4.3控制系统

　　控制系统主要包括：自动控制（基于计算机控制）；操纵手柄控制；手动控制。

　　相应等级的动力定位系统，至少需要与之等级类别相同的计算机：1级DP系统，需要1台计算机；2级DP系统，需要两台计算机且冗余设计；3级DP系统，需要3台计算机且冗余设计和物理分割。每一计算机系统都需要配一台UPS，持续时间为至少30 min。

　　对于1~3级的DP系统，IMO要求在各个控制站都要求配有独立的联合操控手柄，联合操控手柄可以综合控制船上的各个推进器、舵机等。在每个控制站都需要提供能观察到各推进器的运行、停止、螺距、方位、转速等的仪器仪表。

　　另外，IMO还要求在每个控制站都配备各个推进器的单独的操作手柄.

　　4.4传感器系统

　　传感器主要包括：位置参照系统和外部传感器系统。

　　一套动力定位系统至少应包括两套位置参照系统，对于2级和3级的DP系统应该配备有3套位置参照系统。当使用两个或两个以上的位置参照系统时，这些系统不应该采用同一工作原理。常见的位置参照系统主要有GPS、DGPS、 Loran、 Arthemis、水下声学位置参照系统等。

　　外部传感器系统主要包括：垂直面参照系统；陀螺罗经系统（首向）；风速风向仪系统。这些传感器的作用主要是输入风速、风向等信号到DP系统中，通过电脑计算，消除风、浪、水流等对动力定位的影响，从而使定位更加精确。不同的船级社对于外部传感器的要求配置不同。

　　对于3级DP系统，其中一套传感器系统应该连接到备用控制站，并且用A-60级分割与其他传感器系统分开。

　　5故障模式与影响分析（FMEA）

　　故障模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis），缩写为FMEA。2级和3级的DP系统要求有FMEA报告。FMEA的主要目的是说明与动力定位系统有关的系统设备的不同的故障模式，以及发生故障后对动力定位所产生的影响分析。

　　通常由船厂和DP系统供应商以外的第三方完成FMEA分析报告和试验程序及海试验证。常见的机构有C-MCR、DNV、ULSTEIN、MARINE、GLOBAL MAEINE等。应该尽可能详尽地包括所有系统的主要部件，内容至少应该包括：所有系统的主要部件的描述及相互之间的作用；所有的故障模式；探测故障的方法；故障对船位及系统的影响分析等。除此之外，各个船级社还有一些其他的要求，详见各个船级社规范。

　　6动力定位能力

　　除了1~3级入级符号外，大部分船级社会有关于动力定位能力的补充入级符号，各个船级社动力定位能力符号见表1。

　　动力定位能力: 表示在给定的环境条件下保持定位能力的时间百分比，通常是由厂家或者咨询公司来完成并送审船级社。虽然每个船级社所要求计算的故障模式不同，但是厂家或咨询公司在完成定位能力报告时，还是会按照自己的习惯计算下述情况下的能力：所有推进器工作；出现推进器最小单个故障；出现推进器最严重的单个故障；出现最严重的单个故障。

　　以ABS符号为例，SKP（95, 95, 85, 75, 2, North Sea）表示：

　　（1）在北海海况（风速和浪高），2 kt水流，所有推进器都工作时，95%的时间船舶能够保持定位稳定；

　　（2）在北海海况（风速和浪高），2 kt水流，出现推进器最小单个故障时，95%的时间船舶能够保持定位稳定；

　　（3）在北海海况（风速和浪高），2 kt水流，出现推进器最严重单个故障时，85%的时间船舶能够保持定位稳定；

　　（4）在北海海况（风速和浪高），2 kt水流，出现最严重单个故障时，75%的时间船舶能够保持定位稳定。

　　7结束语

　　随着海洋开发事业的不断发展，海工设备不断增加，动力定位系统也将越来越多地被应用，最终成为海洋工程的必备设备。本文仅对DP系统作简单的概括介绍，每个船级社对于各个系统的设计及布置都有更加详细的要求，我们需要对各个船级社规范详加了解，希望本文能对大家以后的设计生产有所帮助。

　　参考文献

　　[1] MSC/Circular.645 - Guidelines for Vessels with Dynamic Positioning Systems

　　- (adopted on 6 June 1994)

　　[2] Lloyd’s Register Rules and Regulations-Rules and Regulations for the

　　 Classification of Ships, July 2013

　　[3] DNV Rules for Ships,2013-07

　　[4] 中国船级社.钢质海船入级规范[S]. 北京: 人民交通出版社, 2012.

　　[5] ABS-GUIDE FOR DYNAMIC POSITIONING SYSTEMS,2012

　　[6] Bureau Veritas-Rules for the Classification of Steel Ships, 2013

　　[7] RINA Rules, 2011

　　[8] GL-Rules for Classification and Construction ,2012