淺談船舶電氣自動化控制安全性

林貴鵬 于渺 彭暉

摘 要：現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中最常用的工具是電氣自動化設(shè)備。它不僅減少體能操作的工作難度，而且能大大提高各企業(yè)生產(chǎn)過程中的綜合效率。所以為了電氣設(shè)備的使用性能長期保持良好的狀態(tài)，對電氣自動化設(shè)備采用非常嚴格的測試，能讓電氣自動化設(shè)備利用更長的時間，從而保障半導體器件的電氣傳動及自動化控制設(shè)備的可靠性。本文首先對船舶電氣自動化控制的現(xiàn)狀進行了簡單概述，然后針對船舶電氣自動化控制的安全性問題進行了進一步的分析和研究，希望可以為相關(guān)研究帶來一些借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：船舶；電氣自動化控制；安全性問題

隨著管理、信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和融洽，目前電氣自動化設(shè)備的信息化將成為人們一個新的選擇。模塊化、系統(tǒng)化和智能化是電氣自動化設(shè)備的發(fā)展趨勢。電氣自動化設(shè)備在加快新產(chǎn)品開發(fā)，但其使用環(huán)境也愈演愈劣，以至于服務(wù)系統(tǒng)又變得越來越重要和昂貴。

在電氣自動化設(shè)備管理體系當中電氣自動化設(shè)備管理系統(tǒng)可以理解為是一個利用計算機、通信、管理決策技術(shù)等。

進入新世紀以后，船舶電子自動化技術(shù)也隨之提升了一個新的臺階，自動化系統(tǒng)目前已經(jīng)覆蓋了很多大型船舶的整體，從船舶中的電器到導航再到與港口數(shù)據(jù)之間的連接與傳遞，以上這些過程中都對自動化控制進行了充分的利用，并且近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，船舶自動化控制系統(tǒng)發(fā)展也朝著網(wǎng)絡(luò)化與綜合化方向邁進?；谝陨蟽?nèi)容，筆者結(jié)合自己多年來在船舶電氣自動化控制領(lǐng)域中的工作經(jīng)驗，從不同角度針對船舶電氣自動化控制安全性問題展開了一系列分析，相信一定可以為同行的研究帶來一些啟示。

一、船舶電氣自動化控制的現(xiàn)狀

上世紀80年代自動化技術(shù)得到了顯著的提升，隨之在船舶領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，船舶電子自動化系統(tǒng)主要包括電控系統(tǒng)、電子渦輪機等電子控制機構(gòu)，同時還包括駕駛室中的電子控制系統(tǒng)等。隨著技術(shù)水平的不斷提高，船舶自動化也朝著科學化發(fā)展，一旦自動化系統(tǒng)中有問題出現(xiàn)，就會造成大部分機構(gòu)癱瘓，因此怎樣對船舶電氣自動化控制的安全性進行保證成為目前非常關(guān)鍵的問題，下面就針對目前船舶電氣自動化控制的情況進行探討與分析。

1.電子自動化網(wǎng)絡(luò)覆蓋船舶。在電子技術(shù)沒有在船舶中應(yīng)用時，由船舶中的控制系統(tǒng)來完成對航線的指引，人工對船舶中各種電器進行控制，一旦有問題出現(xiàn)很難快速得到解決。例如泰坦尼克號就是一個典型例子，當時因為沒有電氣自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)覆蓋船舶，只能依靠自帶的導航系統(tǒng)，在面對冰山時不能做到及時發(fā)現(xiàn)，不能及時避開冰山，這是釀成悲劇的最主要原因。當船舶中電子自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)覆蓋實現(xiàn)以后，可以提前通過航線偵查發(fā)現(xiàn)冰山，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)覆蓋能夠幫助我們盡快發(fā)現(xiàn)冰山，并完成躲避。電子自動化網(wǎng)絡(luò)覆蓋為船舶提供了采集數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)，利用直接操作系統(tǒng)為船舶運行提供重要保障。

2. 朝著綜合化方向發(fā)展。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，船舶電氣化得到了產(chǎn)生和發(fā)展，計算機控制技術(shù)在船舶中的應(yīng)用，使得船舶中所有電器控制可以被整合到一個界面中，利用該界面就可以實現(xiàn)所整個電子系統(tǒng)的管理與控制，因此可以避免很多突發(fā)事件及誤操作、重復操作等相關(guān)失誤問題的發(fā)生，促進船舶在運行過程中穩(wěn)定性與安全性的提高。

