船舶機械設備中電氣自動化技術的應用微探

王文濤

摘 要：在經濟飛速發展的新時代下，船舶事業也出現快速發展，因為船舶經常駛離陸地，更需要保證船只的穩定性。對此提出電氣自動化技術在機械設備上的應用，并且在當前的應用實踐中，取得良好效果。基于此，文章首先論述了船舶機械設備中電氣自動化技術的特點，總結常用的技術，并分析其具體應用途徑以及未來發展趨勢。

關鍵詞：船舶機械設備;電氣自動化技術;特點;應用

1引言

現階段，信息技術的發展也推動著網絡技術水平的進步，在船舶電氣系統的建設中也積極應用自動化技術來解決實際問題，推進電氣系統的優化、升級與發展，實現電氣系統運行穩定性和安全性的提升，進而保證船舶的穩定運行。但是在自動化技術的應用階段，也難免會出現各種問題，這就需要堅持以提升電氣系統運行經濟和社會效益為最終目的，優化電電氣自動化技術管理模式，推動船舶事業的健康和可持續發展。

2船舶機械設備中電氣自動化技術的特點

一是綜合化，借助傳感技術的支持，利用集成系統，對船舶內部的機械設備進行整體控制，保證不同操作的秩序進行，也保證不同操作的落實在同一個時間節點實現，而且相互之間不會產生干擾。這樣可以保證系統運行的穩定性。二是網絡化，借助無線傳輸技術，發揮網絡的作用，支持信號在不同模塊和指令之間的傳遞，保證每次傳播的數據信息都能清晰記錄在相應的載體中，保證設備可以按照命令秩序化的實現某個功能。這需要船舶打造專門的信息化平臺，結合總線型操控系統，對機械設備的運行進行資源化分配保證，精準地將指令分配到不同的傳輸機制中，以此來增強系統運行的穩定性。

3船舶機械設備中常用的電氣自動化技術

3.1電力電子技術

對于船舶來說，動力方面應用的自動化技術比較普遍，特別是電力推進與軸帶發電這兩個方向使用的電力電子技術。電力推進是可以提升船舶的動力性能，增加運行速度;軸帶方面則是有助于節約能量，節能效果顯著，對于下一環節的運行有積極意義。同時電力電子技術的應用可以對動力運轉過程各方面控制和管理的數值進行實時檢測。

3.2CAN電站測控相關技術

在CAN電站監控的總線結構中，直接將控制臺、發電組和檢測微機者三個方面相結合，借助自動化技術的應用，實現信息數據和信號的實時傳遞，這樣方面掌握船舶的實時運行狀態，解決異常問題，下達命令等，比如遇到風暴要調節方向。

3.3可靠性保障相關技術

主要是強調自動化系統的運行穩定性，需要相關技術的支持。這要求對技術模型和運行程序進行深入分析，結合到一起，發揮自動化技術的作用。目前常用的技術類型就是容錯技術和電子兼容設計，前者是在系統運行時設定一定的容忍范圍，防范局部錯誤的出現，可以提高系統運行決策的可靠性。后者是對系統和分系統以及具體到每個機械設備運行時，保證可以在一樣的電磁環境中協調的完成各自的功能，展現出統一的共存狀態，降低相互之間的干擾。

4船舶機械設備中電氣自動化技術的具體應用

4.1自動化

最常見的就是PLC技術，用于遠程控制機械設備的運行，需要在指揮室建立遠程計算機中心，設置好要求的PLC系統，這是船舶自動化系統的核心，對于通信能力和可信度提供良好的保障。還有就是監控系統，為了實現對各結構機械設備運行的實時監控，采取連接總線和互聯網的方式實現，保證安全運行。同時因為船舶的移動速度和體積都在逐漸增長，運行起來消耗的動力和電力需求也很大，為了保證電力供應穩定，在電站管理系統后加入自動化技術，實現對電力數據的深入分析，評估供應效果，進行調整，可以節約能源。另外，在船舶自動避碰的項目中應用電力電子技術，實現自動化駕駛，可以自動規避其他船舶和危險物，避免人為因素帶來的碰撞，保證安全問題。

