001包

序号

设备名称

技术要求

数量

1

全任务轮机模拟器

满足AUT-0要求的典型商船为母型制作，要求依据实船图纸、管路系统中的操作点和参数显示点模拟轮机主要设备和系统的操作，轮机模拟器的操作反应、故障设置与情景调用要求符合实船。

1. 硬件盘台要求

应能模拟集控室外观布局、可模拟应急发电机室和机舱的外观布局：

1)模拟集控室：设有集控台与主配电板，其中集控台设有主机遥控屏，重要参数显示屏，辅助设备监控屏(含轮机员安全系统),机舱监测报警系统屏等。主配电板至少设有发电机控制屏、并车屏、组合启动屏、动力负载屏、照明负载屏,要求体现发电机组的手自动启停、并车与解列、调频调载与调压；负载分级脱扣，应急切断等功能。

2)模拟应急发电机室：设有发电机控制屏、动力负载屏、照明负载屏，能够完成应急发电机室中主要设备的模拟操作。

3)模拟机舱：配置机舱模拟操作设备，能够灵活地完成机舱的模拟实操，操作响应符合实船。

2.软件功能要求

1)应能模拟实船的操作界面和操作流程；

2)应能完成以下系统的模拟：燃料(输送、净化与供给)系统，滑油(输送、净化与供给, 艉管滑油) 系统，冷却水(海水、低温淡水、高温淡水)系统，压缩空气系统，主推进控制系统，锅炉油、水、汽和排污系统，舵机及其控制系统，发电柴油机及其辅助系统，电力系统(含主电源、大应急、小应急的电源及系统)，监测报警、轮机员安全、延伸报警系统，火灾检测报警系统，机舱油污水处理系统，污油及焚烧系统，机舱供水系统，生活污水处理系统，机舱舱底压载消防系统，机舱通风系统，内部通讯系统(应在驾控、集控与机旁控制位置设有可应急联络的电话)。空调冷藏系统，机舱局部细水雾灭火系统，海水淡化系统，甲板机械。

3)能完成模拟设备和系统的显示、操作、控制、调整、测试、故障、报警与管理。能展现不同工况、海况和情景的响应，能完成系统之间互联关系与响应的模拟及声光效果。

4)能模拟常规情景下的团队协调与配合工作环境，常规情景应至少应包括：冷船起动、备车与完车、机动航行、定速航行、锚泊、离靠港作业、雾中航行、加装燃润料等。

5)应配备并安装有教练站软件，应具备初始环境条件设置、过程控制及故障设置功能。

3.建设内容

建设1套半实物轮机模拟器，具体组成为：大液晶触控屏4套、模拟本地控制箱1套、声光模拟设备1套、模拟集控台1套、模拟主配电板1套、模拟应急配电板1套、模拟驾控台1套、教练员操作站1套等。安装的软件有模型端软件、二维端软件、液货操作模拟软件、硬件端软件等组成。

▲以MAN B&W 7S80ME为主机的30万吨级油轮为母型船。该母型船的特征要求为：低压电力系统+双辅锅炉+MAN B&W 7S80ME-C9.X二冲程柴油主机+NABTESCO M-800-V(或KONGSBERG AC 600)主机遥控系统+低硫油，MDO，MGO，HFO系统+压载水处理装置+K-Chief 600检测报警系统。

该母型船要求选用近年交付的30万吨级油轮，要求适应全球航线，能够在世界各大港口30万吨码头进行停靠，尤其是满足船舶在宁波、舟山、中东等特殊环境运营的需求，主机选为MAN B&W 7S80ME- C9.X型，满足NOx Tier II的最新排放要求。

整个软件依据其完工资料与实船影像，应至少含有下列系统的模拟：主机遥控系统、检测报警系统、燃滑油驳运(含低硫油系统，MDO，HFO系统)，净化与供给系统、海淡水系统、压缩空气系统、舵机系统、锅炉油、水和汽系统、压载与消防系统、空调冷藏系统、舱底水系统、生活污水处理系统等、甲板机械、电力系统(包括主配电板、应急配电板、岸电)等。

集成ME主机型30万吨级油轮的液货装卸模拟软件，实现与轮机模拟器的联动。

负责环境修缮与安装调试。

1套

2

建设方案

建设1套半实物轮机模拟器，具体组成为：大液晶触控屏4套、模拟本地控制箱1套、声光模拟设备1套、模拟集控台1套、模拟主配电板1套、模拟应急配电板1套、模拟驾控台1套、教练员操作站1套等。安装的软件有模型端软件、二维端软件、液货操作模拟软件、硬件端软件等组成。负责安装调试。

/

3

总体要求

除了明确说明或规定以外，整个项目功能与软件技术要求高于当前轮机模拟器的惯例，同时满足下列各项要求。

自适应显示要求

▲各软件要求能自动适应市场主流显示器各分辨率下(包括3840*2160，2560*1440和1920*1080分辨率)满屏显示的需要。轮机模拟器全任务与桌面版的安装软件相同，只是配置不同。各版软件运行时要求能在1920*1080分辨率的双显示器中分别同时非镜像式自动适应满屏显示。

/

4

主要性能要求

▲模拟系统所有操作和关联响应符合实际，不应有可觉察的延缓和滞后。模拟系统运行流畅稳定，无阻滞和死机现象。机电设备及系统的模拟性能指标，要求参照母型船，应满足钢质海船入级规范的要求。以下列举了部分性能指标但不局限于这些内容：

仿真系统模型计算处理速度：满足模拟系统所有软硬件、二维操作和关联响应符合实际，不应有大于2s的延缓和滞后。

逻辑控制系统功能：与母型船相同。

柴油机转速控制精度：≯0.5%

真船舶电站并车性能指标：

自动并车方式：完全按实船设置，满足Δf＜0.2Hz，ΔΦ＜5°要求。

手动准同步方式：完全按实船设置，满足Δf＜0.2Hz，ΔΦ＜10°要求。

机舱工况参数集中监测报警系统性能：

监测报警点数：>1000个。

PID控制器：>5个。

报警打印方式：及时打印和存贮打印两种。

报警记录记忆能力：>500条报警记录。

系统运行性能指标：全负荷连续运行120小时应稳定无死机现象。

系统中所需的计算机，要求设可配双显示器的显卡，信号刷新率要求60HZ或以上，分辨率为1920*1080或以上。如接28英寸或以上显示设备时，则须采用2560*1440或以上分辨率。如接40英寸或以上显示设备时，则须采用3840*2160@60HZ或以上分辨率。软件要求能够自适应用以上各种分辨率并达到满屏显示。

所有二维软件都要求有优秀的用户使用体验，尤其是提供触控操作的内容。

系统配置应确实达到软界面显示清晰的程度。当正常视力人员在所配置的各显示器前长期触控操作与观察时，不应有模糊，辨认不清，视觉疲劳等问题的存在。

/

5

总体功能要求

▲轮机模拟软件应能完成实船全任务训练内容。如果用于训练，学员可以快速而有效地掌握船舶轮机系统的组成、功能、基本操作、故障处理、运行优化、燃油经济性和节约能源等知识和技能。如果用于实操评估，则可以正确、客观、公正的反应出考生的专业素质与能力。

软件是训练系统的核心内容之一，在此着重强调要求在仿真精度、系统完整性和用户体验方面达到国际领先的水平，要求高逼真地模拟实船的运行和操作，科学地表现实船的机电系统动态过程，形象地展现应急情景和故障现象，再现实船的综合操作演练与处置环境，提供合理的处置与处理手段。

总体功能的一些关键要求列举如下：

①能完成冷船起动、备车操作、靠离港、定速航行、应急操作、设备及系统故障分析、机舱资源管理培训等功能。

②要求提供母型船的轮机与电气系统图，至少具备下面明确列出且实船具备系统或设备的模拟：主动力与推进系统；主机工况检测系统；主机遥控系统(含应急车钟部分)；主机曲轴箱烟雾报警系统；监测报警系统；延伸报警系统；值班召唤系统；轮机员安全系统；阀门遥控系统；海底门遥控系统；液位测量系统；大舱进水报警系统；主辅机排烟系统；主、辅机滑油、燃油驳运、净化、供给和泄放系统；海水、低温淡水、高温淡水系统；海水淡化系统；压缩空气系统；日用与控制空气系统；速闭空气系统；机舱通风系统；锅炉油、水、汽和排污系统；发电柴油机及其辅助系统；焚烧炉、舱底水系统、日用淡水系统；日用海水系统；生活污水处理系统；舵机液压系统；艉轴润滑系统；主机气缸电子注油系统；主机共轨电喷系统；空调冷藏系统；防海生物污染系统；强制电流阴极保护系统；压载水系统；消防系统(含机舱局部细水雾，风油切断，CO2、泡沫灭火、水喷淋与火灾检测报警)；甲板机械；电力系统(含主电源，大应急，小应急的电源及系统)；充放电系统；集控台；主配电板；应急配电板；分配电板；充放电板；各控制箱；控制台；控制柜与轮机相关的驾控台等。

