船舶電氣自動化系統可靠性的保障技術

劉光強

摘 要：隨著電氣自動化技術在船舶中應用程度的不斷加深，船舶航運的水平和管控技術也在不斷提升。但是我們仍需對船舶電氣自動化系統安全運行的保障技術進行探究，通過科學可靠的技術方式，確保電氣自動化系統能夠得到有效的保障和管理，使船舶的運行能夠更加的安全穩定。本文對船舶電氣自動化系統可靠性的保障技術進行了簡要的分析。

關鍵詞：船舶;電氣自動化系統;可靠;保障技術

1船舶電氣自動化的現狀

隨著科學技術的發展，各領域都很大程度的解放了人力勞動，特別是船舶事業發展中，自動化技術發揮了積極的作用，根據目前來看，國內的船舶電氣自動化實現了很大進步，在許多環節中都融合了自動化系統，相應的操作、管理也步入了自動化階段，提高了船舶運行的效率和可靠性。由此看來，船舶電氣自動化在不斷提升其發展水平，而設備工作的安全性和效率也得到了促進和提升。基于此，加快了我國經濟的進步和船舶事業的進一步發展。

電氣自動化應用在船舶的各環節作業和管理中，比如：船舶裝卸、船舶行駛、日常運行和管理等等。通過利用自動化技術及構建相應的運行系統，促進了船舶管理效率的提升。同時，總工作站可以有效掌握與船舶運行相關的各種信息，從而建立綜合性、一體化的自動化系統和制定管理決策。雖然電氣自動化系統有著諸多方面的優勢并得到了積極推廣，但依然存在某些隱患問題，突出表現為設備故障時有發生，嚴重影響了船舶電氣自動化系統作用的充分發揮。為了切實保證電氣自動化系統的可靠運行，應當對設備故障進行全面排除，通過可靠的保障技術，改進和完善船舶電氣自動化系統，確保船舶運行的長期穩定性。

2船舶電氣自動化系統的應用

2.1監控系統

目前電氣自動化技術已經相對成熟，因此，在船舶的機械控制中得到了更好的應用，它能夠將船舶的控制變得更加簡單，同時能夠實現靈活多變的配置。通過加入自動化的控制技術，逐步實現人機接觸使操作變得更加靈活，而且能夠通過屏幕菜單就可以對機械設備的各項功能進行操控。通過電氣自動化的應用我們可以將船舶操作中的操控自動化、定位技術、導航技術、監控技術以及智能化控制等結合在一起，以提升船舶運行的安全性和可靠性。我們以監控系統為例，通過對主菜單的操控，就可以通過屏幕按鍵對監控系統進行操作，同時還可以依據不同的控制需求和性能要求來對操控系統進行設置和功能升級。當然這還必須依賴系統應用化的程度。通過利用監控監督的方式，能夠有效降低操作中冗余的內容，對提高設備的使用效率以及提供船舶運行的安全性有著非常積極的作用和意義。

2.2網絡化系統

網絡化系統的應用其主要表現在將數字化的操控和自動化的技術結合起來，將原本的單一操控變成了具有圖像輸出顯示控制的操控。在機械控制設備的升級過程中我們融入了網絡化的控制模塊，進而可以通過網絡信號的傳輸來了解設備的運行狀況，以及設備之間的相互聯系。并且可以通過網絡化的操控技術來改變傳統的人力操控模式，有效地降低船舶操控對于人力的依賴性。將所有的操控都變成了通過屏幕設定來直接進行操控的方式，提高了操控的精準度以及可靠性。有效地避免了人力操控可能因疲勞產生的錯誤，使船員得到充分的解放，也使船舶的運行安全性能得到了更好的提升。

2.3智能化系統

近年來，船舶工作質量和效率的不斷進步，電氣系統智能化技術在其中發揮了重要作用。一方面，智能化系統實現了船舶系統運行的動靜結合控制，另一方面，智能化系統可以在考慮實際應用要求的基礎上，實現個性化設置，從而促使系統設計更具人性化特點并拓展系統的應用范圍。不僅如此，智能化系統的運用成功的簡化了繁瑣的操作過程，減小了人工作業的難度和工作量，實現了一些高難度的程序操作。

