Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống tự động hoá tích hợp dùng cho tàu thuỷ

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.03/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

“NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG
TỰ ĐỘNG HOÁ TÍCH HỢP DÙNG CHO TÀU THUỶ”
MÃ SỐ: KC.03.03/06-10

Chủ nhiệm đề tài: Cơ quan chủ trì đề tài:





ThS. Mai Văn Tuệ TS. Nguyễn Thế Truyện

Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và Công nghệ
Văn phòng các Chương trình
trọng điểm cấp Nhà nước






GS.TSKH Cao Tiến Huỳnh ThS. Đỗ Xuân Cương

Hà Nội - 2011

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1) Giới thiệu vắn tắt về sự hình thành đề tài 1
2) Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: 1
3) Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 2
4) Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của Đề tài: 4
5) Các nội dung của Báo cáo 7
CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH CẤU HÌNH VÀ CÁC CHỨC NĂNG CẦN CÓ CỦA HỆ
IAS 8
1.1 KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH CÁC SẢN PHẨM TƯƠNG TỰ CỦA CÁC HÃNG
SẢN XUẤT CHÍNH 8
1.1.1 Kongsberg 8
1.1.2 Sản phẩm của hãng Lyngsoe Marine: MCS2200 10
1.1.3 Sản phẩm của hãng Siemens 12
1.2 CẤU HÌNH VÀ CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA MỘT HỆ THỐNG IAS 16
1.2.1 Tính năng kỹ thuật của cấp giám sát 17
1.2.2 Tính năng kỹ thuật của hệ điều khiển máy chính MEC 19
1.2.3 Tính năng kỹ thuật của hệ quản lý nguồn điện tàu thủy EPM 19
1.2.4 Tính năng kỹ thuật của hệ đo và điều khiển mức TMC 20
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG CẤP GIÁM SÁT 21
2.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP GIÁM SÁT 21
2.1.1 Cấu trúc hệ thống IAS 21
2.1.2 Lựa chọn giải pháp công nghệ phù hợp với cấp Giám sát 23
2.1.3 Các vấn đề kỹ thuật cần giải quyết tại cấp Giám sát 26
2.1.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu 32
2.2 THIẾT KẾ CÁC PHẦN MỀM CẤP ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT 34
2.2.1 Giao diện MMI các trạm thao tác B_OS; ME_OS 34

2.2.2 Cơ sở dữ liệu thời gian thực RT_DB 34
2.2.3 Bộ giao thức giữa các phân hệ với cấp giám sát 36
2.2.4 Phần mềm dò lỗi và chẩn đoán 42
2.3 THỬ NGHIỆM CÁC CHỨC NĂNG HỆ GIÁM SÁT 45
2.3.1 Danh mục thiết bị cấp giám sát i Ship-S 45
2.3.2 Các chức năng cần thử 45
2.3.3 Chuẩn bị 46
2.3.4 Tiến hành thử 47
2.3.5 Kết quả thử: 50
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CHÍNH MEC 51
3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ MEC 51
3.2 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG TRẠM ĐIỀU KHIỂN i Ship-M 55
3.2.1 Tính năng kỹ thuật của Trạm điều khiển i Ship-M 55
3.2.2 Sơ đồ cấu trúc của Trạm điều khiển i Ship-M 55
3.3 THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ MEC 57
3.3.1 Nguyên lý hoạt động của i Ship-M 57
3.3.2 Tính năng của các module phần mềm 59
3.4 XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN CỤ THỂ 69
3.4.1 Sơ đồ khối Hệ điều khiển máy chính MEC 69
3.4.2 Các chế độ Điều khiển máy chính 70
3.4.3 Cách thức điều khiển máy chính 70
3.4.4 Đấu nối tín hiệu giữa i Ship-M với buồng máy 71
3.5 THỬ NGHIỆM HỆ MEC 75
3.5.1 Danh mục thiết bị trạm điều khiển i Ship-M 75
3.5.2 Thử nghiệm offline 76
CHƯƠNG 4. HỆ THỐNG QUẢN LÝ NGUỒN ĐIỆN EPM 81
4.1 CHI TIẾT CÔNG NGHỆ CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA MỘT HỆ THỐNG
EPM 81
4.1.1 Chức năng tự động hòa đồng bộ các tổ máy phát: 81
4.1.2 Chức năng tự động phân phối tải: 82

4.1.3 Chức năng tự động bảo vệ máy phát: 82
4.1.4 Chức năng giám sát, điều khiển: 83
4.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG EPM 85
4.2.1 Sơ đồ khối và nguyên lý làm việc của hệ EPM 85
4.2.2 Thiết kế phần cứng hệ EPM 89
4.3 THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG EPM 93
4.3.1 Phân hoạch chức năng theo các module phần mềm 93
4.3.2 Các tính năng của các module phần mềm 94
4.4 THỬ NGHIỆM EPM 98
4.4.1 Danh mục thiết bị trạm điều khiển i Ship-P 98
4.4.2 Thử nghiệm offline 99
4.4.3 Thử nghiệm ONLINE các chức năng hệ EPM 102
4.4.4 Thực hiện và kết quả 106
CHƯƠNG 5. HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN MỨC TMC 107
5.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ TMC 107
5.2 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG TRẠM ĐIỀU KHIỂN i Ship-T 110
5.2.1 Tính năng kỹ thuật của Trạm điều khiển i Ship-T 110
5.2.2 Sơ đồ cấu trúc của Trạm điều khiển i Ship-T 111
5.3 THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ TMC 112
5.3.1 Nguyên lý hoạt động của i Ship-T 112
5.4 XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN CỤ THỂ 114
5.4.1 Sơ đồ khối Hệ đo mức két và điều khiển TMC 114
5.4.2 Nguyên lý làm việc của hệ TMC 114
5.4.3 Đấu nối tín hiệu giữa i Ship-T với hiện trường. 116
5.4.4 Các thông số đo lường/cảnh báo. 120
5.4.5 Giới thiệu các giao diện phần mềm 121
5.5 THỬ NGHIỆM HỆ TMC 124
5.5.1 Danh mục thiết bị trạm điều khiển hệ EPM i Ship-T 124
5.5.2 Thử nghiệm offline 125
CHƯƠNG 6. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 129