③能够提供轮机部成员之间及与其他部门人员常规工况下的协调与配合训练环境(包括备车与完车、机动航行、正常航行、锚泊、靠港作业、雾中航行、加装燃润料等)。

④能够提供轮机部成员之间及与其他部门人员的应急情况下协调与配合训练环境(包括主机故障、舵机失灵、全船失电、机舱火灾、机舱进水、恶劣海况、搁浅、碰撞、海盗袭击、溢油等)。

⑤要求给出各轮机主要用电设备的瞬时电流，能够表现出起动时冲击负载的变化。

⑥主要用电设备，用气设备要与来源相关联。用电设备在没有电源时不应出现有电时才有的现象。

⑦主发电机、应急发电机应可以进行出厂试验时的突加、突缷负载测试，曲线应与实船的接近。

⑧重要的轮机系统图要求在软件中完整体现，包括阀门、泵、设备、控制器、检测点等的相对位置与数量。

⑨要求用规范性颜色标记管路。轮机模拟软件上的各参数尽量统一为国际单位，例如温度采用℃，压力采用MPa，部分压力可沿用船用习惯采用Bar，水等流量采用Ton/H等。

⑩系统中各舱柜与容器的容量合理，其中各种物质，能量的产生与消耗，流入流出的数量关系与变化过程要求正确。

⑪轮机管路系统中压力，温度等参数显示点要求不少于实船的数量，在二维界面中根据实船检测仪表或传感器安装的相对位置来设置显示点。

⑫各检测点的数值显示和变化要符合流体力学、热力学等相关规律，并考虑管径大小，管路长短，位置高低等因素的影响。

⑬实船上设有传感器，指示仪表的地方要求模拟计算出实时值并显示。

⑭管路中的流体流动方向要求通过流量值或管路流向状态迅速得到辨识。

⑮单个设备、阀门等的操作及参数设置结果应得到正确响应，并逼真地体现与相关系统的正确实时影响关系。

⑯轮机与电气各系统之间相互关联，要求正确模拟出相关系统之间的逻辑与数量关系。

⑰轮机系统中各泵要求能根据转速及所在管路系统的阻力变化调整流量与压力值，其中的流量，压力，热量，功率，效率，转速之间关系要求符合实船或教学典型性。

⑱参数控制调节器要具有操作面板及PID参数调节、曲线显示，被控对象的参数曲线符合PID参数调试的正确趋势。

⑲人机交互界面中各泵及阀件的开关、启停状态指示要求明显；机带泵、电动泵以及不同种类的泵和阀应采用不同的图形进行直观区分。

⑳系统阀件，控制调节及泵浦操作应简单、明确，不易导致误操作。

21.一些特殊需要的阀门、自动控制用的调节阀要设计为开度可调，其他可按开、关双位控制来简化模拟。

22.控制箱上的手动及自动选择，逻辑连锁，工作时序，仪表读数变化都要符合实船并具有教学典型性。

23.整个轮机与电气系统参数选配要求正确，各种工况下的数量关系要求科学合理，符合实船。

24.盘台形式及操作过程、逻辑运行原理应与母型船高度一致。能对其中的操纵杆、阀件、旋钮、按钮、开关、控制面板和触控屏进行仿实船的操作与参数设置，并给出正确响应。

25.可设置常见及重要的故障，合理科学体现故障触发和故障排除的过程变化和现象。配备具有足够数量的设备和系统的常见故障设置训练功能和教学训练案例。

26.要求具有变量值即时设置，常用系统状态固化，仿真速度可调等功能，以便教学和训练。

27.设有教练员软件，能够实现学员机或各分布式协作工作站的监控，启停控制，时间设置，时间同步，故障设置，故障触发，状态加载与保存，操作记录、回放与评分等。

28.系统应具有特殊情景及综合评估单元，情景及评估项目可以灵活定制、保存、加载、复制和移动。可以实现基于情景的评估，量化机舱资源管理项目的评估考核。

29.在系统中集成丰富逼真的设备操作与运行音响，能够至少按实船制作应急发电机，主发电机，主机，空压机，泵的启停与运行声音，含压缩空气用于主机，主发电机组启动的声音。声音的强弱与频率应能随状态仿实船高逼真地变化。

30.系统操作与响应要求具有实时性；重要的动态变化过程要求数量合理，动态正确。

/

6

评估功能要求

在通用型轮机模拟器中都要求配套有考试评估功能。当配有基于网络的训练与考评平台，且以管理员身份登录时，应具有下列评估管理功能。

/

7

评估管理功能

▲主要功能应包括初始环境设置、系统启动/停止、冻结/运行、过程控制/记录、运行方式选择、过程隔离、考核和评估、记录和打印，可随时保存当前系统的全息运行状态并命名标记，在需要的时候可加载该状态。

还应具有以下功能：

改变训练场景。

进入变量、故障和报警列表。

选择操作初始状态。

快照。

操作历史回放。

调节模拟器运行的速度（相对于真实的时间）。

声响控制。

报警闭锁。

过程隔离。

为了特殊培训任务的需要，应该具备系统隔离的能力，应至少包括如下隔离功能：

压缩空气供应的隔离。

蒸汽供应的隔离。

电能供应的隔离。

重要液位的隔离。

故障检索与编辑：故障列表检索、故障分组编辑、故障运行管理（包括故障现象和故障处理过程监视）、故障复位（包括故障处理鉴别、故障完成复位和故障强制复位）、返回等功能。教练员应该能够设置各种不同的模拟故障，既可以在线设置，也可以预先编制于练习里自动产生。故障系统应通过相应的界面对教练员和船员开放，但对船员不全面开放。

教练员可以引入故障或设置异常状态，应至少能进行下列类型的故障设置：

单个故障。

连串系列的故障。

单个故障的启动或消除。

提供主要设备和系统的磨损变量，以便教练员根据磨损变量编辑新的故障项目。教练员应能够设置各种故障，并在设定的时间段内产生，可在0%到100%之间渐变。

/

8

智能评估功能

在开始评估科目前，教练员应该能够建立初始条件和评估场景，甚至可以在训练过程中改变评估场景的内容。在评估活动中教练员应该能够方便地实现但不限于以下内容：

可与上层管理平台进行数据交互。

调用、运行、暂停和停止练习。

监视和控制模拟评估过程。

操作的记录和回放。

对系统的任意部分引入动作，例如：各舱室温度、海水温度、吃水深度、液位高度、阀门的开关、泵浦的启停、蒸汽消耗、空气消耗、气候条件、电功率消耗、船舶负载、紧急运行、固定过程、响应速度、排障和应急反应等。

具有保存操作记录数据和历史数据的功能。

对于题库中的每一道题应提供初始操作状态（有的还带情景文件），评估对象进行当前题的考试评估时，应能自动加载初始状态（有的含情景文件），减少不必要的操作与时间消耗。

针对关键性操作步骤有先后顺序限制，如操作先后顺序错误，则判定该操作为无效操作。

评分功能要求采用智能算法实现。

/

9

通用版计算机主机配置

最低技术参数要求为：i5-12600KF，10核心16线程，主频3.7Ghz，4.9Ghz最高睿频，16MB高速缓存的CPU；3200MHZ的DDR4内存16G；250 GB的M.2固态硬盘；NVIDIA GEFORCE RTX3060TI水冷显卡，HDMI 2.0接口，8GB GDDR6显存，256-bit位宽的独显等。配键鼠，耳麦。3年有限保修及上门。

/

10

65英寸触控屏

65英寸触控屏配置：4K分辨率+4K触控屏，HDMI 2.0接口，支持3840×2160 @60HZ信号刷新率，拥有红外真20点触控，支持多人同时操作，采用滤蓝光技术，降低屏幕闪烁，减轻用眼负担，含高质量安装支架。

/

11

输入输出通用板卡

为了便于维护管理与维护，半实物轮机模拟器中所用的数据输入输出板卡要求尽量统一为一种规格型号，提供有物联网使用的功能，具有网络远程自动升级，IP配置，时间同步，IO状态查询，历史数据查询，故障报警和管理等功能。所制作的板卡要求同时具有TCP/IP和CAN接口，同时具有多路数字量输入输出和模拟量输入输出接口。详细技术要求如下：12-18项。

