船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性的保障技術(shù)

劉光強(qiáng)

摘 要：隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)在船舶中應(yīng)用程度的不斷加深，船舶航運(yùn)的水平和管控技術(shù)也在不斷提升。但是我們?nèi)孕鑼?duì)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障技術(shù)進(jìn)行探究，通過(guò)科學(xué)可靠的技術(shù)方式，確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠得到有效的保障和管理，使船舶的運(yùn)行能夠更加的安全穩(wěn)定。本文對(duì)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性的保障技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：船舶;電氣自動(dòng)化系統(tǒng);可靠;保障技術(shù)

1船舶電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各領(lǐng)域都很大程度的解放了人力勞動(dòng)，特別是船舶事業(yè)發(fā)展中，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮了積極的作用，根據(jù)目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)的船舶電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了很大進(jìn)步，在許多環(huán)節(jié)中都融合了自動(dòng)化系統(tǒng)，相應(yīng)的操作、管理也步入了自動(dòng)化階段，提高了船舶運(yùn)行的效率和可靠性。由此看來(lái)，船舶電氣自動(dòng)化在不斷提升其發(fā)展水平，而設(shè)備工作的安全性和效率也得到了促進(jìn)和提升?；诖耍涌炝宋覈?guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和船舶事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

電氣自動(dòng)化應(yīng)用在船舶的各環(huán)節(jié)作業(yè)和管理中，比如：船舶裝卸、船舶行駛、日常運(yùn)行和管理等等。通過(guò)利用自動(dòng)化技術(shù)及構(gòu)建相應(yīng)的運(yùn)行系統(tǒng)，促進(jìn)了船舶管理效率的提升。同時(shí)，總工作站可以有效掌握與船舶運(yùn)行相關(guān)的各種信息，從而建立綜合性、一體化的自動(dòng)化系統(tǒng)和制定管理決策。雖然電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有著諸多方面的優(yōu)勢(shì)并得到了積極推廣，但依然存在某些隱患問(wèn)題，突出表現(xiàn)為設(shè)備故障時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)作用的充分發(fā)揮。為了切實(shí)保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行全面排除，通過(guò)可靠的保障技術(shù)，改進(jìn)和完善船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，確保船舶運(yùn)行的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

2船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1監(jiān)控系統(tǒng)

目前電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，因此，在船舶的機(jī)械控制中得到了更好的應(yīng)用，它能夠?qū)⒋暗目刂谱兊酶雍?jiǎn)單，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)靈活多變的配置。通過(guò)加入自動(dòng)化的控制技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)人機(jī)接觸使操作變得更加靈活，而且能夠通過(guò)屏幕菜單就可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)功能進(jìn)行操控。通過(guò)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用我們可以將船舶操作中的操控自動(dòng)化、定位技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)以及智能化控制等結(jié)合在一起，以提升船舶運(yùn)行的安全性和可靠性。我們以監(jiān)控系統(tǒng)為例，通過(guò)對(duì)主菜單的操控，就可以通過(guò)屏幕按鍵對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操作，同時(shí)還可以依據(jù)不同的控制需求和性能要求來(lái)對(duì)操控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置和功能升級(jí)。當(dāng)然這還必須依賴系統(tǒng)應(yīng)用化的程度。通過(guò)利用監(jiān)控監(jiān)督的方式，能夠有效降低操作中冗余的內(nèi)容，對(duì)提高設(shè)備的使用效率以及提供船舶運(yùn)行的安全性有著非常積極的作用和意義。

2.2網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的應(yīng)用其主要表現(xiàn)在將數(shù)字化的操控和自動(dòng)化的技術(shù)結(jié)合起來(lái)，將原本的單一操控變成了具有圖像輸出顯示控制的操控。在機(jī)械控制設(shè)備的升級(jí)過(guò)程中我們?nèi)谌肓司W(wǎng)絡(luò)化的控制模塊，進(jìn)而可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸來(lái)了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，以及設(shè)備之間的相互聯(lián)系。并且可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的操控技術(shù)來(lái)改變傳統(tǒng)的人力操控模式，有效地降低船舶操控對(duì)于人力的依賴性。將所有的操控都變成了通過(guò)屏幕設(shè)定來(lái)直接進(jìn)行操控的方式，提高了操控的精準(zhǔn)度以及可靠性。有效地避免了人力操控可能因疲勞產(chǎn)生的錯(cuò)誤，使船員得到充分的解放，也使船舶的運(yùn)行安全性能得到了更好的提升。

2.3智能化系統(tǒng)

近年來(lái)，船舶工作質(zhì)量和效率的不斷進(jìn)步，電氣系統(tǒng)智能化技術(shù)在其中發(fā)揮了重要作用。一方面，智能化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了船舶系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)靜結(jié)合控制，另一方面，智能化系統(tǒng)可以在考慮實(shí)際應(yīng)用要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)置，從而促使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更具人性化特點(diǎn)并拓展系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。不僅如此，智能化系統(tǒng)的運(yùn)用成功的簡(jiǎn)化了繁瑣的操作過(guò)程，減小了人工作業(yè)的難度和工作量，實(shí)現(xiàn)了一些高難度的程序操作。

