Системы управления судовыми энергетическими процессами

Введение
Характерной особенностью современного судового энергомашиностроения является повышение степени автоматизации энергетических установок на базе печатных схем,, микропроцессорной техники с применением электронно-вычислительных систем и программируемой логики. На судах устанавливаются электронные регуляторы частоты вращения, давления, температуры вместо традиционных, механических.
Меняется и характер эксплуатации систем автоматического управления. Благодаря применению комплексных систем управления появилась возможность обеспечить оптимальные режимы работы судовых энергетических установок. Ремонтные работы в судовых условиях практически сводятся к поиску поврежденного блока или электронной карты и их замене, а также к настройке системы автоматического управления.
В связи с этим возросли требования к подготовке судовых специалистов, в том числе и электромехаников, которых в настоящее время начинают привлекать в качестве вахтенных для несения постоянной вахты в центральном посту управления. Это накладывает дополнительные требования к их подготовке. Они должны знать не только сам объект управления - главный двигатель, но и все системы, обеспечивающие его работу, их свойства и характеристики.
Данный учебник предназначен для изучения дисциплины "Системы управления энергетическими и технологическими процессами", которая читается на электромеханических факультетах вузов, готовящих судовых электромехаников для морского, речного и рыбопромыслового флотов по специальности 1809 "Электрооборудование и автоматика судов".
Материал учебника соответствует типовой программе указанной дисциплины и базируется на дисциплинах "Теория автоматического управления", "Судовые энергетические установки", "Вспомогательные устройства и системы". В нем рассматривается только управление судами с винтами фиксированного и регулируемого шага, у которых в качестве главного двигателя используется дизель, наиболее общие характерные принципы построения разнообразных локальных систем управления с различной элементной базой, созданные как отечественными судостроительными фирмами, так и зарубежными, а также характеристики объектов управления, типовых электронных регуляторов и систем дистанционного автоматизированного управления движением судов. Рассмотренные общие законы необходимы для понимания задач управления и способов их осуществления.
Особое внимание уделено обоснованию алгоритмов систем дистанционного автоматизированного управления главным дизелем, особенностям пуска и реверса дизеля, свойствам реверсивных характеристик судна и дизелей. Так как на большинстве эксплуатирующихся в настоящее время судах используются механические регуляторы частоты вращения, приведены их характеристики и принципы построения.
Приведены упрощенные схемы систем управления дизелями и движением судов с винтом фиксированного и регулируемого шага. Структура схем из-за их сложности и объемности показана на упрощенных рисунках, где представлены части схем, но с единой нумерацией обозначений элементов, которые, конечно, не могут заменить судовую электротехническую документацию.
В обозначениях элементов схем допущены отступления от рекомендованных в нормативных документах для облегчения их изучения.
При написании учебника учтены сведения, содержащиеся в отечественной и зарубежной учебной, научно-технической и периодической литературе по данной теме, а также использованы материалы исследования систем управления на судах, обобщен опыт создания зарубежными фирмами судовых комплексных систем управления с использованием средств вычислительной техники