船舶辅助机械控制系统

本书根据交通运输部《海船船员培训大纲（2021版）》的相关要求而编写。

全书共有十五章，主要介绍了控制系统的传递函数、反馈控制系统基础知识、船舶常用传感器及变送器、船舶计算机及船舶网络控制基础、冷却水温度自动控制系统、燃油黏度自动控制系统、分油机自动控制系统、船舶锅炉自动控制系统、船舶伙食冷库控制系统、船舶货物冷藏控制系统、船舶中央空调控制系统、船舶阀门遥控及液舱遥测系统、船舶油水分离器控制系统、船舶自清洗滤器控制系统和辅助机械的顺序控制。

本书内容丰富，取材新颖，深浅适度，侧重应用，多方面、多层次地反映了船舶辅助机械控制系统的技术。

本书可作为航海类船舶电子电气工程专业和轮机工程专业本科学生的教材，也可作为相关专业（航海技术、船舶与海洋工程）师生和船舶电气技术人员的参考书。

前言

船舶辅助机械控制系统是面向航海类船舶电子电气工程和轮机工程专业本科学生的一门专业课程。通过本课程的学习使学生获得船舶辅助机械控制系统技术理论和专业基础知识，为毕业后从事船舶辅助机械控制等技术工作打下坚实的理论和实践基础。

本书是作者根据多年从事船舶辅助机械控制系统的教学、科研工作和航海实践编写而成的。在本书编写过程中，本着精选教学内容、深浅适度、主次分明、详略得当的原则，同时兼顾中华人民共和国交通运输部编制的《海船船员培训大纲（2021版）》的原则，以船舶辅助机械控制系统为主题，突出实践性、实用性，力求做到文字通顺流畅、通俗易懂，以便学生在学习和实践中应用。

本书包含自动控制基础知识和船舶辅助机械控制系统两篇。自动控制基础知识篇有:控制系统的传递函数、反馈控制系统基础知识、船舶常用传感器及变送器、船舶计算机及船舶网络控制基础。船舶辅助机械控制系统篇有：冷却水温度自动控制系统、燃油黏度自动控制系统、分油机自动控制系统、船舶锅炉自动控制系统、船舶伙食冷库控制系统、船舶货物冷藏控制系统、船舶中央空调控制系统、船舶阀门遥控及液舱遥测系统、船舶油水分离器控制系统、船舶自清洗滤器控制系统和辅助机械的顺序控制。

本书主编马昭胜老师组织了本书的编写，制定了详细的编写提纲，并负责全书的统稿工作。全书共有十五章，其中第一、三、七章由马昭胜老师编写；第二章由俞万能老师编写；第四章由吴德烽老师编写；第五章由刘启俊老师编写；第六章由李寒林老师编写；第八章由李荭娜老师编写；第九章由吴泽谋老师和孙洲阳老师编写；第十章由刘光银老师编写；第十一章由林洪贵老师和朱子文老师编写；第十二章由杨荣峰老师和庄一凡老师编写；第十三章由王国玲老师和林斌老师编写；第十四章由王海燕老师和刘世杰老师编写；第十五章由钟尚坤老师和贾冰老师编写。

本书由集美大学林金表教授主审，他详细地审阅了编写大纲及全部书稿，提出了许多宝贵意见和建议。另外，大连海事大学李世臣教授/高级轮机长和牛小兵副教授以及集美大学阮礽忠教授和王春芳副教授也详细地审阅了编写大纲，并提出了许多宝贵意见和建议。在编写过程中，还得到上海海事大学林叶春教授、王海燕副教授，广州航海学院叶伟强教授，以及集美大学轮机工程学院船舶电气自动化教研室全体老师的帮助和支持，在这里一并向他们表示衷心的感谢！

本书的编写宗旨是作为轮机工程和船舶电子电气工程专业本科教材之用。由于受课程设置、相关教学大纲、编者水平及时间所限，全体编写人员虽倾尽全力，但不妥与错误之处在所难免，竭诚希望同行专家及广大读者批评指正。

编者2022年6月

前言

自动控制基础知识篇

第一章控制系统的传递函数3

第一节拉氏变换3

第二节传递函数6

第三节传递函数的框图9

第二章反馈控制系统基础知识15

第一节基本概念15

第二节调节器及其作用规律22

第三节执行机构42

第三章船舶常用传感器及变送器47

第一节常用传感器47

第二节常用变送器60

第四章船舶计算机及船舶网络控制基础70

第一节微型计算机的基本概念70

第二节单片微型计算机基础知识73

第三节可编程序控制器（PLC）的基础知识92

第四节船舶计算机网络基础知识111

船舶辅助机械控制系统篇

第五章冷却水温度自动控制系统125

第一节直接作用式控制系统125

第二节气动作用式控制系统126

第三节电动作用式控制系统128

第四节数字式中央控制系统137

第六章燃油黏度自动控制系统147

第一节NAKAKITA型燃油控制系统147

第二节VISICOCHIEF型控制系统155

第三节燃油供油单元控制系统169

第七章分油机自动控制系统180

第一节FOPX型分油机控制系统180

第二节S 型分油机控制系统194

第八章船舶锅炉自动控制系统211

第一节辅锅炉的组成及分类211

第二节辅锅炉水位的自动控制217

第三节辅锅炉蒸汽压力的自动控制220

第四节辅锅炉燃烧时序的自动控制223

第五节辅锅炉燃烧时序的PLC控制227

第六节辅锅炉的安全保护及故障诊断234

第九章船舶伙食冷库控制系统237

第一节伙食冷库系统的基本组成及工作原理237

第二节伙食冷库温度控制系统238

第三节压缩机控制系统241

第十章船舶货物冷藏控制系统247

第一节概述247

第二节冷藏集装箱控制系统248

第三节自动控制系统的操作、维护及故障处理252

第十一章船舶中央空调控制系统254

第一节船舶中央空调的基本原理254

第二节温度调节的基本方案255

第十二章船舶阀门遥控及液舱遥测系统261

第一节阀门遥控系统的组成及基本工作原理261

第二节液舱遥测系统264

第三节阀门遥控和液舱遥测系统的操作与管理267

第十三章船舶油水分离器控制系统269

第一节油分浓度检测的工作原理269

第二节油水分离器自动控制系统的工作原理271

第十四章船舶自清洗滤器控制系统274

第一节空气反冲式系统的组成及基本工作原理274

第二节油反冲式系统的组成及基本工作原理276

第十五章辅助机械的顺序控制280

第一节泵的自动切换控制280

第二节泵的顺序起动控制282

参考文献283