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船舶主机遥控装置仿真及故障诊断智能系统研究与开发

韩成敏  
【摘要】: 本文结合中国远洋运输(集团)总公司科研项目《船舶主机遥控装置故障诊断及计算机辅助分析系统》,以中远集装箱运输有限公司主要集装箱船舶的MAM BW主机遥控系统气动装置为研究对象,进行计算机原理仿真及故障诊断。 论文第二章主要是根据具体机型的MAN BW气动装置,详细分析气动装置结构组成,以及各功能块的工作原理,充分描述系统中的元器件(主要是阀件)逻辑动作流程。为以后各章的论述提供实际参考对象。 论文第三章是在第二章的基础上对MAN BW气动装置进行功能分解,对备车、停车、换向和起动控制逻辑规律建立相应的数学模型。最后从系统化角度,将分段功能的逻辑表达式规范成便于计算处理的矩阵表达形式。 论文第四章主要以可靠性理论的故障树分析(FTA)和故障效应分析(FEA)对MAN BW气动装置建立相应的FTA模型和FEA模型,并通过关联矩阵将二者联系起来。 论文第五章提出将设备可靠性维修思想应用于MAN BW气动装置的维修保养。通过概率方法,建立气动装置的状态评估模型,为气动装置的可靠性维修保养提供定量化依据。同时,可运用这种方法,对FTA的故障诊断进行优化分析。 论文第六章主要阐述了本课题计算机应用程序的研制开发框架结构。应用程序设计与开发着重体现理论与实际需求的有机结合。主程序为多文档多窗口界面,所建立的主窗口为:主机遥控气动装置基本数据库窗口;原理图分析和说明窗口;气动装置原理动态仿真窗口;气动装置FTA窗口和FEA窗口。由于WINDOWS支持多线程操作,因此这些窗口可以同 上海沏运学院颀【:论义 时工作而互不影响。 本论文所论述的船舶主机遥控系统气动装置原理仿真与故障信息流分 析,并由此而设计开发的计算机应用软件,己安装在中远集运30 多艘集 装箱船舶上。因其界面友好,图形逼真,仿真效果直观明了,资料丰富, 操作方便,实用性强,而深受轮机管理人员欢迎。特别是主机遥控气动装 置的故障分析(FTA 与FEA)能够帮助轮机管理人员及公司机务人员对 其所发生的故障现象进行分析和评估,搜索出导致系统失效的故障源,指 出故障源所在的物理位置,提供修复方法。


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