簡述電氣工程自動化在船舶機械中的運用

倫少卿

摘 要 船舶是我國海洋事業的重要工具，電氣工程自動化在船舶機械中的運用程度不斷加深，使得我國的船舶運行安全和穩定不斷提高。隨著電氣自動化工程逐漸完善，在船舶機械的應用領域范圍得以拓展。本文研究電氣自動化工程在船舶機械的運用現狀，并探討電氣工程自動化的未來發展前景，結合網絡化系統和監督系統，促進船舶運行的靈活性、安全性進一步提高，使航海事業向著更好、更快的方向發展。

關鍵詞 電氣工程;自動化;船舶機械;運用

船舶機械占據海域控制難以替代的位置，隨著現代科學技術的發展，電氣自動化在船舶機械的運用中發揮著不可忽視的作用，使得船舶機械內部系統更加完善，進一步強化船舶機械的發展水平。我國電氣自動化全方位的提高，船舶機械的應用范圍也得以進一步拓展，在未來的發展過程中必然取得卓越的成績，推動著船舶機械行業的發展和建設，為祖國的海洋事業發展奠定基礎。

1電氣自動化在船舶機械的運用現狀

1.1 船舶綜合自動化

計算機技術的發展推動著船舶機械自動化應用程度的提高，結合電氣自動化工程的船舶機械實行了全局性的自動化控制，使船舶機械內部系統自動化水平提高，也使內部各項系統獲得更高效的操作。在船舶自動化控制系統中，一般建立兩個相互獨立的變電站，這兩個變電站是互不干擾的，同時也可作彼此的后備運行系統，它們控制著船舶上不同電氣設備的運行和控制系統，并根據設備的不同用途和自身特點區分功能，包括監督報警系統、定位導航系統等，具體的控制設備的運行途徑是在系統內部的母站和分站進行數據信息的互相傳輸實現的結果，通過網絡數據的互聯互通在船舶機械內部形成一個全面控制的網絡監督系統，在必要情況下，網絡監督控制系統通過激發其中一定數量的工作變電站將部分設備的工作集中起來，對船舶進行控制、監督和操作[1]。

1.2 定位導航系統

船舶機械結合電氣自動化工程使駕馭操控系統實現單人導航模式，即只需要一名駕駛員即可完成對船舶的操控，包括定位和導航工作。在具體的運行過程中，駕駛系統可以通過電子航海圖系統以電子方式將海上的運行路線呈現出來，并重點標注主要位置和劃分區域，很大程度提高了船舶航行的靈活性。單人駕駛系統監督和分析駕駛室的情況，提升船舶的駕駛體驗自由度，對飛行駕駛艙的控制模式進行動態模擬。通過這一系統可以快速掌握船舶所在的位置、航行的方向、航行的速度和周圍環境等，進行準確的評估和分析各項數據，并以雷達圖像的方式為駕駛員提供最佳的航行路線，明確標注危險物和目標物，幫助駕駛員在航行過程中規避風險和安全隱患。

1.3 安全預警系統

船舶在實際的航行過程中，僅依靠駕駛員系統的監督和檢測是無法保證航行的安全性的，還需要依靠遠程的外界定位系統監督和排查船舶航行過程中的安全隱患。海洋衛星對于船舶的航行具有重要作用，美國于20世紀開始使用海洋衛星對船舶進行定位和通信，并對此領域展開相應的開拓和建設，至此，全世界開始對海洋衛星在船舶航海中的應用展開研究。海洋衛星在全球的應用可以擴大定位和導航服務的范圍，促進船舶運行過程中的安全和穩定，及時向各個服務應用者提供海上的實際情況和風暴狀況，為航海者提供預警。海洋衛星受因素影響較小，信號較為穩定，提供的數據信息較為準確，隨著我國航海技術研究進一步深入，可以更好地服務于我國的航海事業。我國公海船只只使用“八五”技術改造，將GMDSS的技術系統按照在我國4/5數量的遠洋船只上，這一套系統由船舶上的電臺、陸地基站和海洋衛星組成，極大程度提高航海溝通能力，為航海人員提供通信服務，幫助駕駛員獲取更多優秀的數據，如：基本的導航數據、船舶運輸貨物的具體情況、旅游服務等。國際海事的衛星服務系統連接海陸空三方通信，進一步擴展航海通信的服務范圍[2]。

2電氣自動化技術的發展趨勢

2.1 監控系統

電氣自動化技術隨著不斷的發展和改進已趨于成熟，在船舶機械的應用的具體實踐中得到良好的效果，簡化船舶的控制，同時實現靈活多變的配置。電氣自動化工程結合船舶設備逐漸實現人機接觸使操作的靈活程度提高，并且通過屏幕菜單即可實現對機械設備的各項功能的操作，實現監控技術、智能化控制、定位導航技術等多種技術的結合，進一步提高船舶運行的安全性和可靠性。如：通過操控控制室操作面板的主菜單對監控系統進行操控，同時根據不同的性能要求和需求設置操控系統和升級其使用功能，進一步提高設備的控制效率和能力，摒除操作過程中的冗雜內容。使得監督系統在船舶運行過程中發揮積極有效的作用[3]。

2.2 網絡化系統

網絡化系統應用于船舶機械設備中，主要將自動化技術結合數字化操作，將傳統的單一操作模式轉變為輸出能力、顯示能力和控制能力一體化并且可以輸出圖像的操作系統。在機械設備的升級過程中融入網絡化控制模板，通過網絡信號傳輸了解信號的傳輸情況、設備的運行狀況及設備間的相互聯系。網絡操作環境下實現傳統人力操控模式的轉變，可以極大程度降低船舶操控對人力的依賴性，傳統系統主要為人工操作，對人員的技術要求和經驗要求較高，基于網絡化支持下可以降低對人力資源的需求，工作人員在操作過程中僅需要簡單的操作即可實現設備和系統的自動化控制，提高操控的可靠性和精準度，避免人力操作可能出現的疲勞產生的故障，保證運行效果和運行質量，解放船員的操作壓力，確保船舶運行的安全性和穩定性。

3結束語

智能化與自動化是機械設備發展的未來方向，機械設備是人類生產和生活的重要基礎設備，機械的未來發展是人類需要重點關注的方向。船舶行業中電氣化技術的應用程度不斷加深，相關人員需要正確認識電氣自動化在船舶的運用現狀，并把握電氣自動化工程在船舶機械運用的發展趨勢，對其進行不斷完善，確保在船舶行業中得以充分運用，確保船舶運行的安全性和穩定性。

參考文獻

[1] 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.

[2] 李輝.電氣工程自動化技術在船舶機械設備中的應用價值[J].船舶物資與市場，2019（12）：41-43.

[3] 章佩才.淺析電氣自動化技術在船舶機械設備中的應用[J].內燃機與配件，2019（23）：226-227.