1、天津市科學技術進修學院大型輪機模擬器設備項目（TGPC2006-A-0613 技術需求書大型輪機模擬器選用 5250 系列最新改進型 5446 TEU 全集裝箱船或其它新 型、先進全集裝箱船作為母型船（主機： MANB&W10L 90MC，4 臺柴油發電機組） 進行全功能模擬， 建立船主柴油機及其推進系統， 主機遙控系統， 壓縮空氣系統， 機艙污水系統， 壓載水系統， 中央冷卻水系統， 蒸汽系統，燃油系統， 滑油系統， 分油機系統，電站系統（發電柴油機，船舶主電站，電站系統故障設置，應急電 站），集中監測系統，主機工況檢測系統等各主要系統仿真數學模型，兼顧先進 性，典型性，適用性等培訓

2、要求。輪機模擬器應能與大型船舶操縱模擬器方便地接口連網， 組成一體化的航海- 輪機（駕機合一）聯合仿真系統。一、輪機模擬器應對學員進行輪機設備的操作、系統監控、值班和故障 排除及分析等技能培訓，要求具有如下優點：1、經濟：與真實的系統相比，其運行及維護費用可大幅度降低；2、安全：學員的誤操作、故障訓練及應急操作不會引起設備損壞或人生安 全的嚴重后果；3、強有力的教育功能：能在仿真的環境下，實時地展現系統的運行狀態， 包括故障的發生和傳播以及應急狀態， 從而有利于學員掌握系統原理和應變操作 處理的能力；4、全物理過程仿真：包括主機遙控、安全保護，主機熱工狀態，機艙管系 及控制（冷卻水系統，燃油、

3、潤滑油系統，空氣壓縮機等） ，船舶電站和報警監 控系統等。5、能與國際慣例接軌： 該輪機模擬器能滿足國際海事組織 （IMO） 關于海員培 訓、發證及值班標準國際公約（STCW78/95規定的“適任評估項目”和“能進行 持續熟練程度演示”的要求，同時也能滿足中國港監 “關于STCW78/95約過渡 規定的實施辦法”中規定的“自動化電站的訓練”和“自動化系統的訓練”的要 求和“海船船員適任證書考試、評估和發證規則”及相應的“輪機模擬器訓練評 估規范”。二、輪機模擬器應在以下幾方面體現技術先進性：1、通過對船舶輪機系統及設備的工作原理和過程的深入研究和實船工作經 驗，建立輪機系統物理過程的全功能數學

4、模型， 能實現高逼真度的輪機系統的仿 真，達到真實的訓練效果；2、采用高級語言編程，實現模塊化編程；3、 運用成熟的實時處理技術，實時指標達到全系統刷新每秒至少12次20 次。4、采用豐富的硬件設備集成技術，使輪機模擬器的硬件設備具有很高的可 靠性和穩定性。5、輪機模擬器為自主開發建造的產品，有利于系統的維護、管理和升級更 新，具有很強的可持續發展潛力和高性能價格比。三、輪機模擬器功能設計標準1 、國際海事組織（IMO）關于海員培訓、發證及值班標準國際公約（STCW78/95） 規定的“適任評估項目”和“能進行持續熟練程度演示”的要求。2 、中國港監“關于STCW78/95公約過渡規定的實施辦

5、法”中規定的“自動 化電站的訓練”和“自動化系統的訓練”的要求。3 、“海船船員適任證書考試、評估和發證規則”及相應的“輪機模擬器訓練 評估規范”。同時該輪機模擬器也可用于進行輪機員培訓及其他通用相關輪機評 估項目的部分訓練要求。4、參照本條第1、2、3款提供的規定、規則、規范中的要求提供實物產品， 保證建造的輪機模擬器具有高的先進性、優良的實用性、良好的可靠性和真實、 精確的仿真效果。四、輪機模擬器總體構造及盤臺設備組成輪機模擬器由模擬機艙、集中控制室和教練員室 （兼駕駛臺、輪機長室）組成 組成，另外配備電源動力室（配電箱、UPS電源、照明電源）等。對于組合型負載，若處于手動方式既可在組合啟

6、動屏進行遙控，也可在模擬機艙相關模擬子系統的計算機圖形化界面中進行就地操作；若在自動方式時，對兩臺或以上的泵組，可實現故障自動切換。1模擬機艙模擬機艙由10個機艙仿真子系統（由10個工作站微機系統）、一個大型動 態模擬操作板，一臺模型主機和主機機旁控制臺等組成：仿真子系統（共10個模擬臺，由10個工作站微機系統組成）主要包括以下 模擬臺： 主機機旁軟模擬臺（計算機界面） 壓縮空氣系統模擬臺 中央冷卻水系統模擬臺 燃油系統模擬臺 滑油系統模擬臺 副機機旁模擬控制臺 分油機系統模擬臺 鍋爐及蒸汽系統模擬臺 艙底水系統模擬臺 壓載水系統模擬臺大型系統模擬操作板（MIMIC圖示板）2. 集中控制室集中

7、控制室由集中控制臺（AutoChief-4、巡檢和報警系統等）、配電屏（發電 機控制屏、并車屏、組合負載啟動屏、 440V負載屏、220V負載屏和應急發電機 屏）、充放電板、主機工況監測（NK100）和電站管理系統（AGC-16MC等組成；該 室吊掛投影機顯示三維可控制主機模型。3. 教練員室（駕駛室、輪機長室）由駕控臺（含報警延伸）、仿真模型主服務器、教練員控制機等組成。教員工作室可設置系統的各種工況狀態、外部條件、設備故障與記錄4. 電源室配置10KVA大功率UPS不間斷電源1臺，全部輪機模擬器的臺屏、計算機均 由該UPS供電。五、輪機模擬器仿真軟件功能要求輪機模擬器的仿真軟件具有以下功能