/

12

具有32路数字量(开关量)输入

▲数字量(开关量)输入路数32路，输入方式为无源输入。数字量输入共分四组，每组8路输入，每组数字量(开关量)输入采用一个公共阳极电路设计。

数字量(开关量)输入电压由本电路板提供，供电电压为DC24V（10－30V）。

所有数字量(开关量)输入与系统采用光耦隔离输入，隔离电压>=DC700V。

所有数字量(开关量)输入具有电压超限保护功能，避免误接入有源信号时烧坏板卡或芯片。

所有输入带有LED工作指示灯。

/

13

具有32路数字量（开关量）输出

数字量输出路数32路，输出方式为有源输出。数字量输出共分四组，每组8路输入，每组数字量(开关量)输出采用一个公共阴极电路设计。

输出为24VDC有源节点，每路DO能够耐受最大500mA电流，并有自恢复保险丝进行过电流/短路保护。

所有数字量(开关量)输出采用光耦与系统完全隔离，隔离电压>=DC700V。

所有输出带有LED工作指示灯。

/

14

具有6路模拟量输入

▲模拟量输入路数6路，其中4路电阻信号（0-2.2KΩ）、2路电流信号（4-20mA），有效转换精度16位。

模拟量输入自带电源，采取两线制输入，传感器不必外接电源。

采用特有的抗高频干扰电路,模拟量参考电压与其它工作电压有效隔离，工作稳定可靠，保证数据转换精度。在同一阻值下保证高10位精度下AD转换获得的二进制数据不应有波动。

其中每路模拟量输入都有过压保护电路,可抗雷击以及静电冲击。

/

15

具有8路模拟量输出

模拟量输出路数8路；DAC使用多通道芯片。

模拟量输出要实现4－20mA输出。

所有模拟量输出电源由板卡提供，不必外接电源。

采用特有的抗高频干扰电路,模拟量参考电压与其它工作电压有效隔离，工作稳定可靠。

其中每路模拟量输出都有过流保护电路,可抗雷击以及静电冲击。

/

16

电源

板卡采用直流24V工作电源。

电源要有防止反接电路、隔离电路、稳压电路等保护设计。

电源电路具有一定地过压、过流保护和宽电压工作能力，2500V防雷。

板卡具有独立DC5V电源接口，功率不小于1W，可以驱动外部负载，如：运行小时计、同步表(同步表有40个LED灯，每个LED灯最高可达10mA)等。

前端的工作电源由其内部的AC/DC模块独立生成，各前端的电源之间相互隔离，同时与通讯隔离，相互之间无电气联系。

/

17

通讯接口

▲具有一个RJ45以太网通信接口，支持交叉网线和直连网线，模块能够自适应。

以太网通讯接口支持TCP/IP协议，并行数据传输，可以进行系统程序和用户应用程序下载。

以太网通信接口可以选用CPU中本身集成的以太网接口，也可采用独立的网卡芯片。如采用独立网卡芯片，则网卡芯片选择要求使用支持软协议栈的网卡芯片。以太网通信速率要求能达到10/100M。

具有双路实时冗余CAN通讯接口。支持系统程序和用户应用程序下载。

通讯接口应具有防雷保护和过压、过流保护。

/

18

板卡软件系统

板卡软件除了要求能够正常完成上述数字量、模拟量采集、输出与处理、以太网通信、RS485通信、CAN总线通信、数据存储等功能外，还要求具有以下功能：

实现DI、DO、AI、AO各通道上电初始化，并将上电初始状态发送给上位机或执行上位机发送的数据，DO、AO初始0。

可用板卡上所有的通信方式传递升级指令和内容，升级失败的话能继续运行原程序。

板卡能够记录运行信息，包括运行时间、通讯故障及故障时间，将该数据存储到SD卡中。

建议软件驱动运行在嵌入式操作系统中，以便拓展板卡资源。

/

19

其他要求

采样速率：不大于0.005秒的周期快速采集所有通道数据。

系统具有电源、运行，故障状态指示灯。

螺丝固定，安装开孔直径5mm。板卡尺寸做到小巧精致，安装尺寸尽量做到孔距（孔中心 长*宽）为258mm*165mm（±30mm）。

电路板制作完成后，应确保所在局域网中各以太网接口有不同的MAC地址，并可通过网络搜索软件搜索到该板卡的IP和MAC地址，IP地址可通过网络远程设置。

设有高速SD卡插槽，可确保以足够的速度保存所有的收发数据。

内置看门狗电路或复位电路，板卡设置复位按钮，可以进行本地和远程复位操作，确保板卡能长期可靠运行。

接线端子采用插拨式的接线端子,间距为不低于3.80mm。每8个DI、8个DO、8个AO，6个AI一组。

板卡布线在考虑功能和抗干扰的同时要求美观。

板卡设计要充分考录其工作环境，应具有满足工业现场使用所要求的严格条件，充分考录其防振、工作温度、电磁兼容性等需求。要求工作温度范围：－40――＋80度（工业极）；板卡要求喷涂三防漆，具有一定的防盐雾、防结露、防霉菌能力。

/

20

设备面板

半实物轮机模拟器中，对于分油机面板，发电机控制屏的PPU面板等由于实船都是厂家定制的集成面板，因此模拟器也要求仿实船定制开发，并要求外形和主要功能与实船高度一致。为了管理与维护方便，半实物硬件的设备面板则要求采用TCP/IP接口实现与轮机模拟器互联。

/

21

显示器配置

24英寸（实际23.8英寸）IPS显示器配置：分辨率不低于1920*1080像素，LED背光，平均亮度(cd/m2)：250cd/m2，可视角度(水平/垂直)：178/178°，静态对比度：1000:1，视频接口：D-Sub(VGA)，HDMI，电源性能：100-240V交流，50-60Hz，外形设计：枪色+黑色，产品尺寸：≥540×320×50mm(不含底座)，≥540×410×200mm(包含底座)。

/

22

标准桌子

计算机使用的桌子，其中电源插座布设在金属柜架中，计算机主机安装在一个装在支腿上金属框中。单桌尺寸为L1100* W600* H750mm。

/

23

标准椅子

人体工学靠背椅子。尺寸为L530mm* W530mm *H860mm。

/

24

术语解释

为了便于理解整个文档，现给出文档中经常出现的一些术语解释。

/

25

业务人员

业务参与者：本平台的直接或间接业务参与者，主要分为教练员，评估员和学员。

教练员：通过登陆平台，能够实现对人员管理，文件操作，分组安排，应急状况处理等操作，并可进行分组或独立的监控，拥有系统中最高的执行权限。

评估员：能够进行出题组卷、题库管理、题库编辑、考试组织、考分统计、成绩分析、查询汇总等工作。在院校中，评估员一般由教练员兼任。

学员：是整个系统使用的主体，在院校使用时，可指学生。学员登陆系统后，训练模式下，可以通过平台的入口，进行个人或团队协作训练，通过完成不同场景的任务训练积分，可以解锁更高级的任务场景，以掌握更多的技能，达到训练的目的。考试模式下，只能完成考官设置的考试任务。

/

26

软件命名

为了统一软件命名，现拟定义下列名称：

模型端：轮机模拟器中的数学模型程序。

二维端：轮机模拟器中的二维交互软件，为二维界面程序。

三维端：轮机模拟器中的三维交互软件，分为虚拟机舱、虚拟拆装、虚拟液货和虚拟训练室四个独立的软件，具体根据下面明确写出的要求来配置。

硬件端：负责模型端与半实物轮机模拟器硬件通信交互的接口与管理程序。

用户端：网络分布式多人协作或单机训练集成管理的客户端程序。

服务端：网络分布式多人协作的服务器程序。

上述程序根据不同的应用，有机灵活集成，满足用户基本和高端使用的需要。

/

27

半实物轮机模拟器硬件

半实物轮机模拟器硬件

轮机模拟器硬件设计制造应至少满足国家和IEC(INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)的相关执行标准，符合船用的选材、工艺、外形、标记和颜色习惯。其他则需要符合前述的相关技术要求。模拟内容以母型船的技术资料为依据完整制作。

下面给出具体硬件的技术规格要求。

模拟机舱硬件

大液晶触控屏

大液晶触控屏4套。每套含有1个65英寸触控屏和1台OPS主机，可灵活配置二维的显示与控制。具体配置要求如下：

触控屏：65英寸4K分辨率+4K触控屏，HDMI 2.0接口，支持3840×2160 @60HZ信号刷新率，红外真20点触控，含高质量安装支架。

每个触控屏配一台OPS主机。

28

模拟本地控制箱

▲模拟本地控制箱1套。23个，本地控制箱具体为：1个主机机旁控制箱（配有声力选通电话），3个主发电机控制箱，3个副机安全&预润滑油泵控制箱，2个油轮辅锅炉本地控制箱，2个油轮辅锅炉供电控制箱，2个EPC 60型燃油分油机控制箱，3个EPC 60型滑油分油机控制箱，3个空气压缩机控制箱，1个应发控制箱，1个充放电控制箱，1个生活污水处理控制箱，1个焚烧炉控制箱。控制箱壁挂安装。分油机要求按EPC 60仿真模拟。锅炉要求按ALFA LAVAL的欧堡锅炉模拟。岸电控制箱如实船集成在配电板中，则需要在模拟配电板中集成，如果实船没集成在配电板中，则需要独立制作。

