船舶電氣自動化系統可靠性的保障技術研究

鄭福光

摘 要：船舶電氣自動化系統的可靠性保障技術是一項復雜的工程。為了降低甚至避免該系統運行中產生故障，從而確保船舶的正常運行，研究船舶電氣自動化系統可靠性的保障技術非常重要。簡單分析了目前我國該技術的研究現狀，并對電磁干擾技術、容錯技術、電力推進技術、儲備冗余處理這四種可靠性保障技術進行了詳細探討，以期為船舶電氣自動化系統的可靠性研究奠定堅實的基礎。

關鍵詞：船舶；電氣自動化系統；自動化系統；機械自動化

中圖分類號：U665 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.142

船舶中的電氣自動化系統非常復雜，該系統包含了自動化設計、生產、運行等階段。我國不斷發展的社會、經濟和科技均促進了船舶電氣系統的自動化發展，并取得了較好的發展成果，向著更廣闊的未來不斷前進。

1 船舶電氣自動化的特點

船舶電氣自動化系統在整個船舶發展行業中起著至關重要的作用。科學技術的不斷向前發展，使計算機網絡技術等逐漸滲透進各個領域，包括船舶發展行業。人們將計算機、電子技術等將融入到船舶電氣化系統中，網絡計算機等技術的應用使船舶電氣自動化系統操作更加方便。此外，將總線、數字化等技術引進到船舶電氣自動化系統中，促進了該系統中各個部位之間的交流、溝通，提高了其自動化水平。

2 我國船舶電氣自動化系統的發展現狀

目前，我國飛速發展的科技促進了計算機輔助設計和通訊技術的迅猛發展。同時，計算機在船舶的行駛、裝卸貨物以及船舶船艙的管理上都得到了廣泛應用，已經形成了一個完善的應用體系，船舶電氣系統的自動化發展得以實現，并為船舶的穩定運行奠定了一定的技術基礎。船舶電氣自動化主要包含船舶航行自動化、機械自動化、機艙自動化等集多種功能于一體的綜合系統。此外，當在船舶上安裝可以與外界聯系的相關設備后，對應的工作站就能利用郵件、數據等渠道實現船舶與船舶之間、船舶與岸上之間的通訊聯系，可直接進行信息交換、船舶管理以及船舶故障的診斷等多種業務。船舶電氣自動化技術不僅強化了船舶設備的管理工作，還為船舶的航行作業提供了更加安全、可靠的保障。我國已經擁有了比較成熟的船舶電氣自動化技術相關產品，也已研發了多種船舶電氣自動化技術，使船舶電氣自動化系統功能更加強大和全面，使系統的運行更加可靠和安全。

3 可靠性保障技術研究

船舶中電氣系統的可靠性指的是在特定條件和某一時空范圍內，該系統可以安全、穩定運行，并滿足相應的需求。在系統設計、生產、運行等各個階段，可靠性保障技術都發揮著至關重要的作用。根據一系列的調查研究發現，當前已經有很多國家對該技術進行了大量、系統的研究，并獲得了很多的研究成果，經實際工程驗證，該技術的應用能明顯降低船舶安全事故發生的概率，并為電氣系統的安全、穩定運行提供一定的技術保障。筆者對該技術進行了以下探討。

3.1 電磁干擾技術

船舶具有一定的特殊性，船艙空間較狹小，船舶內部的電氣設備的安裝空間相對較小。由于船舶內電氣設備工作環境的限制，在工作運行的過程中，電磁干擾對其的影響非常大。導航儀器和強電設備等都是船舶在正常運行中起著重要作用的設備。當電磁比較強時，會嚴重干擾船舶中導航儀器、強電設備等的啟動和關閉。如果船舶正處于運行中，電磁波較強時，則會對其運行造成嚴重的影響，導致安全事故發生。因此，在船舶電氣系統中引進電磁干擾技術是十分必要的。該技術的基本原理為：破壞干擾源、接收部位和電磁波的傳輸介質，進而無法產生電磁干擾，為船舶系統的正常運行提供保障。

3.2 容錯技術

該技術指的是當船舶電氣系統發生故障時，其會在一定的范圍內允許錯誤的出現，使得船舶仍可以正常運行。該技術主要包含了監測、控制兩項功能。當船舶電氣系統發生故障時，容錯技術的監測功能可以對故障進行定位，隨后進行相應的檢測工作，并找出每個薄弱環節逐個攻破，以保證船舶電氣自動化系統的正常、有序運行。根據相關分析研究可知，國內外為了更好地提高船舶電氣自動化系統的可靠性，加大了對其研究的力度。

3.3 電力推進技術

在以往的發展中，由于受到科學技術發展的限制，電力推進技術只能在小型船舶中使用。但當前的科學技術水平依然較高，現代信息技術、計算機技術等被廣泛應用，促進了電力推進技術的發展和應用，依然具有很大的發展潛力。根據電力傳動的不同，可以將該技術劃分為直流、交流這兩種傳動方法。隨著科學技術的發展，近年來，交流傳動的發展非常迅猛，逐漸取代了直流傳動，被廣泛應用于船舶電氣系統中，為船舶的安全、穩定運行提供了重要的技術保障。

3.4 儲備冗余處理技術

由上述分析可見，對于可靠性保障技術的研究和應用而言，我國已然取得了一定的成果，除了以上所述的保障性技術之外，我國還研究出了儲備冗余處理技術。該技術指的是在船舶電氣系統中設置3臺機組，使其儲備能力基本接近。當發生故障時，可以互為備用，從而提升系統的安全性和穩定性。

4 結束語

總而言之，船舶電氣自動化系統的可靠性保障技術是一項及其復雜的系統工程，在設計、生產、運行等各個環節中均具起著非常重要的作用，對電氣系統的安全、穩定運行有非常大的影響。所以，我們應很好地應用以上所述的各項可靠性保障技術，做好設備的檢測工作，發現問題并及時解決，從而為船舶電氣系統的安全、穩定運行提供一定的技術保障。經調查，目前國內相關學者已經對可靠性保障技術進行了大量研究，并取得了優異成果。但相對而言，我國對可靠性保障技術的研究仍比較落后，有待更加深入的研究。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