6.1 SẢN PHẨM KH&CN ĐÃ TẠO RA 129
6.2 ĐÁNH GIÁ VỀ HIỆU QUẢ DO ĐỀ TÀI MANG LẠI 132

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1. 1: Sơ đồ nguyên lý IAS của Kongsberg 9
Hình 1. 2: Hệ thống MCS2200 của Lyngsoe Marine (SAM Electronics) 11
Hình 1. 3: Sơ đồ nguyên lý hệ thống IMAC L của hãng Siemens 13
Hình 1. 4: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển máy chính của hãng Siemens 15
Hình 1. 5: Sơ đồ nguyên lý PMS của Siemens 15

Hình 2. 1: Sơ đồ khối hệ thống IAS 22
Hình 2. 2: Mô hình phân cấp đối tượng của OPCServer 33
Hình 2. 3: Thiết kế sơ đồ quan hệ thực thể CSDL của IAS 33

Hình 3. 1: Sơ đồ khối hệ MEC 51
Hình 3. 2: Sơ đồ cấu trúc Trạm điều khiển i Ship_M 56
Hình 3. 3: Lưu đồ thực hiện lệnh START 63
Hình 3. 4: Lưu đồ thực hiện lệnh ĐẢO CHIỀU 65
Hình 3. 5: Sơ đồ mô hình Hệ điều khiển máy chính MEC 69
Hình 3. 6: Sơ đồ đấu nối đầu vào Trạm điều khiển i Ship_M 72
Hình 3. 7: Sơ đồ đấu nối đầu ra Trạm điều khiển i Ship_M 74
Hình 3. 8: Sơ đồ đấu nối thử nghiệm đầu vào hệ MEC 79
Hình 3. 9: Sơ đồ đấu nối thử nghiệm đầu ra hệ MEC 80

Hình 4. 1: Sơ đồ khối chức năng hệ thống quản lý trạm phát điện trên tàu thủy 85
Hình 4. 2: Sơ đồ khối chức năng Panel Đo lường - Công suất 86
Hình 4. 3: Sơ đồ khối chức năng Panel Điều khiển 88
Hình 4. 4: Sơ đồ khối chức năng module hòa tự động các máy phát 91
Hình 4. 5: Sơ đồ đấu nối thử nghiệm các bộ Supervisor hệ EPM 101

Hình 4. 6: Sơ đồ đấu nối thử nghiệm Controller hệ EPM 102
Hình 4. 7: Sơ đồ đấu nối thử nghiệm các bộ Supervisor hệ EPM 105
Hình 4. 8: Sơ đồ đấu nối thử nghiệm Controller hệ EPM 105

Hình 5. 1: Sơ đồ khối hệ TMC 107
Hình 5. 2: Sơ đồ cấu trúc Trạm điều khiển i Ship_T 111
Hình 5. 3: Sơ đồ khối chi tiết Hệ đo mức két và điều khiển TMC 115
Hình 5. 4: Kết nối hệ Cargo 119
Hình 5. 5 Sơ đồ đấu nối thử nghiệm hệ Cargo TMC 128

Một số ký hiệu viết tắt:

Ký hiệu Tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt
IAS Integrated Automation System Hệ thống tự động hoá tích hợp
MEC Main Engine Control System Hệ thống điều khiển máy chính
EPM Electric Power Management
System
Hệ thống quản lý nguồn điện
TMC Tank Monitoring and Control
System
Hệ thống giám sát và điều khiển
mức các thùng chứa
HMI Human Machine Interface Giao diện người máy
B_OS Bridge Operating Station Trạm thao tác Buồng lái
ME_OS Main Engine Operating Station Trạm thao tác buồng trung tâm
CSDL Cơ sở dữ liệu
OPC OLE for Process Control Chuẩn giao thức truyền thông
OPC
ME Main Engine Máy chính
BR Bridge Buồng lái

CCR Cargo Control Room Buồng điều khiển làm hàng
ECR Engine Control Room Buồng điều khiển máy
E STOP Emergency Stop Dừng khẩn cấp
PT Pressure Transmitter Bộ đo áp suất 4-20mA
TT Temperature Transmitter Bộ đo nhiệt độ 4-20mA
TS Temperature Sensor Đầu cảm biến nhiệt độ
PS Pressure Switch Bộ phát hiện quá áp suất
DPS Differentiate Pressure Switch Bộ phát hiện chênh áp suất
TS Temperature Switch Bộ phát hiện quá nhiệt
LS Limit Switch Công tắc hành trình
FLS Float Limit Switch Bộ báo mức dạng phao nổi
LO Lubricating Oil Dầu bôi trơn
FO Fuel Oil Dầu nhiên liệu
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương mở đầu
Số tờ: 134

Tờ số: 1

1


MỞ ĐẦU
1) Giới thiệu vắn tắt về sự hình thành đề tài
Từ khoảng hơn 10 năm nay, ngành công nghiệp tàu thủy Việt Nam đã
đạt được bước phát triển mạnh mẽ, ấn tượng. Tăng trưởng bình quân của
riêng VINASHIN giai đoạn 1996-2006 là khoảng 45%/năm; năm 2007 so với
năm 2001 thì doanh thu của VINASHIN tăng 5,64 lần, sản lượng tăng 5,92

lần.
Trong các hệ thống thiết bị trên tàu thuỷ, các hệ thống điện và điều
khiển/giám sát có vai trò rất quan trọng và có giá trị gia tăng lớn. Nhằm phát
huy nội lực thực hiện mục tiêu tăng dần tỷ lệ nội địa hoá về lượng cũng như
về chất, năm 2007 Bộ KH&CN đã giao đề tài NC cấp nhà nước KC.03.03/06-
10 ‘Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống tự động hoá tích hợp dùng cho tàu
thuỷ”, thuộc Chương trình KC.03/06-10, cho Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin
học, Tự động hoá chủ trì thực hiện.

2) Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Trước đây khoảng 10 năm chúng ta mới đóng được tàu cỡ 3.850 T, ngày
nay chúng ta đang đóng tàu 53.000 T cho chủ tàu Vương quốc Anh, và đang
tiến hành đóng tàu chở dầu thô 100.000 T. Theo những số liệu từ khi xây
dựng đề tài (năm 2007), tổng giá trị các hợp đồng đóng tàu xuất khẩu khi đó
là hơn 1 tỉ USD, và Tổng công ty công nghiệp tàu thủy Việt nam
(VINASHIN) phấn đấu từ năm 2010 trở đi mỗi năm xuất khẩu khoảng 1 tỉ
USD tàu đóng mới. Bên cạnh đó, nhu cầu trong nước cũng rất lớn, có thể
khoảng 2-3 tỉ USD/năm kể từ 2010. Mặc dù hiện nay VINASHIN đang gặp
khủng hoảng nhưng nhu cầu thị trường vẫn tồn tại và trong tương lai gần sẽ
lại phục hồi cùng với sự phục hồi của kinh tế thế giới, nên những con số đó
vẫn mang tính thời sự và cũng chính vì thế mà Nhà nước đã khẳng định phải
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương mở đầu
Số tờ: 134

Tờ số: 2

2

sắp xếp lại VINASHIN với mục đích duy trì và phát triển ngành công nghiệp
đóng tàu tại Việt nam. Nếu các hệ thống điện, điều khiển, tự động hoá chiếm
khoảng 5-10% giá trị con tàu đóng mới, thì nhu cầu của lĩnh vực này đã là
hàng trăm triệu USD mỗi năm. Ngoài ra còn nhu cầu sửa chữa nâng cấp và
hiện đại hóa cũng ngày càng gia tăng.
Rõ ràng, để ngành công nghiệp tàu thủy Việt nam có thể tiếp tục phát
triển thì vấn đề nội địa hoá các hệ thống tự động hoá, điều khiển là một yêu
cầu cấp thiết. Hơn nữa, một mặt chúng ta đã có một số kinh nghiệm cơ bản,
mặt khác nhờ sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, công nghệ
tự động hoá và một số kỹ thuật/công nghệ khác trong thời gian gần đây,
chúng ta hoàn toàn có khả năng “đi tắt đón đầu” trong việc nghiên cứu, thiết
kế, chế tạo các hệ thống tự động hoá tích hợp dùng cho tàu thủy, và do đó tính
khả thi của đề tài này rất cao.
Với việc đầu tư nghiên cứu đề tài này, và sau đó là việc đưa được các
sản phẩm của Đề tài vào ứng dụng, Đề tài sẽ là cơ sở để tạo ra đội ngũ cán bộ
làm chủ các vấn đề kỹ thuật/công nghệ liên quan đến hệ thống tự động hoá
tích hợp dùng cho tàu thủy, qua đó phát huy giá trị nội lực đồng thời giảm
thiểu sự lệ thuộc vào công nghệ của nước ngoài, giúp làm tăng tỷ lệ nội địa
hoá, tăng giá trị gia tăng trong nước, và từ đó làm tăng hiệu quả kinh tế của
ngành đóng tàu trong mục tiêu hướng tới sự phát triển hiệu quả và bền vững
trong môi trường kinh tế tri thức và toàn cầu hoá.
3) Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Ngoài nước
Tự động hoá tàu thủy, là vấn đề đã được nghiên cứu từ lâu và vẫn đang
được Thế giới rất quan tâm, vì tàu thủy là một trong những hệ thống phức tạp
nhất, đòi hỏi an toàn cao, lại hoạt động trong môi trường phức tạp. Người ta
đã thống kê và thấy rằng khoảng 75-95% sự cố đối với tàu thủy là do yếu tố
VIELINA

Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương mở đầu
Số tờ: 134

Tờ số: 3

3


con người, vì vậy tự động hoá là một trong những phương thức hữu hiệu nhất
để đảm bảo tính an toàn và tăng hiệu quả vận hành của tàu thủy.
Trong các thập niên 80-90 của thế kỷ 20, cùng với việc phát triển nhanh
chóng của kỹ thuật điện tử, tin học, vũ trụ, các vấn đề an toàn và hiệu quả
trong vận hành tàu thủy như chống va chạm (trên biển và trong luồng lạch,
khu vực cảng), lái tự động thích nghi, tối ưu hoá quản lý nguồn điện, được
tập trung nghiên cứu và giải quyết, dẫn đến sự ra đời của nhiều thế hệ các
thiết bị, hệ thống hàng hải, việc tự động hoá buồng lái với One man bridge
systems, Integrated Bridge Systems được tập trung nghiên cứu, chế tạo, và
ngày nay có hàng chục hãng sản xuất (ví dụ: Kongsberg, MarineTalk,
Nycroads, Klein Associates, Alstom, Uzushio, Sperry Marine, Kelvin Hughes,
Navalsupport, L-3 communication MAPPS, ).
Rõ ràng, các hệ thống tự động hoá tích hợp dùng cho tàu thủy (ship
Integrated Automation Systems – ship IAS) ngày được quan tâm và mở rộng,
phát triển hơn. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật điện tử, và
các công nghệ khác, công nghệ thông tin và tự động hoá ngày càng tiến lại
gần nhau, liên hệ mật thiết với nhau, và kết quả của sự kết hợp, phát triển đó
là sự ra đời của các hệ thống tự động hoá tích hợp cho tàu thủy với tính năng
đa dạng, mở, phục vụ cho nhu cầu ngày càng tăng về tính an toàn, hiệu quả
kinh tế của hàng hải.