根据建筑需要提供控制箱的独立安装支架。

分油机要求按EPC 60仿真模拟。锅炉要求按ALFA LAVAL的欧堡锅炉模拟。其他本地控制箱在二维软件中实现。

/

29

声光模拟设备

声光模拟设备1套。包括用以模拟机舱声光报警的报警灯柱1套，用以模拟机舱设备运行声音的音箱设备1套。设备运行声音通过计算机音频合成软件制作，配合相应设备的启动、停止操作进行播放，达到实际船舶机舱的现场亲历效果。

报警灯柱应采用实船使用产品，以模拟机舱声光报警，按照不同的报警类别发出相应的音响和信号，包括通用、泡沫、机器故障、火灾、死人、电话呼叫、细水雾，车钟呼叫共8个灯位，红、黄、绿共3个报警灯和至少1个喇叭。

/

30

模拟集控室硬件

主要配设有模拟集控台和主配电板。

/

31

模拟集控台

▲模拟集控台1套。5屏，主要用以实现对主机的控制及参数显示以及辅助设备的控制、报警、参数设定等功能。集控台主要设备包括车钟、检测报警操作站、辅助系统操作站等设备。

集控台每屏长度约1000mm，高1450mm，深1040mm，船用柜体形式。含仿主机遥控面板(要求采用NABTESCO M-800-V进口主机遥控车钟)，轮机员安全板，控制面板，船钟，声力电话，仪表，指示灯与按钮，信号收发装置，双屏监测报警计算机等，配有延伸报警和值班报警功能。屏内安装有LED检修灯。带MOP控制台，跟船舶各系统相连。

模拟集控台上有3屏分别安装有1个32英寸3840*2160分辨率触控一体机，以便界面清晰易辨，并可以触控操作。

集控台上要求至少安装主机转速表，船速表，舵角表，起动空气压力表，控制空气压力表，1#主空气瓶压力表，2#主空气瓶压力表，1#主机增压器进口滑油压力表，2#主机增压器进口滑油压力表，主机滑油进口压力表，燃油粘度表，主机油门刻度表，缸套水进机压力表，燃油进机压力表，扫气空气压力表，1#主机增压器转速表，2#主机增压器转速表，主机运行小时计，总转速计，主空压机起停与手自动控制面板，舵机状态与报警指示面板，1#辅锅炉水位和压力指示，2#辅锅炉水位和压力指示，辅锅炉与焚烧炉急停按钮，主机和三台主发电机当前用油品种指示，主发电机应急供油泵起停控制按钮，报警灯炷复示灯板，盘车机脱开和啮合指示，主机降速，程序负荷和故障停车指示，主机遥控位置切换等。

监测报警系统仿K-Chief 600设计，界面与功能要求完整，配有触控式的延伸报警单元软件模拟。

主机遥控系统须按NABTESCO M-800-V设计(母型船也须实装有其中之一的主机遥控系统)。

元器件选用知名产品，选船用模拟量仪表。

集控台屏内的数据采集与输出板卡要求具有TCP/IP接口，通过网络交换机汇接后与教练员计算机或其他设备连接。屏内安装有LED检修灯。

/

32

模拟主配电板

▲配电板用于模拟船舶低压电站的各项基本操作，主要包括柴油发电机和应急发电机的起动、停止、并网、解列、负载转移、自动化电站管理等功能。配电板上的负载要求与母型船的相一致，与轮机紧密相关的负载都要得到体现，同时要体现出分级卸载，脱扣，应急切断，岸电接入等功能。

模拟主配电板1套。13屏，每屏高2200mm，厚600mm，同步屏宽800mm，其他屏宽600mm，船用柜体形式，配模拟实船的左组合起动屏2屏，左动力负载屏2屏，1#柴发控制屏，2#柴发控制屏，同步屏，3#柴发控制屏，右动力负载屏2屏，右组合起动屏2屏，右照明负载屏等。其中PPU外形按实船开模设计。组合起动屏上电流表的刻度有倍数关系，另外，盘面的文字，标记按实船做并优化和标准化。刻度盘面的颜色为仪表白。屏内安装有LED检修灯。

具有分级卸载、脱扣、顺序起动、主备切换、自动化电站、应急切断、岸电接入等功能，具有手动、自动、半自动工作模式。

组合起动屏要求含有3台主海水泵，3台中央淡水冷却泵，2台主机缸套水泵，2台主滑油泵，2台主机舱风机，2台燃油驳运泵，2台燃油循环泵，1台发电机柴油泵，燃油输送泵等的组合起动箱。

主配电板动力负载屏要求至少含有53个三相负载开关，其中带脱扣单元的不少于26个。

元器件选用知名产品，选船用模拟量仪表。

每屏设有板前照明，内含有检修照明。

每个发电机控制屏内部设有一个调压电位器。

同步屏面板上设有不少于50个状态或报警指示灯。

配电板中设有模拟器房间的照明控制输出。

各屏内的数据采集与输出板卡要求具有TCP/IP接口，通过网络交换机汇接后与教练员计算机或其他设备连接。

/

33

模拟应急发电机室硬件

配设有模拟应急配电板，用于模拟应急配电板与应急发电机的各项基本操作，主要包括应急发电机的起动、停止、测试等功能。配电板上的负载要求与母型船相一致，与轮机紧密相关的负载都要得到体现，同时要体现出分级卸载、脱扣、应急切断、岸电接入等功能。

模拟应急配电板1套。3屏，含应急发电机控制屏，应急动力负载屏，应急照明负载屏。每屏高2200mm，厚600mm，宽600mm。盘面的文字，标记要求按实船做。刻度盘面的颜色要求统一为仪表白。屏内安装有检修灯。

应急配电板负载屏要求至少含有20个三相负载开关，其中带脱扣单元的不少于5个。

岸电箱如实船没集成在配电板中，则需独立制作。

元器件选用知名产品，选船用模拟量仪表。

各屏内的数据采集与输出板卡要求具有TCP/IP接口，通过网络交换机汇接后与教练员计算机或其他设备连接。

/

34

模拟驾控室硬件

模拟驾控台1套。共1屏，长度1000mm，安装有主机转速表，船速表，舵角表，含仿主机遥控面板(采用进口主机遥控车钟)，舵机面板，船钟，声力电话，机舱火灾时的风机切断按钮和油泵切断按钮，生活区火灾时风机切断按钮，货泵舱火灾时的风机切断按钮，信号收发装置等。

除了车钟、电话、风油应急切按钮需用实船设备以外，其他可以通过显示器+软件来实现。

驾控台屏内的数据采集与输出板卡要求具有TCP/IP接口，通过网络交换机汇接后与教练员操作站或其他设备连接。

屏内安装有LED检修灯。

模拟内容以母型船的技术资料为依据。

/

35

教练员室硬件

教练员操作站1套。每套含1台通用版计算机主机+2个24英寸IPS显示器+1套桌椅。

/

36

安装与调试

完成半实物轮机模拟器的安装调试。铺设电源线、网线、电话线等，尽量避免明线安装。室内网络通过超5类网线互联。

半实物轮机模拟器房间面积约200平方米。一次性进学生40人，老师1-2人。

按需制作分电箱1只。业主按要求的容量，电制供电到分电箱。

/

37

半实物轮机模拟器配套软件

▲半实物轮机模拟器配套软件由模型端软件、二维端软件、液货操作模拟软件等软件组成。

模型端软件

轮机模拟软件中仿真模型程序简称模型端，用于模拟实船机舱运行的机理与逻辑，对操作进行响应。具体技术要求如下：

仿真内容要求

模型端要求依据指定的母型船的设备与系统，完工资料（含轮机与电气系统图）和照片制作，并至少完成下面明确列出且实船具备的系统或设备的内在逻辑与数学关系的模拟。

主动力与推进系统；主机工况检测系统；主机气缸电子注油系统；主机共轨电喷系统；主机曲轴箱烟雾报警系统；主机遥控系统(含应急车钟部分)；监测报警系统；延伸报警系统；值班召唤系统；轮机员安全系统；阀门遥控系统；海底门遥控系统；液位测量系统；大舱进水报警系统；主辅机排烟系统；燃滑油驳运、净化与供给系统；海水、低温淡水、高温淡水系统；海水淡化系统；压缩空气系统；日用与控制空气系统；速闭空气系统；机舱通风系统；锅炉油、水、汽和排污系统；发电柴油机及其辅助系统；焚烧炉、舱底水系统、日用淡水系统；日用海水系统；生活污水处理系统；舵机液压系统；艉轴润滑系统；空调冷藏系统；防海生物污染系统；强制电流阴极保护系统；压载水系统；消防系统(含机舱局部细水雾，风油切断，CO2、泡沫灭火，水喷淋与火灾检测报警)；甲板机械；电力系统(含主电源，大应急，小应急的电源及系统)；充放电系统；集控台；主配电板；应急配电板；充放电板；各控制箱；控制台；控制柜与轮机相关的驾控部分等。

为了达到既定的设计、训练和考评要求，轮机模拟软件仿真数学模型应该基于实时动态模式进行编程，要真实反映整个机舱的动态过程，以及机舱各个子系统之间的相互作用。轮机模拟软件中所有的系统仿真数学模型都应是高度逼真的，能够正确地反应系统的热工状态和动态响应过程。