3船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)可靠性保障技術(shù)

3.1電磁干擾技術(shù)

船舶導(dǎo)航系統(tǒng)中的設(shè)備以及儀器在啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)，由于遭受電磁波干擾，會(huì)產(chǎn)生船舶安全運(yùn)行方面的不利影響。干擾源對(duì)船舶導(dǎo)航儀器和設(shè)備產(chǎn)生干擾的條件包括以下幾個(gè)方面：靈敏的接收單元、電氣系統(tǒng)和干擾源之間的傳輸介質(zhì)以及干擾源。針對(duì)以上三個(gè)方面的任何一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行破壞，都可以降低電磁波的干擾影響。由于電磁干擾技術(shù)可以破壞以上構(gòu)成干擾的三個(gè)方面，因此其在船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠保障技術(shù)中，十分關(guān)鍵且重要。目前，船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)最常采用的電磁干擾方式主要包括RC吸收設(shè)備、改變傳輸介質(zhì)以及隔離變壓器，具體表現(xiàn)為：RC吸收設(shè)備利用電壓突變?cè)韺?duì)電磁波進(jìn)行抑制，同時(shí)還能夠利用電阻對(duì)電容進(jìn)行限制，以此對(duì)電磁信號(hào)進(jìn)行屏蔽，避免電磁信號(hào)對(duì)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生影響;通過(guò)將傳輸介質(zhì)的途徑進(jìn)行改變，可以實(shí)現(xiàn)屏蔽電磁信號(hào)，從而確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在傳輸信息過(guò)程中的可靠性;通過(guò)利用交流變壓器能夠?qū)ν緩阶儔浩鞯母哳l信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾處理，通過(guò)利用獨(dú)立電源能夠?yàn)樘峁┨峁╇娫矗瑥亩鴾p小由于電磁信號(hào)產(chǎn)生的不利干擾。

3.2儲(chǔ)備冗余處理技術(shù)

這一技術(shù)通過(guò)并聯(lián)電氣系統(tǒng)并構(gòu)成一定的結(jié)構(gòu)體系，從而很大程度上確保了船舶的運(yùn)行安全，通常來(lái)講，為了滿足船舶的儲(chǔ)備需求，需要對(duì)3臺(tái)儲(chǔ)備機(jī)器進(jìn)行安裝，與此同時(shí)確保機(jī)器設(shè)計(jì)及其性能指標(biāo)符合要求，這樣才能實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)備使用的目的，從而提高船舶電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。但是，具體船舶設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，儲(chǔ)備系統(tǒng)中的構(gòu)件通常是分離且相互獨(dú)立的，各構(gòu)件不但能夠獨(dú)立運(yùn)行也能夠結(jié)合利用，所以，為了提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，其中的任何一個(gè)構(gòu)件出現(xiàn)故障問(wèn)題，儲(chǔ)備構(gòu)件都能夠自動(dòng)實(shí)行運(yùn)行，以確保系統(tǒng)運(yùn)行足夠平穩(wěn)、有效。

3.3容錯(cuò)技術(shù)

容錯(cuò)，具體代表的是系統(tǒng)對(duì)于故障現(xiàn)象的容忍和反應(yīng)能力。容錯(cuò)技術(shù)要提升設(shè)備的故障檢測(cè)能力，以奠定故障識(shí)別和處理的良好基礎(chǔ)，保證故障定位的準(zhǔn)確性以及能夠成功的對(duì)故障進(jìn)行隔離，降低對(duì)整體設(shè)備性能的影響。另外，系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)結(jié)合故障問(wèn)題采取一定的處理辦法，也及時(shí)說(shuō)當(dāng)故障診斷結(jié)束后要實(shí)施必要的決策和自動(dòng)維修。而且，故障處理過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)形成相應(yīng)的反饋結(jié)果，通過(guò)報(bào)告形式提供給系統(tǒng)一些具有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，給后續(xù)的技術(shù)科研工作帶來(lái)參考。容錯(cuò)技術(shù)運(yùn)用中，技術(shù)工作者要對(duì)設(shè)備故障予以及時(shí)解決，防止故障更加惡化和發(fā)展成為嚴(yán)重問(wèn)題。通常情況下，處理故障主要依靠三種方式：①將備用設(shè)備進(jìn)行啟動(dòng)，減小設(shè)備壓力和符合;②基于上述故障的處理，將故障設(shè)備的延時(shí)配置進(jìn)行暫停處理，同時(shí)針對(duì)故障進(jìn)行有效處理;③將故障設(shè)備進(jìn)行停運(yùn)，有針對(duì)性的對(duì)故障進(jìn)行排查處理，然后再次啟動(dòng)設(shè)備運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，為了確保船舶運(yùn)行的穩(wěn)定性，船舶電氣系統(tǒng)化系統(tǒng)的管理與保障措施十分關(guān)鍵，其強(qiáng)化作用將有效提高船舶運(yùn)行的安全性，為此，技術(shù)人員需要合理運(yùn)行科學(xué)、可靠的技術(shù)，以減少系統(tǒng)故障，提高船舶運(yùn)行效率。

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