Trong nước:
Có thể nói ở Việt nam các thiết bị, hệ thống điện, điều khiển, tự động hoá
tàu thủy đã được quan tâm từ rất sớm. Bắt đầu từ những năm 1980-1990
Chương trình Tự động hoá (52B) đã tiến hành nghiên cứu thiết kế chế thử 1
số thiết bị, hệ thống tự động tàu thủy. Tuy vậy, đây mới là các thiết bị, hệ
thống sơ khai, đơn giản, chủ yếu bằng rơ le, công tắc tơ.
Trong những năm trước và sau năm 2000 đã có nhiều đề tài, dự án SXTN
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương mở đầu
Số tờ: 134

Tờ số: 4

4


về lĩnh vực tự động hoá tàu thủy, ứng dụng hệ thống SCADA để thu thập xử
lý và quản lý các thông số đo lường điều khiển nhằm hiện đại hoá hệ thống tự
động hoá tàu thuỷ, ứng dụng chip thông minh để chế tạo các hệ thống điều
khiển điện trên tàu, hệ điều khiển thông minh cho đầu hút (đầu ngoạm) các
tàu hút bùn cỡ lớn, hệ thống tự động đánh chìm và làm nổi âu nổi, hệ thống tự
động chống nghiêng cho tàu Container, tàu dịch vụ hoặc tàu thả phao, các hệ
thống điều khiển truyền động điện cho máy và thiết bị tàu thuỷ (ứng dụng
thiết bị điện tử công suất lớn), chế tạo một số phân tử và thiết bị điều khiển,
đo lường quan trọng trên tàu thuỷ bằng phương pháp chuẩn module và ứng
dụng các công nghệ tiên tiến, chế tạo bộ điều khiển tự động theo công nghệ
khả trình cho các hệ thống, thiết bị tự động tàu thủy, Một loạt các nghiên
cứu, chế thử đó cho thấy các vấn đề liên quan đến thiết bị và hệ thống tự động

hoá, điều khiển tàu thủy ngày càng được quan tâm hơn.
Tuy vậy, nhìn chung các nghiên cứu, chế thử đó chưa đáp ứng được nhu
cầu lớn, đa dạng và phong phú của ngành công nghiệp tàu thủy Việt nam. Các
nghiên cứu, chế thử đó chủ yếu mới là những kết quả bước đầu (tuy khá quan
trọng), và mới chỉ được sử dụng cho một số ít tàu đóng mới cho chủ tàu trong
nước, chưa tiếp cận được với sự phát triển của thế giới.
4) Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của Đề tài:
Đề tài nhằm các mục tiêu sau:
• Làm chủ các kỹ thuật và công nghệ chủ yếu để thiết kế, chế tạo Hệ
thống tự động hóa tích hợp cho tàu thủy thay thế nhập ngoại.
• Đưa được các kết quả nghiên cứu vào ứng dụng thử nghiệm tại một
số cơ sở của Tổng công ty Tàu thủy VN.

Đối tượng mà Đề tài tập trung nghiên cứu thiết kế và chế tạo là mô
hình Hệ thống tự động hoá tích hợp - IAS (Integrated Automation System )
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương mở đầu
Số tờ: 134

Tờ số: 5

5


Hệ thống tự động hoá tích hợp tàu thủy IAS bao gồm các thành phần
chính thuộc hai cấp sau:
- Cấp điều khiển giám sát gồm cơ sở dữ liệu và các trạm thao tác tại Buồng
chỉ huy (Bridge); Buồng điều khiển máy (Engine Control Room) và Buồng

điều khiển làm hàng và cân bằng tàu (Cargo & Ballast Control Room) với
các chức năng theo quy phạm Hàng hải.
- Cấp điều khiển cơ sở gồm các phân hệ (subsystems) với chức năng
chuyên biệt như: nghi khí hàng hải, thiết bị phục vụ máy chính, hệ thống
điện, thiết bị và hệ thống làm hàng (cẩu, nhập hàng, xuất hàng, ), thiết bị
an toàn (báo/cứu hoả, cứu sinh), thiết bị điều động tàu (chân vịt mũi), đo
mức két nhiên liệu và điều khiển van; đo mớn nước và cân bằng tàu; hệ
thống giám sát camera; các thiết bị phục vụ vệ sinh môi trường (thiết bị lọc
nước ngọt, lò đốt rác, phân ly dầu nước, )
Hệ thống IAS như trên là một hệ thống rất phức tạp với giá thành hàng
triệu USD. Trong khuôn khổ của một đề tài nghiên cứu , những vấn đề cụ thể
mà đề tài lựa chọn để tập trung giải quyết cần theo các tiêu chí sau:
- Có hàm lượng chất xám cao để phát huy thế mạnh nội lực, tăng khả năng
cạnh tranh (về giá) đối với sản phẩm ngoại nhập.
- Giải quyết được những vấn đề kỹ thuật - công nghệ chính của hệ thống
IAS tàu thủy nhằm đạt mục tiêu làm chủ công nghệ, giảm lệ thuộc vào
nước ngoài.
- Có thể đưa vào ứng dụng các cụm thiết bị một cách độc lập với quy mô
linh hoạt phục vụ cho bài toán nâng cấp theo từng bước, đồng thời sẵn sàng
cho khả năng tích hợp vào IAS.
- Kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có và giải quyết vấn đề ở mức cao hơn,
hoàn thiện hơn để trong một thời gian ngắn đưa ra sản phẩm có khả năng
đưa vào ứng dụng.
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương mở đầu
Số tờ: 134

Tờ số: 6

6


- Sản phẩm IAS của đề tài là một hệ thống với quy mô nhỏ để phù hợp với
điều kiện thời gian và kinh phí của một đề tài nghiên cứu nhưng sẵn sàng
cho phép mở rộng thành quy mô lớn (với nhiều phân hệ của nhiều nhà cung
cấp khác nhau và số lượng đối tượng đo/điều khiển rất lớn) khi đưa vào
ứng dụng cụ thể.
- Đáp ứng yêu cầu mà Hội đồng tuyển chọn và thẩm định đề tài đã đặt ra là
tập trung giải quyết các vấn đề ở cấp điều khiển giám sát của hệ IAS

