动力定位系统在某中型布缆船中的应用

　　1 前言

　　用于舟山电力公司的某中型布缆船是国内建造的自动化程度最高的船舶之一。该船用于海底电缆敷设的工程船，为无限航区。该船总长 75.00m，型宽 15.00 m，型深 5.50 m，设计航速>11 kn。

　　布缆船是用于铺设或维修海底电缆和光缆的专用工程船。其区别于其他船的特征是：设置电缆舱装载电缆;在船尾设置作业区;装设鼓轮布缆机、轮胎布缆机以及埋设犁为主的海缆收/放系统等专用设备。布缆船在作业时经常需要按预定航线低速航行或保持船位，因此动力定位系统是布缆船实现精确布缆的必备和核心装备。本船配备由芬兰康士伯公司提供的 K-Pos DP-11 动力定位系统。DP-11 动力定位系统具有多种操作模式，系统功能强大。

　　本文介绍了动力定位系统的工作原理和系统组成，分析了应用于某中型布缆船的 DP-11 型动力定位系统的主要操作模式和系统功能。

　　2 动力定位系统的系统组成

　　动力定位系统于 20 世纪 60 年代首次应用于近海钻井船以来，已广泛应用于钻井平台、三用工作船、起重船、铺管船以及布缆船等工程船。目前，在国内动力定位系统主要应用于三用工作船，应用于布缆船较为少见。

　　动力定位系统主要通过位置参照系统(如DGPS)、航向参照系统(如电罗经)、运动参照系统(MRV-D)、环境参照系统(如风速风向仪)，将各种传感器所收集的数据送到处理器进行计算，并将计算结果与模型中预定的数据做比较后控制主推进装置，调整舵桨和艏艉侧推，使船保持在预定的航向或坐标上。某中型布缆船配备的动力定位系统组成如图 1 所示：

　　系统由一个控制器单元(DP-1)，一个操作单 元 ( K-POS.OS ) 以 及 位 置 参 考 单 元( DGPS.DPS116 )， 航 向 参 考 单 元 ( 电 罗 经MOD10)，运动参考单元(MRV-D)，环境参考系统(风速风向仪)与主机、舵桨、艏侧推和主配电板的接口组成。

　　3 动力定位系统操作模式及功能

　　系统主要操作模式有：联合操纵杆模式、自动艏向模式、自动定位模式、自动舵模式、自动航迹(低速)模式等。系统功能有：传感器系统数据处理，位置参考系统数据处理，位置参考系统功能，推进器分配/控制，负载监测和失电保护，定位功能分析，内建的培训功能，电缆敷设和报警系统等，分述如下。

　　3.1 动力定位系统主要操作模式

　　3.1.1 联合操作杆模式

　　(1)使用三轴联合操作杆手动定位(结合联合操纵杆和旋转的控制);

　　(2)联合操纵杆控制的推进器的选择(部分、所有);

　　(3)联合操纵杆精度选择(普通、高速、低速);