船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)研究

褚呈勇

摘要：自動化控制技術(shù)的出現(xiàn)推動了各行各業(yè)的發(fā)展變革，其在船舶系統(tǒng)建設(shè)中也發(fā)揮了重要的作用。但是，電氣自動化技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合性，應(yīng)用也相對復(fù)雜，如果不能及時有效地對船舶綜合自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行管控，那么船舶運行過程中就會出現(xiàn)各種各樣的故障。因此，為發(fā)揮電氣自動化控制系統(tǒng)的價值，本文就船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞：船舶 ?電氣自動化技術(shù)系統(tǒng) ?可靠性保障技術(shù)

1.船舶電氣自動化系統(tǒng)特征分析

伴隨著信息技術(shù)時代的到來，電氣自動化技術(shù)與系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)成為了一個必然趨勢，在船舶、機(jī)械制造等行業(yè)中都發(fā)揮著重要的作用，增強(qiáng)了其系統(tǒng)的自動化水平，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。在船舶運行過程中，電氣自動化系統(tǒng)是非常重要的一個部分，其自動化控制水平的高低會直接影響船舶運行的狀況。就目前來看，船舶自動化系統(tǒng)需要負(fù)責(zé)船舶的主機(jī)輔機(jī)、安保體系等設(shè)備的自動控制，在無人操作的情況下讓船舶按照正常的程序進(jìn)行運行，減少人工勞動力成本的同時也避免了人為操作帶來的不利影響，提高船舶自動化的水平，減少船員自身的勞動強(qiáng)度，為船員和設(shè)備的安全提供必要性的保障。其次，電氣自動化系統(tǒng)包含網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和電子技術(shù)的不同類型的技術(shù)，通過對這些技術(shù)進(jìn)行綜合利用可以實現(xiàn)對船舶的全面控制，降低出現(xiàn)故障的概率以及縮小故障影響范圍。可以說，這種自動化控制系統(tǒng)中會應(yīng)用各種各樣的小型集成零部件和系統(tǒng)，集成化特點比較突出，能夠讓船舶航行過程變得更加安全。

2.船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性現(xiàn)狀

2.1網(wǎng)絡(luò)體系可控化

隨著高新技術(shù)發(fā)展速度越來越快，網(wǎng)絡(luò)體系更加健全，具有可控性的特點。利用網(wǎng)絡(luò)控制化系統(tǒng)能夠打破傳統(tǒng)自動化技術(shù)局限性，實現(xiàn)對信號線和不同類型部件的聚集，實現(xiàn)了對各種設(shè)備的緊密連接，有利于提高整體系統(tǒng)的技術(shù)性和穩(wěn)定性。其次，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)呈現(xiàn)了一個多元化的發(fā)展功能，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操作。自動化水平有了大幅度的改善和提高，為系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性和有序性提供了保障。

2.2電子信息化

隨著行業(yè)發(fā)展的不斷改革，對于船舶電氣系統(tǒng)建設(shè)產(chǎn)生了巨大的影響，電子信息系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用到了船舶運輸行業(yè)當(dāng)中，增強(qiáng)了其設(shè)備配置和使用性能，有利于保障船舶的正常穩(wěn)定運行。其次，電子設(shè)備屬于高新技術(shù)設(shè)備，具有使用性能高、成本低的優(yōu)勢，其模塊發(fā)展更加多元化，促進(jìn)了電子自動化體系組成元素的多元化與靈活化。在計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)各項技術(shù)的相互配合下，船舶電氣自動化體系可以通過自動化的控制按鈕對操作命令進(jìn)行執(zhí)行和發(fā)送，保障各項工作的順利進(jìn)行。

3.船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性保障的技術(shù)內(nèi)容

3.1容錯技術(shù)

容錯技術(shù)是指自動化系統(tǒng)在運行狀態(tài)過程中對可能出現(xiàn)故障問題的接受程度，該技術(shù)主要對控制系統(tǒng)及系統(tǒng)故障進(jìn)行檢測。首先，在控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時容錯技術(shù)系統(tǒng)可以進(jìn)行快速的檢測，實現(xiàn)對故障區(qū)域的有效識別和定位，為工作人員進(jìn)行故障處理提供了巨大的便利條件。其次，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時容錯技術(shù)能夠?qū)收系脑蚝皖愋瓦M(jìn)行準(zhǔn)確的判別，從而為后期的故障處理提供依據(jù)，保證系統(tǒng)體系的安全性。

3.2電磁干擾預(yù)防

受設(shè)計理念和使用特征的影響，船舶自身內(nèi)部空間較小，這也就是說電氣設(shè)備安裝的空間是較小的，設(shè)備工作的所處環(huán)境相對比較惡劣，而船舶中又安裝了一些導(dǎo)航裝置和強(qiáng)電設(shè)備，在船舶運行過程中，這些裝置和設(shè)備會產(chǎn)生各種各樣電磁波，對自動化體系造成電磁干擾。因此，為了保證船舶的正常安全運行，需要在船舶內(nèi)安裝一些變壓器，利用變壓器對這些電磁波進(jìn)行隔離處理，避免各種各樣的電源干擾船舶的電氣自動化體系的正常運轉(zhuǎn)。其次，在船舶電氣自動化系統(tǒng)中需要安裝對電磁波的吸收裝置，必要時可以增加關(guān)聯(lián)性的單元形式，從而將電磁波的干擾降到最低。

3.3儲備冗余處理技術(shù)

儲備冗余處理技術(shù)是船舶自動化系統(tǒng)內(nèi)部的一個重要組成部分，能夠?qū)⒏鱾€獨立的單元進(jìn)行聯(lián)系，同時保障了各個機(jī)組操作的獨立性，而機(jī)組設(shè)備性能比較相似，在出現(xiàn)問題時可以穿插使用。其次，儲存系統(tǒng)不同單元是獨立運行的狀態(tài)，是作為獨立單元格而存在的，即使一個單元格出現(xiàn)故障問題也不會影響其他單元格的正常運行。

3.4自動報警技術(shù)

機(jī)艙的自動化控制與監(jiān)測系統(tǒng)是船舶體系中非常關(guān)鍵的兩個部分，該部分能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行自動化的記錄、存儲、輸出和分析，實現(xiàn)對設(shè)備運行數(shù)據(jù)狀態(tài)的實時監(jiān)控和記錄，同時也能對報警的信號進(jìn)行傳輸，有效的降低了人為操作的影響，極大的提高了工作效率。其次，自動化報警系統(tǒng)能夠利用智能化技術(shù)對設(shè)備運行情況的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理，然后進(jìn)行智能化的警示，這種智能化就是系統(tǒng)可以有效地保證各種檢測和通信信號統(tǒng)一的有效運作，對船舶運行過程中出現(xiàn)的危險，進(jìn)行及時預(yù)警，實現(xiàn)危險報告和評估的功能。比如，自動化檢測技術(shù)在不斷更新和發(fā)展的過程中，綜合性的檢測體系得到了有效的開發(fā)和運用，為電氣設(shè)備的故障排除提供了技術(shù)保障。

4.結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展步伐的不斷加快，電氣自動化系統(tǒng)已經(jīng)成為船舶航行的重要結(jié)構(gòu)，發(fā)揮著重要的作用。為了滿足船舶行業(yè)的發(fā)展需求，要求相關(guān)部門加強(qiáng)對電氣自動化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)的研究，提高自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，為船舶事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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