Với những tiêu chí trên, phạm vi mà đề tài cần tập trung để nghiên cứu là:
- Cấp điều khiển giám sát bao gồm Cơ sở dữ liệu (CSDL) và các trạm thao
tác tại Buồng chỉ huy B_OS; Buồng điều khiển máy chính ME_OS. (Trạm
thao tác tại buồng điều khiển làm hàng có thể được bổ sung dễ dàng do sự
tương tự và khả năng thay thế lẫn nhau của các trạm thao tác)
- Đối với Cấp điều khiển cơ sở, đề tài lựa chọn để nghiên cứu là các phân
hệ điển hình sau:
• Hệ thống điều khiển máy chính MEC (Main Engine Control System).
• Hệ thống quản lý nguồn điện EPM (Electric Power Management
System).
• Hệ thống giám sát và điều khiển mức các thùng chứa trên tàu TMC
(Tank Monitoring and Control System)
Các phân hệ trên đều có mặt trên các loại tàu nên các sản phẩm nhánh
của đề tài phải mang tính độc lập cao có thể ứng dụng riêng rẽ. Cả hệ IAS sẽ
được ứng dụng cho những tàu lớn hiện đại. Với thời gian và kinh phí được
cấp, mục tiêu mà đề tài đặt ra cho mỗi phân hệ điều khiển cơ sở đã nói trên
là thiết kế, chế tạo mô hình của phân hệ tương ứng thực hiện được các
chức năng cơ bản nhất như đo lường, điều khiển, cảnh báo, giám sát, bảo vệ

và kết nối truyền thông với cấp điều khiển giám sát. Để có thể đưa vào ứng
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương mở đầu
Số tờ: 134

Tờ số: 7

7


dụng, các mô hình này cần phải được đầu tư nghiên cứu hoàn thiện (ngoài
phạm vi của đề tài NC này) trên cơ sở yêu cầu của ứng dụng cụ thể để trở
thành sản phẩm
Đề tài sẽ có sự phân tích và đưa ra giải pháp để hệ IAS đạt được tính
mở theo tiêu chí đã nêu trên, trên cơ sở đó tích hợp được các phân hệ còn lại
của cấp điều khiển cơ sở vào hệ IAS của Đề tài

5) Các nội dung của Báo cáo
Báo cáo này được trình bày thành các chương với các nội dung như sau:
• Chương 1: Khảo sát, phân tích các hệ thống IAS của các hãng sản xuất
chính ở Châu Âu và Nhật bản cũng như khảo sát trực tiếp một số tàu cụ
thể và tương đối điển hình, trên cơ sở đó xác định được cấu hình hệ IAS
trong khuôn khổ của đề tài (gồm những phân hệ gì), đồng thời đưa ra các
yêu cầu kỹ thuật và các tính năng cần có của từng phân hệ trong IAS.
• Các Chương 2,3,4,5: Do tính độc lập tương đối của mỗi phân hệ và tính
tương tự trong bố cục báo cáo nên mỗi phân hệ: Cấp giám sát, hệ MEC, hệ
EPM và hệ TMC sẽ được trình bày tương ứng trong một chương.
• Chương 6: Trình bày chung các kết quả đạt được

VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 8

8
CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH CẤU HÌNH VÀ CÁC CHỨC NĂNG CẦN CÓ
CỦA HỆ IAS
1.1 KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH CÁC SẢN PHẨM TƯƠNG TỰ CỦA
CÁC HÃNG SẢN XUẤT CHÍNH
Có thể nói Châu Âu là một trong những cái nôi của ngành đóng tàu thế
giới, hơn nữa, đối với ngành điện – điện tử phục vụ tàu thủy thì Châu Âu đã
và đang luôn là thế lực mạnh, với hàng loạt tên tuổi lớn, trong đó nổi bật là
Kongsberg (Na Uy), Lyngsø Marine A/S (Đan Mạch – thuộc tập đoàn SAM
Electronics), Callenberg A/S (Đan Mạch – tên cũ là SEMCO), Siemens
(Đức), Schneider (Pháp).
1.1.1 Kongsberg
Đây là một tập đoàn đa quốc gia với hơn 200 năm lịch sử, có 4.000 lao
động ở hơn 20 quốc gia. Tập đoàn cung cấp các hệ thống công nghệ cao trong
lĩnh vực dầu khí ngoài khơi, và sản phẩm gas, tàu hàng, công nghiệp quốc
phòng và hàng không vũ trụ. Đối với ngành hàng hải, Kongsberg cung cấp
các hệ thống định vị, nghi khí hàng hải, khảo sát, tự động hóa cho tàu hàng và
việc lắp đặt trong lĩnh vực dầu khí ngoài khơi. Kongsberg là nhà sản xuất
hàng đầu thế giới về các hệ thống định vị động, tự động hóa và giám sát, vệ
tinh hàng hải và thủy âm học.

Mô hình sản phẩm Hệ thống IAS của hãng Kongsberg được trình bày
trên hình 1.1. Có thể nói hệ thống IAS của Kongsberg là hệ thống đặc trưng
nhất trong số các hệ thống do các hãng hàng đầu thế giới chế tạo, và bao gồm
các (phân) hệ thống chủ yếu sau:
- Hệ thống giám sát và điều khiển buồng máy (E/R Alarm and
Monitoring and Control System);
- Hệ thống quản lý năng lượng (Power management);
- Hệ thống tích hợp hàng hải (Intergrated Navigation System);
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 9

9
- Hệ thống điều khiển lực đẩy (Propulsion control);
- Hệ thống giám sát và điều khiển làm hàng (Cargo monitoring and
control);


Hình 1. 1: Sơ đồ nguyên lý IAS của Kongsberg

Có thể nói hệ thống IAS của Kongsberg là hệ thống đặc trưng nhất
trong số các hệ thống do các hãng hàng đầu thế giới chế tạo, và bao gồm các
(phân) hệ thống chủ yếu sau:
- Hệ thống giám sát và điều khiển buồng máy (E/R Alarm and
Monitoring and Control System);

- Hệ thống quản lý năng lượng (Power management);
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 10