8、。1、主柴油機及其推進系統仿真2、主機遙控系統仿真2.1 AC-4遙控系統仿真2.2 MAN B&W操縱系統仿真3、壓縮空氣系統仿真3.1主起動空氣系統3.2日用及控制空氣系統4、機艙污水系統仿真5、壓載水系統仿真6、中央冷卻水系統仿真6.1主機高溫淡水系統仿真6.2海水淡化系統6.3發電柴油機高溫淡水系統仿真6.4低溫淡水系統仿真6.5海水系統仿真7、蒸汽系統仿真7.1輔鍋爐系統仿真7.2廢氣鍋爐仿真7.3蒸汽系統仿真8燃油系統仿真9、滑油系統仿真10、分油機系統仿真11、電站系統仿真11.1發電柴油機仿真11.2船舶主電站仿真系統11.3 應急電站仿真系統11.4 24VDC供電系

9、統仿真功能12、集中監測系統仿真13、主機工況監測系統仿真14、教練員站軟件系統功能14.1 啟/ ?？刂? start / stop control14.2外部條件(運行環境)設置 external condition功能14.3 操作訓練管理 exercise management功能14.4 故障檢索與編輯(malfunction index & editor )功能14.5 過程控制(process control )功能14.6 隔離編輯(separate editor )功能14.7系統故障設置各系統的故障設置點數分別為：主機故障150;主機遙控系統60;壓縮空氣系統10;

10、機艙污水系統10;壓載水系統20;中央冷卻水系統10;蒸汽系統10;燃油系統10;滑油系統10;分油機系統10;電站系統仿真40。15、機艙漫游虛擬現實系統五、輪機模擬器仿真性能指標本輪機模擬器可實現以下性能指標：熱工及電氣參數穩態誤差：< 3 %;動態誤差：<5%;真系統模型計算處理速度(整個系統全面刷新)：10次/秒20次/秒;2、邏輯控制系統功能：符合實際邏輯；3、仿真柴油機轉速控制精度：玄0.5 %;4、仿真船舶電站并車性能指標自動并車方式： f<0.1HZ ,A <10o;手動準同步方式： f<0.1HZ,A© <10o (允許值);手動

11、粗同步方式：A f<0.2HZ,A© <90o;真集中監控系統性能(1) 主機氣缸工況監測系統：工況監測圖形數量：10幅：監測參數數量：150個；趨勢曲線：10條；監測參數有效位長：小數后最大 4位。(2) 動力裝置流程圖監控系統：流程監控圖形數量：100幅；監控參數數量：200個；監控參數有效位長：小數后最大 4位： 系統參數穩態及動態誤差：(同模型精度)(3) 機艙工況參數集中監測報警系統：監測報警點數：300個；測點狀態顯示圖：250幅；報警打印方式：及時打印和存貯打印兩種； 報警記錄記憶能力：200條報警記錄。(4) 船舶電站流程圖監控系統：流程監控圖形數量：48

12、幅；監控參數數量：200個；監控參數有效位長：小數后最大 4位。 系統參數穩態及動態誤差：(同模型精度)六、盤臺設備的具體技術指標和數量5.1集中控制臺：序號設備名稱規格型號單位數量1集中控制臺盤臺與母型船相同臺12卩。機(22 “顯示器)套43主機遙控系統與 NorControl 的 Autochief 4 有相同操作面板布置和使用說明套14主機電子調速器與 NorControl 的 DGS 8800et相同操作面板布置和使用說明套5主機安全保護系統與 NorControl 的 SSU8810有相同操作面板布置和使用說明套6智能集中報警系統與母型船相同套7車鐘和調速手柄與母型船相同各一8付車

13、鐘和應急車鐘與NorControl的ETU有相同操作面板布置和使用說明19廣角指示儀表與母型船相同只5.2電站配電屏序號設備名稱規格型號單位數量1電站配電屏與母型船相同；4臺鐘發電機 一屏并車屏；440V負載屏 二屏；220V負載屏 一屏組合啟動屏一屏應急發電機三屏屏102岸電箱與母型船相似個13電站儀表與母型船相似若十4按鈕、指示燈與母型船相似若十5LED燈式整步表與母型船相似個16電站智能控制單元各個發電機具有帶液晶顯示和觸摸屏控制電站智能控制單元。與母型船相同5.3大型動態模擬操作板序號設備名稱規格型號單位數量1大型動態模擬操作板1、大于 9 x 2.7m2、模擬顯示的系統包括主要管路系

14、統3、主要管路能動態顯示4、設備圖形應能真彩色顯示屏12儀表應有模擬儀表和數子儀表兩種顯示方式>20個4按鈕、指示燈1能正確反映設備和閥件的工作狀態2、能正確操作設備和閥件若干5遙控操作模擬操作板上的設備均能遙控操作5.4主機駕控室序號設備名稱規格型號單位數量1主機駕控臺與母型船類似個12車鐘和調速手柄與母型船相同共一個3付車鐘和應急車鐘與NorControl的ETU有相同操作面板布置和使用說明14主機遙控系統與 NorControl 的 Autochief 4 有相同操作面板布置和使用說明套15儀表與主機參數有關的儀表5主機報警單元與母型船類似批16延伸報警單元與母型船類似塊17電話及分配器與母型船類似套15.5主機機旁操作臺序號設備名稱規格型號單位數量1