主机及其他仿真模型应该能够对应各种不同的船舶操作和外部条件的变化做出动态响应，而船舶运动数学模型也应该对应于主机模型、当时设定的天气与海况的变化做出相应的响应和变化。

在交货的时候，所有的系统、控制回路及其他自动化控制设备均应调整在正常状态。

仿真模拟内容以母型船技术资料为依据，应配置但不局限于下列内容(如果母型船中无相应的系统则可不配置)，其中未明确写出但在此规格书中其他位置又要求仿真的内容则须按其他已明确的最高仿真模拟技术要求来完成。

现以ME主机型30万吨级油轮为例进行较具体的功能要求描述。其他母型船的轮机模拟软件也需要遵循下列功能要求。

/

38

主动力及推进系统

根据母型船主柴油机技术参数和实际运行性能指标，结合船舶特性及螺旋桨特性，建立柴油机动态数学模型和主推进模拟系统，具有与主机具体型号实际相一致的主机气动操纵系统、辅助鼓风机控制、主机运行动态显示等完整模拟仿真；主机的启动、停机、换向、调速与动态过程要求符合实船；主机工况参数与母型船台架或试航数据基本一致；船机桨动力学表现与母型船试航数据基本一致；能模拟恶劣海况、污底、不同吃水与航区等影响下的船舶推进状况。

具体应建立以下模型：

主机数学模型。

船机桨数学模型。

主机启动及停机模型。

额定工况模型。

超负荷工况模型。

变负荷动态模型。

增压系统动态模型。

船舶推进系统模型。

/

39

主机遥控系统

配套与母型船一致，或更先进，或更市场化的主机遥控系统，其中的原理、时序、逻辑与功能与实船一致。具有正确的主机启动、停车、换向和调速规律，具有准确的安保功能，安保点数依据母型船设置，要求全部囊括母型船的安保点，驾控、集控、本地控制操作与指示面板与母型船一致，可以完整地设置主机遥控系统的参数和典型故障。

/

40

主机工况监测系统

实船主机上布设的检测点参数要得到完整的模拟显示，能实时显示主机转速、油耗、功率、排气温度、排气压力、扫气温度、扫气压力、涡轮增压器转速等工况参数；能实时显示主机主轴承、曲柄销轴承、十字头轴承、柴油机冷却和润滑介质的进出口温度、压力等；能实时查看主机P-Φ转角示功图(Cylinder indication Press/Angle)，P-V示功图(Cylinder indication Press/Volume)。

/

41

冷却水系统

冷却水系统包括海水冷却系统、低温淡水冷却系统、主机高温淡水冷却系统、副机高温淡水冷却系统。

各系统要求严格、完整地按照母型船的系统原理图模拟，要求数量关系正确。其中膨胀水箱可以进行补水、集气，设有液位指示与低位报警，能够展现透气报警箱的功能。进造水机的高温淡水流量连续可调。副机高低温系统要求画出发电柴油机内的原理图，实时显示相关检测点的值。暖缸系统要求可以如实船操作，系统中流量，流向，用电功率（如用电）和暖缸效应要求正确。多台泵之间的备用，自动切换功能要求完整合理。应急舱底水吸口可以打开，相关运行过程的数量关系与动态过程正确。要有实时关联计算高低位海底门的海水静压、海水温度与当时所处的航行环境、船体吃水等的影响。

主机高温淡水系统

主要仿真模型包括：

主机高温淡水膨胀水箱模型。

主机高温淡水泵模型。

主机缸套水预热器（蒸汽或电加热）模型。

真空造水机蒸发器换热模型。

高温淡水PID温度调节器模型。

阀件逻辑控制数学模型。

主机高温淡水管网数学模型。

低温淡水系统（包括发电机高温淡水系统）

主要仿真模型包括：

阀件逻辑控制模型。

中央冷却器（包括PID温度调节器）模型。

主机空冷器模型。

主机滑油冷却器模型。

主空压机滑油冷却器模型。

低温淡水泵模型。

低温淡水系统管网模型。

膨胀水箱模型。

发电柴油机缸套水PID 温度调节器模型。

滑油冷却器PID 温度调节器模型。

发电柴油机空冷器冷却水PID 温度调节器模型。

海水系统

主要仿真模型包括：

主海水泵模型。

阀件逻辑控制模型。

海水系统管网模型。

/

42

压缩空气系统

压缩空气系统分为主起动空气系统、控制空气系统和日用空气系统。要有空气瓶压力、凝水量随进出气量大小变化的关系。要有空压机卸载阀的动作显示或对电流的影响显示；可以设置空气瓶安全阀和主起动止回阀的动作压力值，并实时显示相关动作状态；速闭系统的管路分支要求完整。空压机的自动起停用的压力传感器安装位置要求明确标记。与软件中其他轮机系统相关的各用气设备的管路，阀门等要求完整画出。

/

43

锅炉蒸汽系统

▲蒸汽系统主要包括燃油锅炉、废气锅炉、蒸汽分配器、各类蒸汽管路及相关的给水、供油系统。锅炉水位、压力、风/油比的调节、手动/自动点炉和停炉操作等功能仿实船进行。软件仿真锅炉控制箱操作面板与实船相同。锅炉点火和燃烧有动画显示；仿真效果符合实船数据资料。各用汽设备或系统应完整模拟，并可仿实船操作训练。

主要仿真模型包括：

辅锅炉系统管网模型。

废气锅炉模型。

燃烧控制系统模型。

水位控制系统模型。

蒸汽消耗量及蒸汽压力变化模型。

/

44

燃油系统

包括燃油加注和驳运系统、燃油净化系统、燃油供给系统(主机供油系统，辅机供油系统等)等。要求能够模拟实船的日常操作，状态和参数显示及控制变化过程要求与实船一致。实时显示油柜液位，油柜温度(不需加热油柜可不显示)；可以进行油柜加热模拟操作；燃油加装模拟操作，油料调驳模拟操作，粘度调节与燃油切换。分油机控制箱要求能按母型船的具体型号进行控制功能模拟操作，分油机控制系统参数显示及设置，分油机报警信息显示及处理，分油机的主要故障模拟。

主要仿真模型包括：

燃油驳运系统管网模型。

燃油净化系统模型。

燃油供给系统模型。

燃油加热模型。

燃油粘度控制模型。

燃油分油机模型。

柴油分油机模型。

ME主机型30万吨级油轮轮机模拟软件要求各主要燃油舱柜的油品参数，如动态粘度，硫含量，水含量和固态残余量等可以设置和显示，不同油品的混合要求参数变化合理，燃油加注和驳运、净化、供给等系统要求与油品参数变化作合理动态响应。

/

45

滑油系统

滑油系统包括滑油加注和驳运系统、滑油净化系统，滑油供给系统(包括主机、辅机滑油供给等)、艉管滑油系统等。要求能够完成实船主要日常模拟操作。状态参数显示及控制变化过程要求与实船一致。可以进行泵的启停及自动控制；压力、液位，温度显示(不需加热油柜可不显示)；滑油柜加热模拟操作(不需加热油柜可不设置此项)；滑油加装模拟操作；油柜间油料调驳模拟操作；滑油温度自动控制；温度控制器模拟操作和参数调节；分油机控制箱要求能按母型船的具体型号进行控制功能模拟操作，分油机控制系统参数显示及设置，分油机报警信息显示及处理，分油机的主要故障模拟。

艉管滑油系统还要求展示出艉管内的滑油润滑与艏艉密封油路原理图，体现高低密封油柜的切换。

主要仿真模型包括：

主机滑油日用系统管网模型。

发电机滑油日用系统管网模型。

艉轴管滑油系统管网模型。

滑油净化系统管网模型。

滑油分油机和控制系统模型。

ME主机型30万吨级油轮轮机模拟软件要求各主要滑油舱柜的油品参数可以设置和显示，滑油驳运、净化、供给等系统要求与油品参数变化作合理动态响应。

/

46

电站系统

应有功能完整的主配电板与应急配电板(含岸电接入)，具有自动电站管理功能，其中的逻辑、时序与功能要求符合实船情况。具有发电机、主开关、负载开关的故障模拟功能。要有配套齐全的负载屏和组合起动屏、照明负载屏。

至少要求多台主发电机组，在主配电板上能动态显示电压、功率、功率因数、频率和电流等数据，可手动调频调载，自动调频调载，自动分级卸载，具有短路、过载和逆功率等保护，具有岸电与船电的连锁关系，可以进行应急发电机的手动、自动操作和模拟试验，具有应急电网和主电网间的连锁功能。