10
- Hệ thống tích hợp hàng hải (Intergrated Navigation System);
- Hệ thống điều khiển lực đẩy (Propulsion control);
- Hệ thống giám sát và điều khiển làm hàng (Cargo monitoring and
control);
Về mặt cấu trúc, có thể nói hệ IAS của Kongsberg có các đặc điểm sau:
- Mạng LAN có dự phòng để kết nối các (phân) hệ nêu trên;
- Trong mỗi phân hệ dùng mạng công nghiệp CAN;
- Hệ thống được kết cấu theo kiểu phân cấp. Tại trung tâm điều khiển
(buồng lái, buồng điều khiển tập trung, buồng điều khiển làm hàng) bố trí các
các trạm thao tác OS (Operating Station) kết nối với nhau qua mạng LAN, tại
hiện trường là các sensors hoặc các thiết bị chấp hành được kết nối với các
khối xử lý phân tán (Distributed Processing Units – DPUs); các khối DPS này
được kết nối với nhau bằng mạng CAN;
Do cấu trúc như trên, các OS có thể bố trí được bất cứ ở đâu theo yêu
cầu khách hàng, và việc truyền thông tin giữa các OS là rất thuận lợi, chúng
có thể lắp lẫn nhau, hơn nữa, có thể thực hiện việc điều khiển từ OS tức là từ
các vị trí khác nhau trên tàu thủy. Nhờ việc sử dụng các DPU chuyên dụng
(do Kongsberg sản xuất với chất lượng cao), các thiết bị chấp hàng, sensors
được kết nối thuận lợi với các mạng CAN, và theo chuẩn để làm việc với các

(phân) hệ thống khác nhau.
Một điều cần nhấn mạnh là: nhiều hãng nổi tiếng có thể sản xuất một
trong các (phân) hệ nêu trên của IAS, nhưng Kongsberg là nhà sản xuất duy
nhất có hệ thống tích hợp tất cả các hệ thống trên (tức là sản xuất tất cả các hệ
thống đó và tích hợp thành một hệ thống thống nhất), trong khi các nhà sản
xuất khác chỉ sản xuất được một số (phân) hệ, và thực hiện việc tích hợp các
(phân) hệ của các nhà sản xuất khác nhau, do đó đôi khi gặp phải khó khăn
trong tính tương hợp, với giao diện.

1.1.2 Sản phẩm của hãng Lyngsoe Marine: MCS2200
Hệ thống MCS bao gồm các chức năng báo động và giám sát, với các
đặc trưng chủ yếu sau:
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 11

11
• Báo động, giám sát máy móc cho mọi loại tàu;
• Hệ thống báo động làm hàng riêng rẽ hoặc tích hợp cho các tàu chở
dầu;

Hình 1. 2: Hệ thống MCS2200 của Lyngsoe Marine (SAM Electronics)
Bên cạnh đó, MCS 2200 cung cấp hệ điều khiển cho toàn bộ các hệ
thống máy:
• Điều khiển máy móc cho mọi loại tàu;

VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 12

12
• Tích hợp các chức năng mở rộng như PMS, điều khiển chân vịt (lực
đẩy), v.v
• Điều khiển làm hàng của tàu container, tàu chở dầu, tính toán tải, v.v
• Giao diện tới mọi loại hệ thống mở rộng;

MCS 2200 được tạo ra dưới dạng cấu trúc phân tán cao:
• Lớp Giám sát với các máy chủ và các trạm thao tác (System Operating
Devices) cho phép kiểm tra, chẩn đoán tình trạng toàn hệ thống, cấu
hình và cấu hình lại các trạm hiện trường; giám sát và lưu trữ thống kê
dữ liệu hiện trường. Các Giao diện người máy (HMI) được tạo ra trên
lớp này để thông tin được trực quan .
• Hệ thống báo động trực canh và các bảng thao tác từ xa (Duty Alarms
System). Hệ thống báo động trực canh (duty alarm system) tích hợp các
chức năng mở rộng gọi kỹ sư và báo động cũng như hệ thống theo dõi
báo động (watch alarm system) ở buồng lái
• Lớp các trạm hiện trường ( Outstation Field Processing Device - FPD) ;
• Cuối cùng là lớp các thiết bị hiện trường kết nối với các FPD, gồm các
sensor, thiết bị chấp hành
Ba lớp trên (trừ các thiết bị hiện trường) được kết nối qua mạng dự
phòng

1.1.3 Sản phẩm của hãng Siemens
Siemens cung cấp hệ thống tự động hóa tích hợp IAS ký hiệu IMAC L
(Hình 1.3 ). IMAC L gồm 3 cấp cấu thành.
- Các bộ phận độc lập với IMAC L, nhưng được nối tới các trạm phụ
(substations) với mục đích giám sát và điều khiển. Ở đó các hệ thống như hệ
quản lý nguồn năng lượng, các bộ điều khiển nhiệt độ hoặc áp suất và tất cả
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 13

13
các hệ thống tương tự như vậy được nối bằng các giao diện tuần tự (serial
interfaces). Để đạt được an toàn vận hành cao nhất, toàn bộ các thiết bị được
nối bằng các đường link tuần tự được nối kép bằng các “bộ lặp” (repeater)
(dùng profibus). Hệ thống bus ở cấp độ này là PROFIBUS DP dùng cáp đồng.

Hình 1. 3: Sơ đồ nguyên lý hệ thống IMAC L của hãng Siemens

- Các trạm phụ (substations) “cấp độ 2” được dùng cho xử lý điểm đo
và các chức năng điều khiển. Ở cấp độ này, các PCU (Process Control Unit)
và SCU (Sub Control Unit) được nối vào. PCU nối “cấp quá trình” với đường
dữ liệu cao tốc (Data Highway) và thực hiện tất cả các quá trình thu thập và
xử lý dữ liệu. SCU bao gồm các đầu nối kéo dài (Extended Terminals) và làm
việc chủ yếu như là “bộ thu thập vào/ra” (I/O collector). Trong một số trường

hợp SCU còn có thể thực hiện công việc tiền xử lý. Truyền thông giữa PCU
và SCU được thực hiện bằng các mạch PROFIBUS với cáp đồng. Các hệ
thống IMAC có thể gồm nhiều PCU và SCU, tùy thuộc vào yêu cầu của một
dự án cụ thể.
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 14

