船舶電氣自動化的發展探究

唐慧清

摘 要：伴隨各種先進技術運用于船舶制造行業，船舶電氣自動化水平和整體性有了較大幅度的加強。本文就船舶電氣自動化的發展進行深入地探究。

關鍵詞：船舶；電氣自動化；發展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.191

1 引言

伴隨電氣自動化技術不斷的變革創新，其在船舶制造過程中獲得了較為廣泛的運用。在我們國家社會經濟迅速發展、科技競爭力逐漸加強的背景下，船舶電氣自動化水平必然會獲得更深層次的發展，其技術同樣會有巨大的突破。

2 船舶電氣自動化發展歷程

船舶電氣自動化所指的是船舶電站自動化，其是伴隨控制技術、通信技術以及微處理技術的不斷發展而產生的。在進入到21世紀以后，因為計算機輔助設計、制造以及通信技術的日趨完善，計算機技術在機艙管理、駕駛與裝貨等層面有著大量運用。當前，船舶自動化已經發展成集航行自動化、機艙自動化、裝載自動化以及機械自動化等于一身的多功能綜合系統。此系統主要是由2個工作母站、若干工作分站以及大量分控制系統等構成，往往將1個工作母站設置于機艙控制室內，另1個設置在駕駛室內。2個工作母站單獨運作、互不影響，同時互為備用。分控制系統將會按照船舶的類型與自動化水平而確定，比如：機艙監測報警、主機遙控、泵控制、電站管理、冷藏集裝箱監控、液位遙測、壓載控制以及自動導航等等。2個工作母站以及全部分控制系統均運用高速傳輸技術構成綜合網絡系統，在網絡中按照具體需求連接相應數目的工作分站，以實現在船舶主要位置針對各類設備實施監測、操作以及控制的目標。

3 我國船舶電氣自動化技術的發展現狀

由現階段我們國家船舶電氣自動化技術發展的具體情況而言，我國即使在船舶電氣自動化的部分技術領域層面已經完善趕上又或是超出西方發達國家的技術水平，初步達到了全球先進水平。然而由具體細節層面而言，我們國家大多數船舶所運用的電氣自動化技術依然相對滯后，還處在電氣自動化過程的半自動化時期，同時正向著自動化系統高度集成的方向不斷發展。船舶電氣自動化的系統集成，不單單是較為簡單的將各個系統連接起來，而是需要將各個系統間的功能經過連接以后實現共享共用的目標。換而言之，促進各個系統間的功能互補、各個方面的信息分享等，進而避免當前多島系統的各個系統單一運用、信息獨享的問題。伴隨我們國家計算機技術的快速發展，已經逐步達到了應用計算機實施自動化的、全方位的控制，進而達到船舶電氣自動化的目標。經過計算機模擬操縱，能夠達到電力系統運行過程中的監管和判斷功能。

4 船舶電氣自動化的發展趨勢

4.1 系統監控綜合化

因為目前電氣設備已經具備了較強的功能，同時在船舶中獲得了大量的運用，能夠實現更加靈活的資源配置。伴隨計算機技術的不斷發展，逐漸達到了人機接觸外表的設計標準，操作相對靈活，主菜單創建、操作便利，分類圖片的轉型與運行是非常靈活的，能夠通過相應的軟件針對各種功能進行選擇，經過屏幕按鈕可以直接選擇。然而，按照性能需求不同的船舶在新時期的先進程度要求，然而單一的運用程序必然會逐漸轉向于綜合監測系統，由于運用了整體監督的方式，能夠形成雙重又或是多重冗余，其對于加強整個系統又或是船舶自身的可靠性有著非常重要的促進作用。

4.2 系統網絡化

工業生產可以達到自動化生產目標最為重要的緣由之一便是總線技術與數字化技術的運用，然而總線技術的運用，達到了各種信號線間的集成，為模塊與模塊之間、設備與模塊之間的通信創造了標準化的信號通道。現場總線技術是一類雙向的數字通信技術，能夠運用于現場設備連接、模塊與控制裝置連接。現階段的現場總線技術大都運用雙層網絡架構，第一層大多運用于收集數據和傳送網，而第二層則是控制網，控制網往往運用冗余結構，以加強整個系統的可靠性。為了提升其安全性，分散風險，系統能夠劃分成大量的子網，例如推進系統網、電力監控系統網以及消防系統網等等，系統的網絡化設定，不但能夠達到各個子系統間的功能集合，同時還能夠使得分布式系統在數據收集與控制平臺相互融合，并且還具備極強的主動性。如果系統控制平臺當中的部分設備破損，必然會對其它設備的運行造成影響，設備冗余又或是網絡冗余、不間斷后備電源，在一定程度上加強了系統的生存能力。各個網絡系統的整體優勢便是運用高層次與數字化的自動化技術以代替最初的人工操作，推動船舶制造業又好又快的發展。

4.3 智能化

航運作為運輸系統的關鍵構成部分，其未來必然會有非常廣闊的發展空間，伴隨通信技術、電力電子技術以及自動控制技術等先進技術廣泛運用于船舶制造領域，將會在較大程度上加強船舶制造行業的電氣自動化水平。但是機電一體化逐漸滲透進各個學科中，造成電子與電力、弱電和強電間的界線并不是那么的清晰，并且模糊計算技術與人工智能技術的運用拓寬了船舶電氣自動化的控制領域，此必定會船舶建造行業與航運事業的改革產生極其深遠的影響。以中控系統為例進行分析，將會逐漸由基層電腦監控系統轉向于零散型電腦監控系統，接著逐步發展到多級監控體系以及網絡智能化監控系統。

5 結論

電站控制系統、自動遙控系統以及遠程監控系統等是船舶電氣自動化系統最為關鍵的構成部門，我們國家即使可以自主制造上述各種系統，然而與歐美等發達國家對比依然有著較大的差距，主要表現為運用壽命偏低、電力產品精度不夠等等。所以，國內的船舶企業還需要在加強產品實用性、規范化以及后續產品維護管理等層面增大資金投入力度，進而達到我們國家船舶電氣自動化發展國際化、現代化的目標。

參考文獻：

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