3船舶電氣自動化系統的相關可靠性保障技術

3.1電磁干擾技術

船舶導航系統中的設備以及儀器在啟動和關閉時，由于遭受電磁波干擾，會產生船舶安全運行方面的不利影響。干擾源對船舶導航儀器和設備產生干擾的條件包括以下幾個方面：靈敏的接收單元、電氣系統和干擾源之間的傳輸介質以及干擾源。針對以上三個方面的任何一個環節進行破壞，都可以降低電磁波的干擾影響。由于電磁干擾技術可以破壞以上構成干擾的三個方面，因此其在船舶電氣自動化系統的可靠保障技術中，十分關鍵且重要。目前，船舶電氣自動化系統最常采用的電磁干擾方式主要包括RC吸收設備、改變傳輸介質以及隔離變壓器，具體表現為：RC吸收設備利用電壓突變原理對電磁波進行抑制，同時還能夠利用電阻對電容進行限制，以此對電磁信號進行屏蔽，避免電磁信號對船舶電氣自動化系統產生影響;通過將傳輸介質的途徑進行改變，可以實現屏蔽電磁信號，從而確保電氣自動化系統在傳輸信息過程中的可靠性;通過利用交流變壓器能夠對途徑變壓器的高頻信號進行過濾處理，通過利用獨立電源能夠為提供提供電源，從而減小由于電磁信號產生的不利干擾。

3.2儲備冗余處理技術

這一技術通過并聯電氣系統并構成一定的結構體系，從而很大程度上確保了船舶的運行安全，通常來講，為了滿足船舶的儲備需求，需要對3臺儲備機器進行安裝，與此同時確保機器設計及其性能指標符合要求，這樣才能實現儲備使用的目的，從而提高船舶電氣系統的安全運行和經濟效益。但是，具體船舶設計環節中，儲備系統中的構件通常是分離且相互獨立的，各構件不但能夠獨立運行也能夠結合利用，所以，為了提高電氣系統運行的可靠性，其中的任何一個構件出現故障問題，儲備構件都能夠自動實行運行，以確保系統運行足夠平穩、有效。

3.3容錯技術

容錯，具體代表的是系統對于故障現象的容忍和反應能力。容錯技術要提升設備的故障檢測能力，以奠定故障識別和處理的良好基礎，保證故障定位的準確性以及能夠成功的對故障進行隔離，降低對整體設備性能的影響。另外，系統還應當結合故障問題采取一定的處理辦法，也及時說當故障診斷結束后要實施必要的決策和自動維修。而且，故障處理過程中，系統會形成相應的反饋結果，通過報告形式提供給系統一些具有價值的數據信息，給后續的技術科研工作帶來參考。容錯技術運用中，技術工作者要對設備故障予以及時解決，防止故障更加惡化和發展成為嚴重問題。通常情況下，處理故障主要依靠三種方式：①將備用設備進行啟動，減小設備壓力和符合;②基于上述故障的處理，將故障設備的延時配置進行暫停處理，同時針對故障進行有效處理;③將故障設備進行停運，有針對性的對故障進行排查處理，然后再次啟動設備運行。

結語：綜上所述，為了確保船舶運行的穩定性，船舶電氣系統化系統的管理與保障措施十分關鍵，其強化作用將有效提高船舶運行的安全性，為此，技術人員需要合理運行科學、可靠的技術，以減少系統故障，提高船舶運行效率。

參考文獻：

[1]趙飛.淺談船舶電氣設備的管理和維修保養[J].綠色環保建材，2018（10）：203+205.

[2]楊洋.船舶電氣自動化的發展及其設備故障的排除[J].船舶標準化工程師，2018，51（05）：37-39.

[3]陳秩.電氣工程自動化技術在船舶機械設備中的運用[J].科技創新導報，2018，15（14）：7-8.

[4]李曉宇，高原，張建軍，曾俊輝.船舶電氣自動化系統可靠性的保障技術研究[J].中國高新區，2018（06）：149.