14
- “Cấp độ 3” gồm toàn bộ các thiết bị cho giám sát, ghi lưu, thao tác và
giai diện người – máy (HMI). Các bộ phận cấu thành chủ yếu là các trạm thao
tác (Operation Stations – OS), các máy in để ghi lưu báo động và hệ thống
báo động mở rộng (hệ thống báo động buồng lái) được nối vào OS. Hơn nữa,
các PC cho các ứng dụng khác như máy tính tafuthury có thể được nối tới OS
bằng đường link dữ liệu (Data Link).
Truyền thông giữa cấp độ HMI (cấp độ 3) và cấp độ quá trình (cấp độ
2) được thực hiện bằng vòng bus cáp quang (đường dữ liệu cao tốc Data
Highway). Hệ thống bus này làm việc theo kiểu sao cho trong các điều kiện
làm việc bình thường thì vòng được mở ở một điểm (như là một vòng “U”).
Nếu một trong các HUB nhận ra sự gián đoạn trong BUS thì nó sẽ tự động
nối các nhánh còn lại (để tạo lại một vòng “U”). Như vậy một BUS hỏng sẽ
được hệ thống tự động khôi phục.
Trong hệ thống IMAC L của Siemens có các hệ thống sau liên quan
đến các thiết bị và hệ thống được nghiên cứu:

a) Hệ thống điều khiển máy chính (Main Engine Control System – MEC):
Sơ đồ khối của hệ này được trình bày trên hình 1.4

Các chức năng chính của hệ là:
- Chọn vị trí điều khiển (Từ đài điều khiển Navigating Bridge – ECR);
- Đặt tốc độ và tỉ số truyền cho máy chính tương ứng với CPP;
- Khởi động, dừng, đảo chiều máy chính;
- Các chương trình tăng và giảm tốc cho máy chính;
- Giới hạn tải để bảo vệ máy chính khỏi quá tải;
- Ngăn gió (chỉ đối với CPP);
- Điều tàu trong chế độ sự cố;

VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 15

15

Hình 1. 4: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển máy chính của hãng Siemens

b) Hệ thống quản lý nguồn năng lượng (Power Management System – PMS):


Hình 1. 5: Sơ đồ nguyên lý PMS của Siemens
VIELINA

Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 16

16
Hệ thống này để đảm bảo chắc chắn việc cung cấp đủ và an toàn năng
lượng trên tàu thủy. Các chức năng chủ yếu của PMS là: tự động khởi động
các máy phát (các diesels dự phòng) và cung cấp nguồn lại, tự động nối hoặc
cắt các máy phát khỏi lưới sau khi xảy ra sự can thiệp bằng tay hoặc tự động.
Tự động cắt phụ tải không quan trọng hoặc tự động lần lượt khởi động các tải
lớn như chân vịt mũi cũng là các chức năng có trong PMS của Siemens. Các
chức năng đặc biệt như: cân bằng hoặc không cân bằng tải; chia tải giữa các
máy phát, có thể được thực hiện tùy theo yêu cầu.
Hệ PMS được thiết kế với các bộ phận cấu thành bố trí phi tập trung
dưới dạng các tủ bảng tiêu chuẩn (mỗi hệ PMS cho một panel máy phát) cũng
như bố trí tập trung dưới dạng buồng điều khiển bảng điện tiêu chuẩn (nhiều
PMS trên một buồng điều khiển).


1.2 CẤU HÌNH VÀ CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA MỘT HỆ
THỐNG IAS
Trên cơ sở phân tích các sản phẩm IAS điển hình trong phần 1.1, Đề tài
xác định đối tượng tập trung nghiên cứu xây dựng là một hệ thống IAS hai
cấp, cấp giám sát và cấp điều khiển hiện trường với các thành phần (phân hệ)
sau:
§ Hệ Giám sát với các máy chủ và các trạm thao tác (Operating Station)

§ Hệ thống điều khiển máy chính MEC (Main Engine Control System),
§ Hệ thống quản lý nguồn điện EPM (Electric Power Management
System)
§ Hệ thống giám sát và điều khiển mức các thùng chứa trên tàu TMC
(Tank level Monitoring & Control System)
Các thành phần trên được kết nối với nhau qua mạng có dự phòng
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 17

17
Trên cơ sở tham khảo các hệ thống IAS của các hãng lớn trong phần
trên, đồng thời căn cứ vào TCVN 6277 :2003 « QUY PHẠM HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG VÀ TỪ XA » trên tàu thuỷ và tham khảo đặc tả
của một số tàu do Vinashin đóng theo thiết kế của nước ngoài (ví dụ tàu dầu
13.500 DWT do SDARI - Nhật bản thiết kế và Công ty đóng tàu Bạch Đằng
đóng năm 2006), ta có thể tổng hợp ra những tính năng kỹ thuật cần có của
IAS mà Đề tài sẽ tập trung nghiên cứu, thiết kế và chế tạo như sau:

1.2.1 Tính năng kỹ thuật của cấp giám sát
Cấp Giám sát trong IAS có nhiệm vụ kết nối với các (phân) hệ thống
điều khiển hiện trường để thực hiện các chức năng chính là:
§ Cung cấp các thông tin tức thời cho người giám sát về:
o Giá trị tức thời các đại lượng dạng analog đo tại hiện trường như
nhiệt độ, áp suất, mức, tốc độ cùng với cảnh báo vượt ngưỡng

đi kèm (quá cao; quá thấp )
o Trạng thái tức thời dạng digital ON/OFF các đối tượng giám
sát/điều khiển tại hiện trường cùng với cảnh báo đi kèm (trạng
thái không phù hợp, trạng thái lỗi )
o Các thông tin về tình trạng chung của từng hệ thống điều khiển
(sẵn sàng, đang làm việc, đang chờ lệnh, đang ở chế độ điều
khiển từ xa/tại chỗ, có lỗi hệ thống, bị dừng khẩn cấp; mất kết
nối )
o Các thông tin về tình trạng chung của bản thân các thành phần
của hệ Giám sát (tình trạng mạng LAN dự phòng; tình trạng các
Server và CSDL )
§ Lưu trữ các thông tin trên tuỳ theo thuộc tính của từng dữ liệu vào
CSDL để cho phép hiển thị lại theo dạng biểu đồ thời gian (trending);
phân tích, thống kê, lập báo cáo về một dữ liệu (nhóm dữ liệu) liên
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 18

18
quan đến một cụm thiết bị hay một sự kiện nào đó. Lưu trữ thông tin về
cấu hình của toàn IAS (gồm hệ Giám sát và các hệ thống điều khiển
MEC; EPM và TMC)
§ Cho phép điều khiển từ cấp giám sát các lệnh như Start, Stop một số
cụm thiết bị trong hệ điều khiển nào đó.