4.2綜合導航

因為船舶系統十分復雜，水域情況也復雜，過去都是依靠人力而且是多人操作進行駕駛，方便對水域現狀進行分析，控制船舶的行駛。但隨著船舶規模的擴大，水域環境逐漸穩定，所以引入自動化技術，借助綜合導航系統，發揮自動化判斷水域狀況，控制船舶運行的作用，這樣對當前的駕駛系統進行更新，實現了單人駕駛系統的設計，一個人就可以操控與調整駕駛系統。這樣不僅節省了人力，也為船舶的良好運行提供了保證。自動化技術在船舶運行過程中，可以實時反映周邊的運行狀況，反映在操控板上，確保駕駛員能夠獲得準確的信息，為其提供最佳的杭行路線，并及時調整運行狀態。這樣也可以及時針對危險物體自動避碰，提高了船舶運行的安全性。

4.3GPS定位

這是十分關鍵的技術，保證船舶的安全運行，可以幫助準確定位船舶的位置，對于航線控制以及緊急救援有積極意義。當前的GPS系統十分成熟，可以精準定位船舶，誤差僅在幾米范圍內。利用該項技術，可以為船舶出行提供實時航線規劃，指導船舶航行，節約時間和損失，降低出行成本。同時，在船舶救援活動中，該技術也發揮著重要作用，可以迅速提供船舶遇險位置，并配合相關救援團隊，實現高效救援。

5船舶機械設備中電氣自動化技術的應用趨勢

5.1應用效率方向

數字信號網絡的組建，增強了網絡架構的傳輸性能，這樣系統在處理某一類數據時，可以通過數據在系統的對接模式，界定出不同操控工序下呈現出的應用屬性，提高處理的效率。船舶電氣自動化技術要遵循結構化、層次化原則，對內部項目資源的分配機制逐步優化，在內部網絡結構的支持下，實現智能化控制，增強系統運行的穩定性。而且還要關注在復雜化操控模式下，數據冗余問題的解決，這需要對實際應用層面進行拓展，對承接設備運行的各類裝置、機構、軟硬件系統進行優化處理，增強數據收、發單元之間的響應效率，保證命令接收和執行的精準性，增強數據處理的針對性，提高實際應用質量。

5.2設備質量方向的發展

船舶屬于消耗型設備，長時間的高負荷運行會導致機械設備出現嚴重損耗，老化加劇，使用壽命縮短。所以需要借助自動化技術進行定期運維管理，檢定性能參數，排除故障隱患，保證性能的穩定性，從而保障運行質量。借助自動化技術可以實時分析機械設備的運行狀態，進行綜合評估，控制設備在最佳參數內運行;同時在信息平臺的作用下，在系統與終端操控設備之間建立一個數據對接渠道，確保各項信息傳輸工作的運行，符合設備運行指標。同時，還可以對設備故障隱患進行分析，分析不同運作模式下自動化技術與機械設備之間的聯動性特點，經過分析找出不同驅動模式下，數據信息存在浮動系數，進一步為管理工序的設定提供基礎保障。

5.3監管機制方向的發展

在智能化體系的建構下，電氣自動化系統可通過程序化指令完成自主化操控，但同時也削弱了工作人員的參與性，一旦出現程序設定與執行方面的問題時，必然造成對相關機械設備造成損害。為此，船舶必須建設完整的監控系統，通過無線網絡、有線網絡，實現對操控工序、設備運行的全過程監督，如果系統監測的數據超出系統所能承受的極限值時，則將產生預警。此外，船舶應對空間定位技術進行更新，以保證航行過程中空間位置的精準性，提高安全行駛性能。

6結語

船舶電氣自動化技術的應用與發展，可為船舶的機械設備運行提供精準的控制管理服務，提升機械設備運行質量。對此要求結合船舶機械設備、工藝的更新方向，積極選擇合適的電氣自動化技術，廣泛應用，可進一步推動航海事業的發展。

參考文獻：

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