第二节 监测与报警系统的组成及功能

一、监测与报警系统的组成

监测与报警系统一般由三大部分组成：1）分布在机舱各监测点的传感器；2）安装在集中控制室内的控制柜和监视仪表或监视屏；3）安装在驾驶台、公共场所、轮机长和轮机员居室的延伸报警箱。机舱监测与报警系统的组成及其分布如图1-1所示。

二、监测与报警系统的功能

不同的监测与报警系统，由于实现手段不同，在功能上也略有差异，但原则上都应该具有以下几个方面的功能：

1.声光报警

声光报警是监测与报警系统最根本的功能，只要监测点的状态发生异常或者出现参数越限，系统就应该发出声光报警，以便问题得到及时处理。大多数导致报警发生的原因均无法在报警发生之后自行消失，只有进行了相应的处理才能使状态恢复正常，这类报警称为常规报警或长时报警。对于某些具有主/备切换功能的设备，当主用设备出现故障并发出报警时，备用将自动运行，往往由于运行参数恢复正常而在短时间内自动消失，这类报警称为短时报警。监测与报警系统对这两种情况一般采用不同的处理方法，图1-2示出了一般的报警处理流程。

在正常运行期间，监测与报警系统不会发出报警指示和声响报警。当监测点发生异常时，若该监测点未被闭锁，则系统立即发出声响报警，同时相应的报警指示灯（或屏幕文本字块）快速闪烁，指示报警内容。报警发生后，要求值班人员按消音按钮进行消音（一般情况下，消音按钮对于所有报警都是共用的）和报警确认（按确认按钮或单击闪烁文本）。报警确认后，报警指示灯由闪烁转为平光（或者闪烁转为高亮）。当监测点状态或参数恢复正常时，报警指示消失，即报警灯熄灭（或者高亮消失）。当出现短时报警时，系统也会立即发出声光报警，但往往由于监测状态在短时间内自动恢复正常，报警指示将由“快闪”转为“慢闪”，但声响报警还将继续，直到按下消音按钮。

2.参数与状态显示

参数显示是指通过模拟仪表、数字仪表或者计算机屏幕对所有监测点的运行参数进行显示，即模拟量显示。状态显示指的是反映设备运行状态的开关量显示，通常采用绿色指示灯表示系统或设备的正常运行，红色灯指示灯表示报警状态。对于采用计算机屏幕的系统，则还可以采用ON、OFF、HIGH、LOW、NORMAL和FAIL等文本来进行状态显示。

3.打印记录

打印记录一般有参数打印和报警打印两种。参数打印又分为定时制表打印和召唤打印，定时制表打印是打印机以设定的时间间隔自动地将机舱内需要记录的全部参数打印制表，轮机人员只要将打印纸整理成册，即可作为轮机日志。召唤打印是根据需要，随时打印当时的工况参数，可对监测点参数进行全点或选点打印。报警打印是由系统自动进行的，只要有报警发生，系统就会把报警名称、报警内容和报警时间进行自动打印输出。而在报警解除时，则自动打印报警解除。

许多监测与报警系统的软件功能还具有“事件”（Event）记录和打印功能。当对系统进行了设置、组态或上、下限报警值等参数的修改时，这些操作都会以“事件”的形式在数据库中进行记录或进行打印输出。

4.报警延时

在报警装置中，一般均设有延时报警环节，以免发生误报警。根据所监测的参数不同，其延时时间有长延时和短延时之分。例如在监视液位时，由于船舶的摇摆，容易反复造成虚假越限现象，导致频繁报警。类似这些情况可采用2～30s的长延时报警，在延时时间之内越限不报警。另外，在运行期间，某些监测开关的状态会由于环境干扰的原因而发生瞬间变化，例如船舶在激烈振动时，某些压力系统的压力波动容易使报警开关发生抖动。为避免误报警，可采用延时0.5s的短延时。

5.报警闭锁

报警闭锁是根据动力设备不同的工作状态，封锁一些不必要的监测点报警。例如，船舶在停港期间，由于主机处于停车状态，主机的冷却系统、燃油系统、滑油系统等均停止工作，与这些系统相关的参数都会出现异常。因此，有必要对与这些系统有关的监测点进行报警闭锁。

6.延伸报警

延伸报警功能是为无人值班机舱设置的。在无人值班的情况下，必须将机舱故障报警信号分组后传送到驾驶台、公共场所、轮机长及值班轮机员住所的延伸报警箱。延伸报警通常是按故障的严重程度来分组，可把全部监测点的报警信息分为四组：主机故障自动停车报警；主机故障自动降速报警；重要故障报警；一般故障报警。有时为了简化延伸报警，在值班轮机员住所的延伸报警箱上仅设置重要故障报警和一般故障报警两个报警指示灯。

7.失职报警

在无人值班的情况下，监测与报警系统在发出故障报警的同时，还会触发3min计时程序。若值班轮机员未能在3min内及时到达集中控制室完成确认操作，即使已在延伸报警箱上进行过确认，仍将被认为是一种失职行为，报警系统就会使所有延伸报警箱发出声光报警信号。报警系统发出失职报警后，只能在集中控制室进行消声，复位3min计时器后才能撤销失职报警。

8.值班呼叫

值班呼叫功能主要用于轮机员交接班时进行信号联络。例如，大管轮与三管轮进行交接班时，大管轮只要在集控室把“值班选择”指向“三管轮”位置即可。这样，系统就会撤销大管轮的值班信号，而向驾驶台、公共场所和三管轮住所的延伸报警发出三管轮值班呼叫声响信号，值班指示灯闪光。应答后，报警声消失，值班指示灯从闪光转为平光，表示三管轮进入值班状态。以后，监测系统会把报警信号传送到三管轮住所的延伸报警箱，而不再送到大管轮处。

9.测试功能

在集中控制室的操纵台上，一般都设有试灯按钮和功能测试按钮。按试灯按钮，所有指示灯都要亮，不亮的指示灯需要换新。按功能测试按钮，所有监测点均进入报警状态，否则，未报警的监测点表示相应监测通道有故障。测试功能可协助进行故障定位。

10.自检功能

监测与报警系统正常工作的前提是系统本身没有故障。为了确保监测与报警系统本身的工作可靠性，对诸如输入通道、电源电压和熔丝等重要环节，应具有自动监测功能。出现异常时，系统将自动地发出相应的系统故障报警。

11.备用电源的自动投入

要使监测系统在全船失电的情况下还能正常工作，就必须配备相应的备用电源。在主电源失电压或欠电压时，系统能自动启用备用电源，实现不间断供电。