轮机设备使用时的总功率、大功率设备使用和停止时负载变化能在主发电机的功率表上正确显示。

▲大型远洋商船的船舶电站一般包括3台发电机和1台应急发电机。

主电网仿真内容

主发电柴油机数学模型。

发电机数学模型。

辅机燃油消耗量。

冷却水散热量及损耗。

滑油温度、耗量。

起动空气消耗量和p。

电站控制单元模型。

发电机控制屏、并车屏和组合起动屏模型。

建立船舶电力系统模型。

岸电供电系统。

应急电网仿真内容

应急发电柴油机数学模型。

发电机数学模型。

应急发电机燃油消耗量。

应急发电机水箱。

应急发电机滑油系统。

应急发电机本地/遥控切换。

应急发电机安保系统。

应急发电机监视报警系统。

应急发电机本地起停、调速、高低速切换。

起动空气消耗量和p。

应急配电板。

应急电站控制系统。

/

47

舱底水系统

显示完整的管路图，含相关的水泵、阀门、油水分离器等。油水分离器设有控制箱，具有操作、指示与报警功能。

舱底水系统主要仿真模型包括：

舱底/消防通用泵模型。

舱底/压载通用泵模型。

阀件逻辑控制模型。

包含遥控阀的舱底水系统管网模型。

机舱污水系统主要仿真模型包括：

阀件逻辑控制模型。

污水泵模型。

油水分离器模型。

污水系统管网数学模型。

/

48

日用海淡水系统

画出完整的管路图，含泵，阀，淡水舱，饮用水舱，日用压力柜等。日用淡（海）水压力柜要求含补气功能，并给出日用淡（海）水柜的控制箱，具有手自动补水操作、指示与报警功能。

日用淡水系统主要仿真模型包括：

日用淡水泵模型。

日用淡水泵自动起停逻辑控制模型。

日用淡水柜水气消耗模型。

日用淡水舱驳运模型。

日用淡水柜补气模型。

日用海水系统主要仿真模型包括：

日用海水泵模型。

日用海水泵自动起停逻辑控制模型。

日用海水柜水气消耗模型。

日用海水驳运模型。

日用海水柜补气模型。

/

49

海水淡化系统

造水机相关阀件可以操作或调节，需要按母型船对应具体型号造水机的控制箱及其盐份浓度监测面板模拟。造水机内部的结构及工作原理要求给出示意。造水机及其海水、淡水系统上的各个检测传感器或指示仪表的值要求得到实时显示。

主要仿真模型包括：

真空造水机模型。

造水机给水泵模型。

海水淡化系统管系数学模型。

阀件逻辑控制模型。

/

50

舵机系统

要求按母型船的完整舵机液压系统进行模拟，可对舵机系统包括泵和阀件进行模拟操作，实现自动操舵、随动操舵、应急操舵及各种操舵方式之间的转换等。可以设定控制参数，显示实际舵角变化轨迹，可显示转舵机构各缸的压力等参数。舵机本地和驾控的控制面板要求按母型船设计，并得到正确的操作和功能模拟。

仿真内容主要包括：

舵机转舵机构模型。

双向变量液压泵（斜盘式轴向柱塞泵）模型。

水动力模型。

阀件逻辑控制。

故障模型。

管路模型。

PD控制器。

/

51

防海生物污染系统

包括保护单元等，能够展示防海生物污染系统原理，防海生物污染系统的投入工作操作模拟。

/

52

空调和制冷系统

选择满足教学需要的典型系统进行仿真模拟，应给出完整的制冷压缩机、冷凝器、贮液器、制冷管路、阀件、冷却水管路、冷媒水管路系统模拟。在实船安装有传感器与仪表的位置要求给出动态仿真的数据或状态显示。给出冷藏空调的控制面板模拟，可以操作，其逻辑与布置仿实船典型系统与结构制作。

依据母型船技术资料，主要仿真模型包括：

制冷压缩机、冷凝器、贮液器模型。

制冷剂管路、传感器、继电器、阀件模型。

包含风冷式蒸发器、电子膨胀阀等重要部件的四个库（肉库、鱼库、蔬菜库、干货库）模型。

空调柜通风、制冷、蒸汽加热、除湿各子系统模型。

通风管路、换热器、传感器、阀件模型。

冷却水管路、换热器及相关水泵、水阀模型。

冷媒水管路、换热器及相关水泵、水阀模型。

/

53

强制电流阴极保护系统

包括电极、控制单元、轴接地系统的模拟。能够展示出强制电流阴极保护系统的原理；给出强制电流阴极保护系统的电极电流控制过程模拟；给出强制电流阴极保护系统电极故障模拟；给出轴接地系统故障设置与排除模拟。

/

54

焚烧炉系统

实现渣油焚烧、固体垃圾焚烧的模拟；可以进行轻油泵、废油泵、渣油泵及相关阀件的模拟操作；给出轻油柜、废油柜、扫气箱放残柜、渣油存储柜等柜的液位显示；给出轻油泵、废油泵和渣油泵的压力显示；给出焚烧炉监测面板显示。

焚烧炉系统主要仿真模型包括：

阀件逻辑控制模型。

轻油泵、渣油泵模型。

焚烧炉模型。

轻油管系、渣油管数学模型。

废油柜容积和热量模型。

故障模型。

/

55

生活污水处理系统

实现生活污水处理系统的相关阀件操作、液位显示、起停操作等的模拟。可以选用有别于母型船的典型系统进行模拟。

/

56

甲板机械液压系统

甲板机械包括舵机、锚铰机与伙食吊，要求展示出其中的工作原理，完成与轮机操作与维护相关的模拟。

甲板机械液压系统仿真模型包括：

锚机液压系统。

起货机液压系统。

绞缆机液压系统。

甲板机械液压系统主要仿真模型包括：

安全阀等液压阀件逻辑控制模型。

液压油泵模型。

液压油管系数学模型。

液压油箱模型。

/

57

压载水系统

按实船设计压载水操纵与指示软面板，具有如实船的操作模拟、正确的流动特性和数量关系，结合船舶配载状态，具有船体姿态及应力计算与显示功能。

如果母型船包含压载水处理系统，则也需要仿真模拟。

压载水系统主要仿真模型包括：

消防、污水、压载泵模型。

消防、通用海水泵模型。

压载水管系数学模型。

相关阀件逻辑控制模型。

/

58

火灾检测报警系统

所模拟的火灾报警控制器、火灾探测器要具有典型的教学意义；系统探测点要求至少覆盖主机舱，集控室，辅机舱及危险区域等报警区域，模拟的火灾探测点数量不少于20个；能够正确地模拟火灾检测，报警，消音，复位等操作。可以选用有别于母型船的典型系统进行模拟。

/

59

消防系统

消防系统包括细水雾，CO₂灭火及(或)泡沫灭火等系统，具体依母型船而定。其中机舱局部细水雾系统要求给出完整的模拟，其他系统则至少要选择机舱区域的布设进行模拟。

对于具有机舱固定式CO₂灭火系统，可模拟机舱失火时施放CO₂灭火的过程。

全船消防系统主要仿真模块有三部分：

全船消防管路系统。

细水雾系统。

CO₂释放系统。

/

60

主机曲轴箱烟雾报警系统

依据母型船技术资料，完成主机曲轴箱烟雾报警系统工作原理模拟；完成主机曲轴箱烟雾报警系统启用/停止、选点测量等操作模拟；完成主机曲轴箱烟雾报警系统典型故障模拟。可以选用有别于母型船的典型系统进行模拟。

/

61

机舱通风系统

依据母型船技术资料，完成机舱通风系统工作原理模拟；完成机舱通风系统启动/停用操作模拟。应该包括机舱通风、集控室通风和分油机间通风等的模拟。

/

62

废气处理系统

至少有一个船型制作有主机排烟处理系统的模拟，其中包括脱硫塔，泵、管系等，模拟对主机排烟进行洗涤等后处理功能。

/

63

集中监测与报警系统

模拟母型船安装的或更先进的集中监测系统，监测报警点数至少达到母型船实际安装的点数，实现系统图形和参数的显示、设置、打印、面板操作、延伸报警及分组、报警点闭锁、测点表等的模拟。测点数据来自各个子系统模型，可以切换不同的显示画面，并可以进行消音、停闪等应答机制，并可将相应报警延伸至指定位置。参数显示分为列表显示、柱状图显示、趋势图显示等多种显示方式，并可以进行报警分组、查询、打印、存储等功能。

