《輪機自動化》課程標準（操作級）

（項目化課程）

課程代碼：

課程類型：理實一體化

課程性質：必修課

適用專業：輪機工程技術專業

總學時：106

一、課程性質與作用

《輪機自動化》是輪機工程技術專業的一門重要的職業技術課程，旨在為學生掌握必

需的自動化知識和技能、順利通過海事局適任考試、適應日后工作奠定堅實的理論和實踐

基礎。

通過本課程的學習，使學生初步具備五個方面的能力：自動控制基礎知識和自動化儀

表、傳感器的理解和應用能力；典型的機艙自動控制系統的操作和管理能力；主機遙控系

統的操作和管理能力；監視與報警系統的操作和管理能力；火災報警系統的操作和管理能

力。結合課程教學，培養學生的思維能力、科學精神、創新意識以及學習新技術的能力。

本課程在培養高素質技能型輪機工程技術人才方面起著綜合提高的作用，對學生的職業能

力培養和職業素養的養成起著支撐或促進作用。

本課程宜在《主推進動力裝置》、《船舶輔機》和《電工與電子技術》、《船舶電氣》等

課程之后開設。

二、課程目標

（-）知識目標

?能表述自動控制系統的基本組成和動態過程形式；

?能表述調節規律的類型、作用和特點；

?能表述常用傳感器、變送器、調節器、執行機構的作用、基本原理和特點；

?能表述典型的機艙自動控制系統的作用、組成和工作原理；

?能表述主機遙控系統的類型、組成和主要功能；

?能表述機艙監視與報警系統的類型和主要功能；

?能表述火災自動報警系統的類型、主要功能和特點。

（二）能力目標

?具備變送器、調節器、執行機構等自動化儀表的使用操作與調整的能力；

?具備冷卻水溫度、燃油供油單元、燃油凈油單元、燃油輔鍋爐、自清濾器、閥門

遙控及液艙遙測等自動控制系統的操作與管理能力；

?具備主機遙控系統的操作與管理能力；

?具備機艙監視與報警系統的操作與管理能力；

?能表述自動控制系統典型故障的成因和排除故障的基本思路。

（三）素質目標

?養成善于動腦、勤于思考、及時發現問題的學習習慣；

?培養理論聯系實際、善于分析和解決工程實際問題的能力；

?培養理性思維能力卻科學求實的精神；

?培養學習新技術的能力，增強創新意識。

三、課程設計理念與思路

本課程的教學過程設計是建立在實船調研基礎上的，根據輪機員在船舶自動化機艙設

備維護管理的工作過程中的行動，對工作任務進行分類和細化，將行動領域的項目內容轉

化為學習領域的課程內容，構建課程全新的基于工作過程的課程體系，形成職業活動導向

的課程標準。

本課程從船舶實際工作需要和高職教學特點出發，以無人機艙船舶為背景，介紹輪機

自動化的基本原理、典型系統和實際應用。

本課程以培養學生能力為重點，以模塊化方式開展教學活動。根據輪機員的任職要求、

輪機自動化的主流技術和發展趨勢，可以將課程劃分為五個項目模塊：反饋控制系統基礎、

機艙輔助控制系統、主機遙控系統、機艙監測與報警系統、火災自動報警系統。通過深入

淺出、循序漸進的教學方法，逐步提高學生的學習能力和知識應用能力。

輪機自動化是實踐性較強的課程，要充分重視和利用諸如輪機模擬器、自動化機艙和

自動控制實訓室等各種教學設施設備，保證足夠課時的現場教學，讓學生學會最基本的自

動化技能，并通過實踐發現問題進而促進理論學習。

鑒于輪機自動化技術發展迅速、課程教學課時有限，因而要注重對控制系統的分析思

路和方法進行指導，使學生能舉一反三、觸類旁通。

四、教學進程安排

表一學習內容

學習項目學習任務課時

任務一反饋控制系統的認識

任務二自動化儀表的基本知識

船舶反饋控制任務三調節器及其調節作用規律

124

系統基礎任務四傳感器與變送器

任務五執行機構

任務六反饋控制系統的參數調整

任務一冷卻水溫度控制系統

任務二燃油供油單元自動控制系統

船舶機艙輔助任務三燃油凈油單元自動控制系統

224

控制系統任務四自清洗濾器的自動控制

任務五閥門遙控及液艙遙測系統

任務六船舶蒸汽鍋爐的自動控制

任務一主機遙控系統的組成、功能及類型

任務二主機遙控系統的主要氣動閥件及氣源

船舶主機遙控任務三車鐘系統及操縱部位的轉換

318

系統任務四主機遙控系統的邏輯控制*

任務五主機轉速與負荷的控制和限制*

任務六MANB&W主機氣動操縱系統

任務一船舶機艙監測與報警系統基礎知識

船舶機艙監測

4任務二單元組合式監測與報警系統10

與報警系統

任務三曲軸箱油霧濃度監視報警系統

任務一火災自動報警系統的基本功能及工作原理

