I- regulatora shēmas un darbības principi 20.4. Netiešās darbības PI- regulatoru shēmas un darbības principi. 20.5.PID regulatora shēmas un darbības principi. 20.6. Regulatori ar releju raksturlīkni. Pozicionieri. Shēmas un darbības princips. Piemēri. 2 2 2 2
21. Regulēšanas sistēmas analīze (IMO 7.08 – 2.2.1.1) 21.1. Temperatūras regulēšanas sistēmas 21.2. Līmeņa regulēšanas sistēmas 21.3. Spiediena regulēšanas sistēmas 21.4. Sadalīta un kaskādes regulēšana 21.5. Viena, divu un trīs elementu regulēšana 2 2 2 2
22. Kuģu dzesēšanas sistēmas (IMO 7.08 – 2.2.1.1) 22.1. Kuģu ūdens un eļļas dzesēšanas veidi un shēmas. Temperatūras regulatori. 22.2. Tieša un netieša darbība temperatūras regulatori. 223. Temperatūras pneimatiskie, hidrauliskie un digitālie regulatori 22.4. TR "PLEIGER". 22.5. TR "GRW- TELTOV". 2 4 2 4
23 . Kuģu rotācijas frekvences regulēšanas sistēmas un regulatori (IMO 7.08 – 2.2.1.1) 23.1.Regulatoru izmantošanas nepieciešamība. 23.2.Regulatoru darbības nosacījumi, koncepcijas un darbības principi 23.3. Dzinēju hidrauliskie un digitālie regulatori. Jaudas sadalīšana 23.4. Regulējamās sistēmas 23.5. "WUDWORD" UG-8. UG-40. 23.6. WUDWORD" PG, PGA, EPGA 23.7. "WUDWORD" UG-25, UG-18. 23.8. Elektroniskais regulators 2 4 2 4
24. Kuģu degvielas un eļļas darba sagatavošanas sistēmas (IMO 7.08 – 2.2.1.1) 24.1. Kuģu degvielas viskozitātes sistēmas. 24.2. Degvielas viskozitātes regulators "VAF -VISKOTERNS". 24.3. Degvielas viskozitātes regulators "?B?D". 24.5. Elektroniskie viskozitātes regulatori 24.6. Kuģu degvielas un eļlas attīrīšanas sistēmas 24.7. Eļļas separatoru automātika, kontrole un signalizācija 24.8. Separatoru "ALFA LAVAL"konstrukcija un vaības shēma. Darba diagramma 4 2 4 2
25. Kuģu energoiekārtu distances vadības un kontroles sistēmas (IMO 7.08 – 1.2.1.1) 24.1. Kuģu energoiekārtu distances vadības sistēmas klasifikācija un kvalitātes prasības. 25.2. Avārijas-brīdinājuma signalizācijas sistēmas. Strutūrshēma, pamatmezgli un darbības principi. 25.3. Galvenā dzinēja aizsardzības un bloķēšanas sistēmas. Strutūrshēma, pamatmezgli un darbības principi. 25.4.Galvenā dzinēja DVS. 25.5.Galvenā dzinēja DVS ar mainīgu soļu dzenskrūvi. 25.6.Galvenā dzinēja DVS ar vārpstģenerātoru. 25.7.Kuģu elektrostacijas DVS un automatizācija 25.8. Gāzu turbīnas vadības sistēmas 25.9. Tvaika turbīnas vadības sistēmas 25.10. Ģeneratoru vadības sistēma 25.11. Ģeneratoru sadalīšanas un sinhronizācijas sistēma 4 3 4 3
26. Kuģu mikroprocesoru vadības sistēmas. 26.1. Kuģu MVS pamatjēdzieni, klasifikācija un struktūrshēmas. 26.2. MVS elementi un tehniskie līdzekļi 26.3. MVS uzbūves arhitektūra. Kuģu lokālie un integrālie tīkli. 26.4. MVS vadības un diagnostiskie algoritmi.. 26.5. Moderna MVS . Firmas ABB"", "SIEMENS", "LYNGSO", "NORCONTROL", "SAAN" MVS apskats un analīze. 26.6. Programmējamie loģiskie kontrolieri (PLC) 26.7. Mikrokontrolleri 26.8. Digitālās metodes 2 4 2 4
27. Elektroniskie devēji, PLC un PID kontrolleri kalibrēšana, iestatīšana un regulēšana (IMO 7.08 – 2.2.1.1) 27.1. Elektroniskā diferenciālā spiediena devēja kalibrēšana ar 4-20mA kalibratoru. 27.2. Elektroniskā temperatūras devēja kalibrēšana ar 4-20mA kalibratoru. 27.3. PLC kontrolleru iestatīšana un regulēšana ar HART protokolā palīdzību. 27.4. PID kontrolleru iestatīšana un regulēšana ar HART protokolā palīdzību 27.5 Galveno dzinēju ātruma regulatori ar mainīgā soļa dzenvārpstas vadību kalibrēšana un regulēšana 27.6. Speciālais smart pārveidotais kā kalibrators HART protokolā 27.7. Kļūmju meklēšana vadības sistēmās 4 2 4 2
28. Periodiski bez apkalpes esošo mašīntelpu sistēmas (IMO 7.08 – 2.2.1.1) 28.1. Periodiski bez apkalpes esošo mašīntelpu (UMS) koncepcija 28.2. Prasības UMS. Tālvadība no tiltiņa 28.3. UMS testēšanas režīms 1 2 1 2
Kopā: 80 80 80 80
