第二節 監測與報警系統的組成及功能

一、監測與報警系統的組成

監測與報警系統一般由三大部分組成：1）分布在機艙各監測點的傳感器；2）安裝在集中控制室內的控制柜和監視儀表或監視屏；3）安裝在駕駛臺、公共場所、輪機長和輪機員居室的延伸報警箱。機艙監測與報警系統的組成及其分布如圖1-1所示。

二、監測與報警系統的功能

不同的監測與報警系統，由于實現手段不同，在功能上也略有差異，但原則上都應該具有以下幾個方面的功能：

1.聲光報警

聲光報警是監測與報警系統最根本的功能，只要監測點的狀態發生異常或者出現參數越限，系統就應該發出聲光報警，以便問題得到及時處理。大多數導致報警發生的原因均無法在報警發生之后自行消失，只有進行了相應的處理才能使狀態恢復正常，這類報警稱為常規報警或長時報警。對于某些具有主/備切換功能的設備，當主用設備出現故障并發出報警時，備用將自動運行，往往由于運行參數恢復正常而在短時間內自動消失，這類報警稱為短時報警。監測與報警系統對這兩種情況一般采用不同的處理方法，圖1-2示出了一般的報警處理流程。

在正常運行期間，監測與報警系統不會發出報警指示和聲響報警。當監測點發生異常時，若該監測點未被閉鎖，則系統立即發出聲響報警，同時相應的報警指示燈（或屏幕文本字塊）快速閃爍，指示報警內容。報警發生后，要求值班人員按消音按鈕進行消音（一般情況下，消音按鈕對于所有報警都是共用的）和報警確認（按確認按鈕或單擊閃爍文本）。報警確認后，報警指示燈由閃爍轉為平光（或者閃爍轉為高亮）。當監測點狀態或參數恢復正常時，報警指示消失，即報警燈熄滅（或者高亮消失）。當出現短時報警時，系統也會立即發出聲光報警，但往往由于監測狀態在短時間內自動恢復正常，報警指示將由“快閃”轉為“慢閃”，但聲響報警還將繼續，直到按下消音按鈕。

2.參數與狀態顯示

參數顯示是指通過模擬儀表、數字儀表或者計算機屏幕對所有監測點的運行參數進行顯示，即模擬量顯示。狀態顯示指的是反映設備運行狀態的開關量顯示，通常采用綠色指示燈表示系統或設備的正常運行，紅色燈指示燈表示報警狀態。對于采用計算機屏幕的系統，則還可以采用ON、OFF、HIGH、LOW、NORMAL和FAIL等文本來進行狀態顯示。

3.打印記錄

打印記錄一般有參數打印和報警打印兩種。參數打印又分為定時制表打印和召喚打印，定時制表打印是打印機以設定的時間間隔自動地將機艙內需要記錄的全部參數打印制表，輪機人員只要將打印紙整理成冊，即可作為輪機日志。召喚打印是根據需要，隨時打印當時的工況參數，可對監測點參數進行全點或選點打印。報警打印是由系統自動進行的，只要有報警發生，系統就會把報警名稱、報警內容和報警時間進行自動打印輸出。而在報警解除時，則自動打印報警解除。

許多監測與報警系統的軟件功能還具有“事件”（Event）記錄和打印功能。當對系統進行了設置、組態或上、下限報警值等參數的修改時，這些操作都會以“事件”的形式在數據庫中進行記錄或進行打印輸出。

4.報警延時

在報警裝置中，一般均設有延時報警環節，以免發生誤報警。根據所監測的參數不同，其延時時間有長延時和短延時之分。例如在監視液位時，由于船舶的搖擺，容易反復造成虛假越限現象，導致頻繁報警。類似這些情況可采用2～30s的長延時報警，在延時時間之內越限不報警。另外，在運行期間，某些監測開關的狀態會由于環境干擾的原因而發生瞬間變化，例如船舶在激烈振動時，某些壓力系統的壓力波動容易使報警開關發生抖動。為避免誤報警，可采用延時0.5s的短延時。

5.報警閉鎖

報警閉鎖是根據動力設備不同的工作狀態，封鎖一些不必要的監測點報警。例如，船舶在停港期間，由于主機處于停車狀態，主機的冷卻系統、燃油系統、滑油系統等均停止工作，與這些系統相關的參數都會出現異常。因此，有必要對與這些系統有關的監測點進行報警閉鎖。

6.延伸報警

延伸報警功能是為無人值班機艙設置的。在無人值班的情況下，必須將機艙故障報警信號分組后傳送到駕駛臺、公共場所、輪機長及值班輪機員住所的延伸報警箱。延伸報警通常是按故障的嚴重程度來分組，可把全部監測點的報警信息分為四組：主機故障自動停車報警；主機故障自動降速報警；重要故障報警；一般故障報警。有時為了簡化延伸報警，在值班輪機員住所的延伸報警箱上僅設置重要故障報警和一般故障報警兩個報警指示燈。

7.失職報警

在無人值班的情況下，監測與報警系統在發出故障報警的同時，還會觸發3min計時程序。若值班輪機員未能在3min內及時到達集中控制室完成確認操作，即使已在延伸報警箱上進行過確認，仍將被認為是一種失職行為，報警系統就會使所有延伸報警箱發出聲光報警信號。報警系統發出失職報警后，只能在集中控制室進行消聲，復位3min計時器后才能撤銷失職報警。

8.值班呼叫

值班呼叫功能主要用于輪機員交接班時進行信號聯絡。例如，大管輪與三管輪進行交接班時，大管輪只要在集控室把“值班選擇”指向“三管輪”位置即可。這樣，系統就會撤銷大管輪的值班信號，而向駕駛臺、公共場所和三管輪住所的延伸報警發出三管輪值班呼叫聲響信號，值班指示燈閃光。應答后，報警聲消失，值班指示燈從閃光轉為平光，表示三管輪進入值班狀態。以后，監測系統會把報警信號傳送到三管輪住所的延伸報警箱，而不再送到大管輪處。

9.測試功能

在集中控制室的操縱臺上，一般都設有試燈按鈕和功能測試按鈕。按試燈按鈕，所有指示燈都要亮，不亮的指示燈需要換新。按功能測試按鈕，所有監測點均進入報警狀態，否則，未報警的監測點表示相應監測通道有故障。測試功能可協助進行故障定位。

10.自檢功能

監測與報警系統正常工作的前提是系統本身沒有故障。為了確保監測與報警系統本身的工作可靠性，對諸如輸入通道、電源電壓和熔絲等重要環節，應具有自動監測功能。出現異常時，系統將自動地發出相應的系統故障報警。

11.備用電源的自動投入

要使監測系統在全船失電的情況下還能正常工作，就必須配備相應的備用電源。在主電源失電壓或欠電壓時，系統能自動啟用備用電源，實現不間斷供電。