二、船舶電氣自動化技術(shù)安全性問題分析

雖然船舶電氣化系統(tǒng)存在很多優(yōu)點，可以對船舶運行過程中的穩(wěn)定性和安全性進行保證，但是這種電氣自動化覆蓋會使員工產(chǎn)生一種依賴感，如果有系統(tǒng)問題出現(xiàn)，勢必會造成非常嚴重的損失，因此，安全性問題是船舶運行安全性的首要前提。

1.電磁的安全性問題。電磁技術(shù)是船舶電氣自動化技術(shù)實施的首要前提，而在船舶運行過程中電磁的安全很容易被天氣情況所干擾，因為船舶多數(shù)情況下的運行在大海中，遇到一些極端天氣時，船舶整體電磁系統(tǒng)會遭到破壞，進而出現(xiàn)電磁干擾。同時船舶內(nèi)部的空間比較小，在設(shè)備安裝過程中很多電子元件安裝的非常緊密，這種情況下使得電子干擾問題的發(fā)生概率大大增加。

2.控制線路單一問題。電氣自動化在船舶中的應(yīng)用具有操作便捷、簡單等優(yōu)勢，同時還能利用駕駛艙中的總操作系統(tǒng)展開具體的操作，然而如果總操控系統(tǒng)中有相關(guān)問題出現(xiàn)，那么船舶電氣設(shè)備系統(tǒng)將會出現(xiàn)群龍無首的情況，也就是說如果總操控系統(tǒng)中有線路故障發(fā)生或者有誤操作情況出現(xiàn)，將會對船舶帶來無法逆轉(zhuǎn)的危害。與此同時，因為控制線路單一，很容易會出現(xiàn)某個設(shè)備必須關(guān)閉系統(tǒng)的情況，這時整個設(shè)備的控制與操作能力都會失去，這樣一來，不僅無法對現(xiàn)有的問題進行解決，同時還會進一步擴大現(xiàn)有故障，進而造成非常嚴重的、無法換回的后果。

3.系統(tǒng)設(shè)備錯誤率問題。隨著電氣自動化技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動化技術(shù)這項技術(shù)以其運行快捷、方便等特點被大眾所接受，但是，在運行過程中也會存在一定的容錯概率，且這個概率的出現(xiàn)是不能逆轉(zhuǎn)的，根本無法通過相關(guān)措施進行改變。一般情況下容錯概率在電氣設(shè)備的安裝及運行過程中出現(xiàn)，大家都知道，電氣設(shè)備在制造及安裝過程中并不能做到百分之百的不出錯，在運行過程中遇到的錯誤率，在制造設(shè)備及系統(tǒng)時就已經(jīng)被確定，同時這種錯誤發(fā)生率會隨著時間的延長而增加。可以說這種故障的發(fā)生是不能通過人為方式避免的，雖然可以在后期運行過程中加以維護，以此來降低錯誤發(fā)生的幾率，但是容錯率始終不能做到全部避免，一旦在船舶運行過程中出現(xiàn)了錯誤，整個船舶電子系統(tǒng)將會面臨崩潰。

三、結(jié)語

綜上所述，自動化控制實際上就是由一個系統(tǒng)控制很多電子元件，在特定環(huán)境中對各項操作進行完成的過程，船舶電氣自動化系統(tǒng)主要包括機艙中及駕駛室中的電子控制系統(tǒng)兩部分，這些都是船舶電氣自動化需要處理與控制的內(nèi)容?？傊?，船舶電氣自動化的結(jié)構(gòu)十分復雜，對船舶的安全運行起到了幫助性的作用，但是還有很多隱藏于深處的危險，因此，全面評估船舶電氣自動化的安全性非常重要。電磁的安全、線路控制、設(shè)備容錯等相關(guān)問題都是不能忽視的，這些問題的存在對船舶電子自動化系統(tǒng)產(chǎn)生了極大的影響，只有在制造、安裝及使用設(shè)備的過程中，將提前的檢測工作做好，并積極找到這些問題的重點所在，利用有效的對策對這些問題進行解決，這樣才能對船舶電氣自動化的穩(wěn)定性和安全性進行保證，最終有效保證船舶在運行過程中的安全性。

參考文獻：

[1]彭輝.關(guān)于船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性的保障技術(shù)研析[J].科技風，2014（18）：49.

[2]趙金鑫.淺談船舶電氣自動化的發(fā)展及其設(shè)備故障的排除[J]. 通訊世界，2015（05）：226-227.

[3]黃志東.試析船舶電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與故障診斷策略[J].中國水運（下半月），2013（04）：87-88.