船舶火災自動任務二火災探測器

56

報警系統任務三干貨艙自動探火及報警系統

任務四易燃氣體探測系統

任務一電動差壓變送器的使用操作與調整

6評估實操訓練任務二氣動調節器的使用操作與調整24

任務三數字式調節器的使用操作與調整

任務四冷卻水溫度控制系統的操作與管理

任務五燃油黏度控制系統的操作與管理

任務六輔鍋爐燃燒時序控制系統的操作

任務七分油機自動控制系統的操作

任務八機艙監視與報警系統的使用操作

任務九火警探測裝置的使用操作

總計106

說明：標注的內容屬于拓展提高的內容。

五、教學內容與要求

課時

項目名稱船舶反饋控制系統基礎

24

1、熟悉自動控制系統的組成、方框圖和品質指標；

2、會表述位式、比例、比例積分、比例微分、比例積分微分

調節規律的作用、機理和特點；

3、了解氣動儀表的元部件，能表述氣動差壓變送器、氣動調

知識目標

節器的組成、基本原理及調整方法；

4、理解溫度、壓力、液位、流量、轉速等傳感器的工作原理

和特點，能表述電動差壓變送器的組成與特點；

5、熟悉執行機構的類型及特點。

教學目標

1、理解比例帶、積分時間和微分時間大小對于系統動態過程

的影響；

能力目標

2、具備使用操作與調整差壓變送器、PID調節器的能力；

3、熟悉機艙常用傳感器的工作原理和特點。

1、養成善丁動腦、勤丁思考、及時發現問題的學習習慣；

2、培養理論聯系實際、善于分析和解決工程實際問題的能力；

素質目標

3、培養理性思維能力和科學求實的精神；

4、培養學習新技術的能力，增強創新意識。

任務一反饋控制系統的基本概念

學習任務任務二自動化儀表的基本知識

任務三調節器及其調節作用規律

任務四傳感器與變送器

任務五執行機構

相關知識電工與電子技術。

各類傳感器、氣動差壓變送器、電動差壓變送器、調節器等；

教學設備、工具與媒體

多媒體教室。

考核評價理論考試與實訓考核結合。

課時

項目名稱船舶機艙輔助控制系統

24

1、能表述冷卻水溫度控制系統的組成及工作原理.，了解中央

冷卻水溫度控制系統的基本概念；

2、能表述燃油供油單元自動控制系統、測黏計、燃油黏度控

制系統的工作原理；

3、能表述燃油凈油單元自動控制系統的組成及工作原理，熟

知識目標悉EPC—50控制系統的面板操作及1/()信號；

4、能表述自清洗濾器的組成及工作原理；

5、能表述閥門遙控系統和液艙遙測系統的組成及工作原理.；

6,能表述輔鍋爐水位控制、蒸汽壓力控制的實現方案及控制

系統的組成、工作原理，熟悉輔鍋爐燃燒時序控制系統的功

教學目標能及常用元部件，熟悉輔鍋爐的安全保護功能。

1、具備冷卻水溫度自動控制系統的操作與管理能力；

2、熟悉燃油供油單元的綜合控制，具備燃油供油單元自動控

制系統的操作與管理能力；

3、具備燃油存油單元自動控制系統的操作與管理能力；

能力目標4、具備自清洗濾器控制系統的操作與管理能力；

5、具備閥門遙控及液艙遙測系統的操作與管理能力；

6、具備輔鍋爐自動控制系統的操作與管理能力，清楚大型油

輪輔鍋爐水位、蒸汽壓力控制的特點；具備分析和排除輔鍋

爐系統常見故障的能力。

素質目標1、養成善于動腦、勤于思考、及時發現問題的學習習慣；

2、培養理論聯系實際、善于分析和解決工程實際問題的能力；

3、培養理性思維能力和科學求實的精神；

4、培養學習新技術的能力，增強創新意識。

任務一冷卻水溫度控制系統

任務二燃油供油單元自動控制系統

任務三燃油凈油單元自動控制系統

學習任務

任務四自清洗濾器的自動控制

任務五閥門遙控及液艙遙測系統

任務六船舶蒸汽鍋爐的自動控制

相關知識船舶輔機、船舶電氣。

自動化機艙、輪機模擬器、自動控制系統實訓室；

教學設備、工具與媒體

多媒體教室。

考核評價理論考試結合實訓考核。

課時

項目名稱船舶主機遙控系統

18

1、熟悉主機遙控系統的組成、主要功能及類型；

2、熟悉氣動操縱系統中的主要元部件；

3、熟悉車鐘系統及操縱部位轉換的條件和方法；

知識目標

4、理解主機邏輯控制（換向、起動、停油、制動等）的條件；

5、理解主機轉速與負荷的控制和限制功能；

6、讀懂MANB&W主機氣動操縱系統圖。

教學目標1、理解主機起動、換向、制動的實現方法

2、能區分轉速限制、轉速控制和燃油限制的三者的不同之處；

能力目標

3、知道主機氣動操縱系統的作用和管理要點，并能分析系統

的典型故障。