具有延伸报警，轮机员安全与值班召唤系统的功能模拟。

可以选用有别于母型船的典型系统进行模拟。

/

64

故障模拟要求

模拟的故障类型应涵盖设备正常运行中产生的、人为误操作导致的和突发状况引起的各种故障。具体类别如下：

设备与系统老化或失效现象的设置(如泵磨损，滤器差压增加，设备效率或功用退化等)。

高海况的状态设置，如液位剧变，油泥掀起进管路。

管理与维护不当故障设置，如滤器遗留杂物等。

应急故障设置，如火灾，机舱进水等。

送到检测报警系统的故障模拟与设置。

故障设置的方法具体如下：

按发生时间的原则进行故障设置。

按具体逻辑条件是否满足来进行故障设置。

按行为发生情况来进行故障设置。

各系统的故障可以由教练员单一或组合设置。各种故障根据具体情况，可以进行基于时间、事件和动作的故障设置与逻辑组合触发。

故障发生的方式如下：

当故障发生后一直持续，直到人为解除或复位。

当故障周期性发生，周期时间可以预设。

当故障发生一段时间后自动消失。

当条件满足时发生故障，不满足时则消失。

关联故障触发之间具有联动效果。

本系统以故障排除训练功能强化为主要特色之一，具体体现为：

各故障设置，激发，扩散等都依据母型船定制开发，具有很好的针对性，适合用户实用的需求。

按实船配置监测报警点，并设计有各报警点报警的模拟激发训练机制。同时可以通过变量设置加速排故情景的定制。

根据母型船的工作特点，制作情景案例，设计有典型与特殊工况时的特种情景模拟与故障激发机制。

搜集典型的实船历史案例，制作成情景案例，提供给训练使用。

各种故障配备声光、振动与运作模拟，提供高沉浸感的情景模拟。

具有灵活的PC计算机轮机二维交互软件和半实物硬件的各种组合的团队训练模式。可根据具体训练任务采取灵活的组团模式。

故障发生后，可由考生查明原因后，考生可通过软件操作进行排除，也可让教练员从教练员计算机故障列表中删除。

故障排除方式：

当故障发生后一直持续，直到人为修复排除或复位。

当条件满足时，可由教练员台强制排除。

对主机系统、主机遥控系统、压缩空气系统、机舱污水系统、压载水系统、冷却水系统、蒸汽系统、燃油系统、滑油系统、分油机系统、发电机组、空调冷藏系统等中常见的故障进行仿真模拟。数学模型应该基于实时动态模式进行编程，要全面、真实、准确地表达故障的动态过程，合理反映相关设备及系统之间的相互影响。故障仿真数学模型都应该是逼真的，能够正确地反应系统的热工状态和动态响应过程。

各系统中模拟的故障类型见故障清单，其中ME主机型大型远洋商船的模拟故障数量要求至少为：

主机故障≥60。

主机遥控系统≥30。

压缩空气系统≥20。

机舱污水系统≥10。

焚烧炉系统≥20。

压载水系统≥10。

中央冷却水系统≥20。

锅炉、蒸汽系统≥30。

燃油系统≥20。

滑油系统≥20。

分油机系统≥20。

制冷和空调系统≥20。

电站系统≥60。

其他系统≥50。

/

66

变量设置要求

▲对主机系统、主机遥控系统、压缩空气系统、机舱污水系统、压载水系统、中央冷却水系统、蒸汽系统、燃油系统、滑油系统、分油机系统、发电机组，空调冷藏系统等中某些变量的数值与状态可以进行迅速设置，用于激发所需的动态过程或快速达到指定的状态，同时相关系统的参数应该按照其逻辑关系进行关联。

/

67

情景设置要求

至少具备但不限于下列情景内容：

瘫船起动、备车与完车、机动航行、正常航行、风浪天航行、浅水航行、锚泊、离靠港作业、雾中航行等工况、加装燃润料操作与处理。

主机或设备故障(单缸停油、抽除活塞、停增压器运转、超速超负荷运行)、全船失电、舵机失灵、机舱进水、机舱火灾、恶劣海况、搁浅、碰撞、海盗袭击、溢油、弃船等应急工况的操作与处理。

/

68

评估功能

在模型端要求具有评估功能。具体要求参见前面的“6评估功能要求”中的内容。

/

69

二维端软件

▲设有轮机二维交互软件，简称二维端。二维端依据指定母型船的设备与系统，完工资料（含轮机与电气系统图）和照片制作，至少完成与模型端配套的系统或设备的高逼真的轮机模拟软件二维交互界面程序。

现以ME主机型30万吨级油轮为例进行具体的功能要求描述。如是其他母型船的轮机模拟软件也需要遵循下列功能要求。除明确指出外，各系统和设备都要求依据母型船中的具体系统和设备来制作。