Với các yêu cầu đặc thù của tàu thuỷ, các chức năng của hệ Giám sát
được cụ thể hoá như sau:
1. Thu thập, lưu trữ số liệu về giá trị các đại lượng đo, trạng thái các thiết bị,
tình trạng hệ thống và cấu hình các phân hệ của cấp điều khiển vào Cơ
sở dữ liệu của toàn hệ thống IAS. Đảm bảo chế độ dự phòng “ấm” cho Cơ
sở dữ liệu để dữ liệu thời gian thực luôn được cập nhật.
2. Cho phép Giám sát và điều khiển các phân hệ cấp điều khiển từ trạm thao
tác (Operating Station) đặt tại buồng chỉ huy và buồng điều khiển máy
chính thông qua các giao diện đồ hoạ.
3. Lập báo cáo, nhật ký dưới nhiều dạng khác nhau.
4. Đảm bảo chế độ dự phòng “ấm” cho toàn hệ thống thông tin và lưu trữ
trên tàu, bao gồm dự phòng về mạng LAN kết nối cấp giám sát với cấp
điều khiển và dự phòng Cơ sở dữ liệu của toàn hệ thống IAS
5. Điều khiển từ xa từ trạm thao tác một số lệnh cơ bản như: Start, Stop một
số thiết bị thông qua trạm điều khiển.
6. Mỗi hệ thống điều khiển (MEC; EPM và TMC) có một trạm điều khiển là
trung tâm giám sát/điều khiển của hệ thống. Cấp giám sát kết nối qua
mạng Ethernet có dự phòng với tất cả các trạm điều khiển này của các hệ
thống điều khiển.

VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:
KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 19

19

1.2.2 Tính năng kỹ thuật của hệ điều khiển máy chính MEC
Tổng hợp các hệ thống điều khiển máy chính (MEC) của các hãng hàng
đầu thế giới nhất là các hệ thống đã và đang được sử dụng rộng rãi (trên các
tàu đóng mới phục vụ xuất khẩu tại Việt Nam mới đây), có thể đưa ra các tính
năng kỹ thuật sau:
- Điều khiển trọn vẹn tổ máy chính gồm: đo lường, giám sát, cảnh
báo, điều khiển tốc độ, khởi động / dừng, bảo vệ , trừ phần phun nhiên liệu
(là một phần đi theo máy);
- Kết nối hiện trường Modbus/RS485;
- Kết nối với cấp giám sát qua Ethernet (có dự phòng);
- Giao diện đồ hoạ;
- Các màn hình giám sát: Alarm list, History, Trend, Bargraph, Table;

1.2.3 Tính năng kỹ thuật của hệ quản lý nguồn điện tàu thủy EPM
Khác với hệ thống điều khiển máy chính tàu thủy (MEC), hệ thống
quản lý nguồn điện tàu thủy EPM của các tàu khác nhau có các tính năng kỹ
thuật cơ bản như nhau, bao gồm:
- Ra lệnh khởi động / dừng các tổ máy phát từ bục điều khiển;
- Tự động bảo vệ khi quá tải, cao/thấp áp, quá dòng, công suất ngược;
- Tự động hòa đồng bộ các tổ máy phát;
- Tự động phân phối tải các tổ máy phát;
- Tự động cắt máy phát khi dư thừa tải;
- Tự động khởi động tổ máy - hòa - phân phối tải khi nhu cầu tải tăng
quá công suất phát hiện thời;
- Tự động tắt bớt tải (theo thứ tự quan trọng) khi công suất phát giảm
(sự cố / cần bảo trì)
VIELINA
Đề tài KC.03.03/06-10
Báo cáo tổng hợp
Chương 1:

KHẢO SÁT

Số tờ: 134
Tờ số: 20

20
- Tự động khởi động lại tải theo đúng trình tự khi công suất khôi phục
/ sau khi mất điện
- Tích hợp tất cả chức năng quản lý nguồn điện trong một hệ thống
nhất
- Kết nối hiện trường Modbus/RS485.
- Kết nối với cấp giám sát qua Ethernet (có dự phòng);
- Giao diện đồ hoạ với các màn hình giám sát: Alarm list, History,
Trend, Bargraph, Table;

1.2.4 Tính năng kỹ thuật của hệ đo và điều khiển mức TMC
Qua tập hợp chúng tôi thấy các hệ TMC cần đáp ứng một số các đặc
tính kỹ thuật sau đây :
- Giám sát mức các két chất lỏng trên cơ sở mạng các đầu đo mức,
bao gồm các két chứa nhiên liệu, dầu nhớt, nước ngọt, nước thải, két
ballast (dằn tàu) và két chứa hàng hoá dạng chất lỏng. Cho phép
giám sát nhiều điểm đo, có khả năng mở rộng số điểm đo.
- Cho phép điều khiển từ xa các hệ thống bơm, van để phục vụ các
mục đích điều chuyển nhiên liệu; nạp/xuất hàng (là chất lỏng); cân
bằng tàu
- Kết nối với cấp giám sát qua Ethernet (có dự phòng)
- Kết nối với cấp thiết bị hiện trường (đầu đo, thiết bị chấp hành )
qua bộ phối ghép đạt chuẩn an toàn cháy nổ
- Các màn hình giám sát mức các két