1、養成善于動腦、勤于思考、及時發現問題的學習習慣；

素質目標2、提高理論聯系實際的能力，培養善于分析和解決工程實際

問題的能力；

3、培養理性思維能力和科學求實的精神；

4、培養學習新技術的能力，增強創新意識。

任務一主機遙控系統的組成、功能及類型

任務二主機遙控系統的主要氣動閥件及氣源

任務三車鐘系統及操縱部位的轉換

學習任務

任務四主機遙控系統的邏輯控制*

任務五主機轉速與負荷的控制和限制*

任務六MANB&W主機氣動操縱系統

相關知識船舶主推進裝置。

教學設備、工具與媒體自動化機艙、輪機模擬器；多媒體教室。

考核評價理論考試結合實訓考核。

課時

項目名稱船舶機艙監測與報警系統

10

1、熟悉船舶機艙監測與報警系統的參數類型、監測方式和主

要功能；

2、能表述單元組合式系統的概念、特點和組成，了解開關量

知識目標和模擬量報警控制單元的故障報警原理，理解報警值的調整

方法；

3、能表述曲軸箱油霧濃度監測原理,熟悉Mark—5、Mark—6

型系統的結構組成、操作與維護管理。

教學目標1、通過使用船舶機艙監測與報警系統，熟悉系統的主要功能；

2、會調整模擬量和開關量的報警值；

能力目標

3、能表述Mark—5、Mark—6型曲軸箱油霧濃度監視報警系

統的結構組成特點，會判斷系統的典型故障。

1、養成善于動腦、勤于思考、及時發現問題的學習習慣；

2、提高理論聯系實際的能力，培養善于分析和解決工程實際

素質目標

問題的能力；

3、培養理性思維能力和科學求實的精神；

4、培養學習新技術的能力，增強創新意識。

任務一船舶機艙監測與報警系統基礎知識

學習任務任務二單元組合式監測與報警系統

任務三曲軸箱油霧濃度監視報警系統

相關知識電工與電子技術。

教學設備、工具與媒體機艙監測與報警系統、曲軸箱油霧濃度監視器；多媒體教室。

考核評價理論考試結合實訓考核。

課時

項目名稱船舶火災自動報警系統

6

1、熟悉火災自動報警系統的基本類別及基本功能

2、了解火災探測的方法及特點，熟悉各種火災探測器的工作

知識目標原理及特點；

3、熟悉干貨艙自動探火及報警系統的組成及工作原理；

4、了解易燃氣體探測系統的組成和基本原理。

1、理解火災探測器的接線方式及特點；

教學目標

能力目標2、理解火災探測器故障的原因并能采取相應措施；

3、熟悉典型火災報警系統的組成、工作原理及特點。

1、養成善于動腦、勤于思考、及時發現問題的學習習慣；

2、培養理論聯系實際、善于分析和解決工程實際問題的能力；

素質目標

3、培養理性思維能力和科學求實的精神；

4、培養學習新技術的能力，增強創新意識。

任務一火災自動報警系統的基本類別及基本功能

任務二火災探測器

學習任務

任務三干貨艙自動探火及報警系統

任務四易燃氣體探測系統

相關知識電工與電子技術

教學設備、工具與媒體火災探測器、火災自動報警裝置；多媒體教室。

考核評價理論考試結合實訓考核。

課時

項目名稱評估訓練

24

1、熟悉差壓變送器的組成及使用方法；

2、熟悉調節器的功能和參數整定方法；

3、了解冷卻水溫度控制系統、燃油黏度控制系統、分油機自

知識目標

動控制系統、燃油輔鍋控制系統的控制過程及特點；

4、熟悉機艙集中監視報警系統的組成及基本功能；

5、了解火災報警系統的組成和基本功能。

1、熟悉差壓變送器的零點、量程調整及零點遷移操作；

2、熟悉調節器的PID參數調整方法；

教學目標3、學會冷卻水溫度控制系統、燃油黏度控制系統、分油機自

能力目標動控制系統、燃油輔鍋控制系統的基本操作；

4、能正確使用機艙集中監視報警系統；

5、熟悉火災報警系統的測試、屏蔽、登錄等操作，熟悉火警

探測器的試驗方法。

1、養成善于動腦、勤于思考、及時發現問題的學習習慣；

2、培養理論聯系實際、善于分析和解決工程實際問題的能力；

素質目標

3、培養理性鳳維能力和科學求實的精神：

4、培養學習新技術的能力，增強創新意識。

任務一電動差壓變送器的使用操作與調整

任務二氣動調節器的使用操作與調整

任務三數字式調節器的使用操作與調整

任務四冷卻水溫度控制系統的操作與管理

學習任務任務五燃油黏度控制系統的操作與管理

任務六輔鍋爐燃燒時序控制系統的操作

任務七分油機自動控制系統的操作

任務八機艙監視與報警系統的使用操作

任務九火警探測裝置的使用操作

反饋控制系統基礎；機艙輔助控制系統；機艙監視與報警；

相關知識

船舶火災報警