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis sniegt teorētiskās zināšanas un praktiskās iemaņas kuģu vadības sistēmās, uzraudzīt galvenā dzinēja un palīgmehānismu automātiskās vadības sistēmu darbību, kā arī veikt tehnisko apkopi un remontdarbus galvenās piedziņas iekārtas un palīgmehānismu automātiskajām un vadības sistēmām. Studiju kursa uzdevumi: - sniegt nepieciešanās zināšanas un prasmes, lai varētu izmantot visas kuģa iekšējo sakaru sistēmas; - sniegt nepieciešanās zināšanas un prasmes, lai varētu sagatavot, darbināt, konstatēt defektus un veikt nepieciešamos pasākumus, lai novērstu bojājumu radīšanu citiem mehānismiem vai vadības sistēmām; - sniegt nepieciešanās zināšanas un prasmes, lai varētu izprast dažādas automātiskās vadības metodes un īpašības; - sniegt nepieciešanās zināšanas un prasmes, lai varētu izprast proporcionāli integrālā diferenciālā regulatora (PID) vadības īpašības un saistītās sistēmas ierīces procesu vadībai; - sniegt nepieciešanās zināšanas un prasmes, lai varētu pārraudzīt, novērtēt un uzturēt automātiskās vadības ierīces funkcijas un darbības principus palīgmehānismiem.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Zināšanas. 1) Spēj parādīt pamatzināšanas par automātikas, automātisko vadības sistēmu un tehnoloģijas pamatiem. 2) Spēj parādīt pamatzināšanas par aprīkojumu, trauksmi un uzraudzības sistēmām. - Metodes: kontroldarbi, laboratorijas darbi, mājasdarbi, patstāvīgais darbs, noslēguma pārbaudes darbs. Vērtēšanas kritēriji: 1) Spēj parādīt pamatzināšanas par automātikas, automātisko vadības sistēmu un tehnoloģijas pamatiem. 2) Spēj parādīt pamatzināšanas par aprīkojumu, trauksmi un uzraudzības sistēmām.
Prasmes. 1) Spēj veikt dzinēja un palīgmehānismu vadības sistēmu sagatavošanu darbībai. 2) Spēj izmantot drošības un avārijas procedūras. 3) Prot veikt drošu iekārtu un saistīto sistēmu atvienošanu, kas jāveic, pirms personāls drīkst sākt darbu pie attiecīgās iekārtas vai mehānisma. 4) Spēs pārbaudīt, atklāt defektus, uzturēt un atjaunot elektriskās un elektroniskās vadības aprīkojumu ekspluatācijas stāvoklī. 5) Spēj parādīt praktiskas zināšanas par testēšanu, tehnisko apkopi, kļūdu atrašanu un remontu. - Metodes: kontroldarbi, laboratorijas darbi, mājasdarbi, patstāvīgais darbs, noslēguma pārbaudes darbs. Vērtēšanas kritēriji: 1) Spēj veikt dzinēja un palīgmehānismu vadības sistēmu sagatavošanu darbībai. 2) Spēj izmantot drošības un avārijas procedūras. 3) Prot veikt drošu iekārtu un saistīto sistēmu atvienošanu. 4) Spēj pārbaudīt, atklāt defektus, uzturēt un atjaunot elektriskās un elektroniskās vadības aprīkojumu ekspluatācijas stāvoklī. 5) Spēj parādīt praktiskas zināšanas par testēšanu, tehnisko apkopi, kļūdu atrašanu un remontu.
Kompetences Spēj demonstrēt savu kompetenci atbilstoši STCW konvencijas Kodeksa A-III/6 sadaļas prasībām: 1) Spēj uzraudzīt elektrisko, elektronisko un vadības sistēmu darbību. 2) Spēj uzraudzīt galvenā dzinēja un palīgmehānismu automātiskās vadības sistēmu darbību. 3) Spēj veikt tehnisko apkopi un remontdarbus galvenās piedziņas iekārtas un palīgmehānismu automātiskajām un vadības sistēmām. - Metodes: kontroldarbi, laboratorijas darbi, mājasdarbi, patstāvīgais darbs, noslēguma pārbaudes darbs. Vērtēšanas kritēriji: 1) Aprīkojuma un sistēmu darbība atbilst lietošanas instrukcijām. 2) Veiktspējas rādītāji atbilst tehniskajām specifikācijām. 3) Galvenās piedziņas iekārtas un palīgmehānismu uzraudzība ir pietiekama, lai saglabātu drošus ekspluatācijas apstākļus. 4) Darbības traucējumu ietekme uz saistīto iekārtu un sistēmām tiek pareizi noteikta, kuģa tehniskie rasējumi tiek pareizi interpretēti, mērinstrumenti un kalibrēšanas instrumenti tiek pareizi izmantoti, un veiktie pasākumi ir pamatoti. 5) Spēka iekārtas un mehānismu atvienošana, demontāža un montāža pēc remontdarbu veikšanas atbilst ražotāja sniegtajiem drošības norādījumiem un kuģa instrukcijām, un tiesību aktu un drošības tehnikas specifikācijām. 6) Veiktie pasākumi ļauj iekārtu atjaunot ar metodi, kas ir vispiemērotākā un visatbilstošākā pastāvošajiem apstākļiem un nosacījumiem.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Kontroldarbi - 10%
Laboratorijas darbi - 20%
Mājasdarbi - 10%
Patstāvīgais darbs - 20%
Noslēguma pārbaudes darbs - 40%
 
Priekšzināšanas Fizika, augstākā matemātika,elektrotehnikas teorētiskie pamati.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 3.0 20.0 0.0 20.0 *
2 3.0 20.0 0.0 20.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]