/

70

主动力及推进系统

主动力及推进系统的参数显示及操作界面有如下主要功能：

驾驶室、集控室和机旁正常与应急操作仿真界面等。

主机各种工况参数实时显示：参数显示和报警、示功图等。

船舶运行参数：航速指示、航向指示、舵角指示、污底影响、海况影响、吃水影响。

为废气锅炉提供各种负荷下的废气量和排气温度。

为主机高温冷却水系统提供各种负荷下的柴油机散热量。

为主机滑油系统提供各种负荷下的滑油换热量。

主机燃油消耗量。

主机滑油消耗量。

主机气缸油消耗量。

主机起动空气消耗量。

/

71

主机遥控系统

主机遥控系统仿真以母型船主机遥控系统为仿真对象，具体可实现如下功能：

主机遥控系统建模符合实船主机遥控系统控制规律。

主机气动遥控逻辑部分的与实船主机遥控系统气动操纵逻辑一致。

主机遥控系统的主要参数设置依据实船参数资料进行参考、建模。

主机遥控系统采用与实船主机遥控系统实物面板相同的操作界面。

所有系统最终仿真效果符合主机遥控航行/台架实验数据。

故障报警显示与处理。

/

72

主机工况监测系统

主机工况监测系统可以实时监测主机功率、油耗、转速等运行工况和主机轴承、气缸、活塞各部件冷却和润滑介质的温度、压力等，并可实时查看主机P-V图、P-Φ图等示功图。

/

73

主机曲轴箱烟雾报警系统

含有主机曲轴箱烟雾报警的模拟。

/

74

冷却水系统

冷却水系统包括主机高温淡水系统、低温淡水系统（包括发电机高温淡水系统）、海水系统。

主机高温淡水系统

完成的仿真功能：

冷却水系统管路图的完整显示。

高温淡水泵及相关阀件操作。

高温淡水PID 温度调节器操作面板显示。

高温淡水膨胀水箱的补水操作及液位显示。

高温淡水泵压力显示。

各缸冷却水的温度显示和报警。

增压器冷却出口温度显示和报警。

低温淡水系统（包括发电机高温淡水系统）

可以实现的仿真功能：

低温淡水系统管路图的完整显示。

低温淡水泵及相关阀件操作。

各设备的进出口温度、压力显示和报警。

主机空冷器冷却水进出口温度、压力显示和报警。

滑油冷却器冷却水进出口温度、压力显示和报警。

海水系统

仿真功能包括：

海水系统管路图的完整显示。

主海水泵及相关阀件操作。

海水流量及海水温度与主机负荷相匹配。

故障报警与处理。

/

75

压缩空气系统

压缩空气系统分为主起动空气系统、控制空气系统和日用空气系统。主起动空气系统实现以下功能：

两台主空压机启动/停止。

两台主空压机正常运行。

空气瓶压力、凝水量随用气量变化。

辅空压机启动/停止。

辅空压机正常运行。

仿真界面可完成如下功能：

主起动空气系统管路图的完整显示。

与已模拟系统相关的控制空气系统管路图的完整显示。

与已模拟系统相关的日用空气系统管路图的完整显示。

压力数值显示。

空压机卸载阀的动作显示。

空气瓶安全阀和主起动止回阀的报警压力显示和动作。

确保空气瓶气压让主机连续正倒车起动12次。

制动停车所消耗的空气量显示。

空压机控制箱操作面板与实船相同，实现空压机的手动及自动操作。

系统阀件操作。

故障报警与处理。

/

76

锅炉蒸汽系统

蒸汽系统主要包括燃油锅炉、废气锅炉和蒸汽分配器及各类蒸汽管路，蒸汽轮机货油泵及压载泵，具体要求为：

燃油锅炉

锅炉具有水位、蒸汽压力、风/油比的连续自动调节功能，可以实现手动/自动点炉和停炉操作。

仿真功能主要有：

实现水位、蒸汽压力、供风/供油、风/油比的连续自动调节，其中燃烧还具有高、低火控制功能。

锅炉控制箱操作面板与实船基本相同，可以在操作面板上实现手动/自动操作。

锅炉点火和燃烧有二维动画显示。

仿真效果符合实船数据资料。

废气锅炉

与实船数据系统相符。泵阀可如实船一样操作。

蒸汽系统仿真

建立各用汽系统模型，与辅锅炉、废气锅炉蒸汽发生系统相匹配。

货油泵与压载泵

建立蒸汽驱动汽轮机货油泵及压载泵系统模型。

仿真界面可完成如下功能：

系统管路图的完整显示。

压力等数值显示。

系统阀件操作。

设备的操作面板显示与操作

/

77

燃油系统

燃油系统主要由燃油贮存、驳运、净化、供给等单元组成。

可以实现的仿真功能：

温度或粘度调节器具有PID 调节作用，控制系统具有良好的动态特性。

不同的设备和管路由不同的颜色标识、阀的开和关、设备的启停在系统监控图上由不同颜色标识。

系统具有与实船相同的操作界面，包括加油，油舱加热，警报和参数设定界面，并具有实船相同的操作功能。

PID 粘度调节器的输出有蒸汽阀开度值显示。能调整给定值、比例带、积分时间、微分时间。

各种油柜和设备的放残、泄漏及溢流显示。

分油机控制箱面板与实船操作面板基本相同。

分油机正常操作及状态显示。

分油机故障报警与处理。

/

78

滑油系统

滑油系统主要由滑油贮存、驳运、净油、供给等单元组成。主要包含以下主要内容：

可以实现的仿真功能：

流程图上显示油温、油压等参数。

温度调节器具有PID调节功能，可进行参数修改。

不同的设备和管路由不同的颜色标识．阀的开和关，设备的启停在系统监控图上由不同颜色标识。

分油机控制箱面板与实船操作面板相同。

分油机正常操作及状态显示。

分油机的故障报警与处理。

/

79

电站系统

要有配套齐全的柴油发电机组系统模拟界面和配电板模拟界面，包括主发电机和应急发电机系统及控制屏、同步屏、负载屏、组合起动屏、照明负载屏。

主电网仿真功能包括：

机旁控制箱、主配电板、计算机监控屏三处操作。

实时显示：功率、转速、排气温度、滑油压力、气缸冷却水出口温度、扫气压力、透平转速、每台发电机的累计运行时间。

柴油发电机的本地操作。

柴油发电机润滑油系统的模拟。

柴油发电机安全保护系统。

主配电板上能动态显示电压、频率和电流等数据。

发电机组的手动启/停和自动启/停。

可以手动调频调载，自动调频调载，自动分级卸载。

具有短路、过载和逆功率等保护。

能实现电力管理系统的自动功能。

备用机组的准备。

运行柴油机组的故障保护。

岸电与船电的连锁关系。

故障报警与处理

应急电网仿真功能包括：

应急发电机的手动、自动、模拟试验操作。

应急电网和主电网间连锁功能。

24V 控制系统供电模拟。

故障报警与处理。

/

80

舱底水系统

画出完整的管路图，含相关的水泵、阀门、油水分离器等。油水分离器设有控制箱，具有操作、指示与报警功能。

舱底水系统可完成如下仿真功能：

舱底水系统管路图显示。

舱底泵、舱底/消防通用泵、舱底/压载通用泵、遥控阀件操作面板显示。

机舱污水系统完成仿真功能主要包括

油份浓度监测。

污水自动排放。

系统管路图显示。

污水泵及相关阀件操作。

污水柜的液位显示、污水泵压力显示、油份浓度监测面板显示。

被处理后的污油量累计计算。

/

81

日用淡水系统

日用淡水系统可完成如下仿真功能：

日用淡水系统管路图显示。

日用淡水系统日常操作维护的模拟。

/

82

海水淡化系统

仿真功能包括：

海水淡化系统管路图显示。

造水机及相关阀件操作。

缸套水旁通阀开度调节。

盐份浓度监测面板显示和报警。

造水量显示。

/

83

舵机系统

可实现的仿真功能有：

舵机液压系统管路图显示。

对舵机系统的操作，实现随动操舵，应急操舵及各种操舵方式之间的转换等操作。

对舵机系统的泵、阀件操作。

转舵机构各缸的压力、泵流量、压力等参数的显示。

舵机的工况选择和封缸运行操作。

船舶航行工况选择。

故障报警与处理。

/

84

防海生物污染系统

防海生物污染系统包括电极室、保护单元、流量计、喷嘴等。

系统仿真功能包括：

系统管路图显示。

系统的操作模拟。

系统的反冲洗程序模拟。

系统的氯离子浓度效果模拟。

/

85

空调和制冷系统

仿真功能主要包括：

空调和制冷系统管路图完整显示。

回风、新风的温度、湿度。

冷却水、冷媒水管路的压力。

滑油系统的油位、油压。

压缩机前后的制冷剂压力。

实现压缩机启停、选择制冷或加温工况。

故障报警与处理。

/

86

强制电流阴极保护系统

强制电流阴极保护系统包括电极、船艏控制单元、船艉控制单元、遥控监视单元、轴接地系统等。

系统仿真功能有：

系统管路图的展示。

系统电极电流控制过程与操作模拟。

/

87

焚烧炉系统

完成仿真功能主要包括

绘出焚烧炉的结构示意图和控制面板，可以进行渣油焚烧、固体垃圾焚烧等模拟操作。

焚烧炉系统管路图显示。

轻油泵、渣油泵及相关阀件的操作。

轻油柜、渣油混合柜的液位显示。

轻油泵和渣油泵的压力显示。

焚烧炉监测面板显示。

/

88

生活污水处理系统

绘出生活污水处理系统的管路图，其中的相关阀件可以模拟操作、生活污水处理装置给出剖面图，其中的液位可以显示，绘出控制箱的面板，可以实现起停操作等。

/

89

甲板机械液压系统

▲可实现的仿真功能有：

液压系统管路图显示。

泵阀的操作。

手动起锚、放锚及自动锚泊的操作。

手动绞缆、放缆及自动系泊的操作。

起货机轻载和重载的选择。

起货机吊起和吊下货物的操作。

/

90

压载水系统

压载水系统的操作界面要求与母型船的相同，并具有相同的操作响应。需完成的仿真功能有：

系统管路图显示。

压载泵及调拨阀箱各阀件的操作及状态显示。

压载舱液位显示。

/

91

火灾检测报警系统

要求绘出火灾检测报警系统主机的控制面板，给出多种火灾探头的接线图，可以进行如实船的操作，显示与报警，并与其他系统联动。

/

92

消防系统

需实现的仿真功能有：

系统管路图的显示。

泵阀的操作。

设备控制面板的显示。

设备的操作。

细水雾系统的手动操作与自动功能。

CO₂或泡沬释放系统的手动操作与自动功能。

/

93

机舱通风系统

给出主机舱，舵机间等的风机启动/停用，防火风闸打开/关闭模拟操作与状态显示界面。如果风机的控制箱设在同一个舱室，则需要绘出控制箱的操作界面并可操作显示。

/

94

集中监测与报警系统

▲模拟Kongsberg的K-Chief 600集中监测系统，实现系统图形和参数的显示、设置、打印、面板操作、延伸报警及分组、报警点闭锁、测点表等的模拟仿真。

测点数据来自各个子系统模型，可以切换不同的显示画面，并可以进行消音、停闪等应答机制，并可将响应报警延伸至指定位置。

报警显示分为列表显示、柱状图显示、趋势图显示等多种显示方式，并可以进行报警分组、查询、打印、存储等功能。

/

95

液货操作模拟软件

▲要求集成油船液货操作模拟软件，实现机电与液货的联动运行，能够实现的模拟仿真功能包含但不限于货油装卸、扫舱、洗舱、货舱透气、液位测量、货油加温、排油监控、舱内状态报警、阀门遥控、油气回收、船舶压载、惰气发生及分配系统等。能够模拟油轮空舱惰化、货油装载、平舱、货油卸载、扫舱、油气回收、原油洗舱、海水洗舱等全部货物作业内容。

/

96

硬件端软件

▲板卡的集中管理软件，称为硬件端软件，简定为H端，负责模型端与半实物轮机模拟器硬件通信交互的接口与管理程序，用于对模拟器中的各采集与输出板卡实现调试、性能测试、运行与监控管理，并代替模型端（简称M端）对板卡的数据收发功能。

软件中的颜色显示规定：板卡激活时，正常运行显示为绿色，故障为红色。低功耗运行模式时为浅绿色。输出同步指示灯在软硬件不同步时为淡黄色。输入与模拟器状态不同时，相应输入通道值或板卡显示黄色（提示方式可调，要求便于容易查找和看到）。

集成有运行前软硬件不同步的检测显示方案。在全任务模拟器选用了实物操作器件时，模拟器软件会存在与实物（如开关、旋钮和车钟等）不一致的情况。为了在运行开始前实现硬件与软件初始状态的同步，则需要通过一些机制检出软硬件不同步的情况，并在硬件端软件中显示出来，辅助学员快速定位待同步的硬件。对于设有马赛克大屏上，用于阀门开关的自复位按钮，因为用于更换阀门的开关状态，可不设软硬件不一致的检测与显示。

在模型端软件上加一个开关选项，用于传给H端启动DI和AI输入状态查询。设置此选项后，如果是半实物模拟器，则每次加载状态时，都会自动向H端发一下启动查询命令。H端收到此查询命令后，则会进行各板卡的DI，AI的一次遍历查询。查询到的DI，AI硬件值与软件最新值进行比较，检出不一致的变量并进行列表显示。

H端软件中设置有一个硬件检测按钮，点击可进行软件与硬件不一致的检查，并给出显示。

/

97

质量保证

新建模拟器提供1年售后质保，软件随海事局船员评估中心的建设终身同步升级。

/

002包：船舶虚拟仿真软件

003包：船舶三维结构设计系统软件