船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)探析

張春宇

摘 要 本文對(duì)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)進(jìn)行探討分析，主要對(duì)以下幾個(gè)技術(shù)進(jìn)行探討：電磁干擾技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)等相關(guān)保障技術(shù)進(jìn)行探討分析，為今后船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的研究提供科學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 電氣自動(dòng)化;可靠性;保障;探討分析

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在電氣自動(dòng)化方面尤為突出，該技術(shù)的發(fā)展也讓船舶電氣系統(tǒng)朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，當(dāng)前較為突出的表現(xiàn)在通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面都在影響著自動(dòng)化處理和加工[1]，為船舶自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持，對(duì)今后船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展指明了方向。

1 當(dāng)前船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性現(xiàn)狀

1.1 電子信息化

伴隨著當(dāng)前電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，高速發(fā)展的同時(shí)讓電子信息技術(shù)出現(xiàn)了以下幾個(gè)特點(diǎn)：①多元化②靈活化③綜合化。當(dāng)前船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的支持可以進(jìn)行通過(guò)按鈕的形式來(lái)發(fā)送指令[2]，強(qiáng)有力地推動(dòng)了船舶電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展。但是由于當(dāng)前階段船舶中了的多元化，每個(gè)船舶有著不同的系統(tǒng)及其組成部分，各個(gè)之間存在著顯著差異這就使得自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性值得深入探討。

1.2 網(wǎng)絡(luò)可控化

伴隨著當(dāng)前數(shù)據(jù)技術(shù)、網(wǎng)速技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是當(dāng)前總線技術(shù)的發(fā)展迅速，當(dāng)前對(duì)總線的解釋為[3]：廣泛聚集各類信號(hào)線，并在各部件和模塊中間開(kāi)通一個(gè)信息通道，將各個(gè)控制設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備等聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)采用了冗余結(jié)構(gòu)與分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)有效確保了系統(tǒng)的高度技術(shù)性、平穩(wěn)性。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有多元化功能，能夠發(fā)揮多種人為操作的任務(wù)，全面提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，也實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

1.3 綜合化

對(duì)著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前價(jià)位突出的科學(xué)技術(shù)包括：計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)，這些技術(shù)逐漸被應(yīng)用于船舶自動(dòng)化技術(shù)之中且融入較為廣泛，有效提升了船舶自動(dòng)化技術(shù)的成熟。讓電氣設(shè)備逐漸的模塊化、程序化、系統(tǒng)化，為自動(dòng)化的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)保障和便利條件。

2 船舶電氣自動(dòng)化的有力保障

2.1 電磁干擾技術(shù)的有力支持

作為當(dāng)前較為重要的航行設(shè)備，空間的有效利用得到了廣泛的重視和研究，其中較為突出的問(wèn)題是電氣設(shè)備的空間使用情況，然而船舶主要行駛在水上，這就衍生出在航行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電磁干擾情況的發(fā)生，船舶的順利行駛離不開(kāi)導(dǎo)航儀、強(qiáng)電設(shè)備，然而這些設(shè)備的運(yùn)用較為容易受到干擾，進(jìn)而影響船舶的行駛和正常工作。電磁干擾的產(chǎn)生主要有以下兩點(diǎn)：干擾介質(zhì)的產(chǎn)生、介質(zhì)接收單元的存在。但是當(dāng)前電磁干擾技術(shù)的成熟有效保證了船舶在運(yùn)行過(guò)程中的電磁干擾，這一技術(shù)的保護(hù)原理體現(xiàn)為：擾亂或破壞干擾條件中的任意一項(xiàng)，同時(shí)，采用適合性的元件，控制接受單元的敏感度。電磁感染技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①單獨(dú)組開(kāi)變壓器，設(shè)備通過(guò)電鍍供電形式將供電系統(tǒng)與強(qiáng)電分離，為自動(dòng)設(shè)備但阿杜提供電源，進(jìn)而阻止干擾。②改變傳輸介質(zhì)。為了抑制電磁干擾，應(yīng)該先找到干擾源，將其屏蔽、掩蓋，或者改變傳輸介質(zhì)等方式來(lái)控制電磁干擾條件。船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)因?yàn)閷儆谶b控性質(zhì)，其中信息自輸入至輸出會(huì)經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間，通常來(lái)看數(shù)據(jù)輸入環(huán)節(jié)處于駕駛艙，在機(jī)艙內(nèi)負(fù)責(zé)接收信號(hào)，途中經(jīng)歷較長(zhǎng)線路，難免發(fā)生電磁干擾，對(duì)此可以嘗試通過(guò)改變傳輸介質(zhì)來(lái)控制干擾。

2.2 電力推進(jìn)技術(shù)

船舶的店里推擠設(shè)備的組中主要包括以下幾個(gè)：①原動(dòng)機(jī)②發(fā)電機(jī)③電動(dòng)機(jī)④控制調(diào)節(jié)設(shè)備。當(dāng)前店里推擠技術(shù)可以有效應(yīng)用于各類船舶之中，目前較為重要的推進(jìn)系統(tǒng)有以下幾個(gè)：①柴油推進(jìn)系統(tǒng)②電力推進(jìn)系統(tǒng)③燃?xì)廨啓C(jī)推進(jìn)系統(tǒng)。其中參展電動(dòng)機(jī)包括：吊艙型和機(jī)艙型。實(shí)際的傳動(dòng)系統(tǒng)則依照電源類型分成：直流傳動(dòng)系統(tǒng)、交流傳動(dòng)系統(tǒng)，后者相對(duì)于前者更加穩(wěn)定、平穩(wěn)，適用范圍更廣，因此必須選擇適合船舶的調(diào)速系統(tǒng)。當(dāng)前，交流變頻器調(diào)速系統(tǒng)呈現(xiàn)出高強(qiáng)、快速的發(fā)展勢(shì)頭，能夠被深入、有效地用在船舶推進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)部。

2.3 自動(dòng)化報(bào)警技術(shù)

在船舶中較為重要的系統(tǒng)為船舶自動(dòng)化檢測(cè)，該系統(tǒng)具有以下幾個(gè)功能：①信息自動(dòng)記錄②存儲(chǔ)③輸出，有效緩解了人員的工作時(shí)長(zhǎng)和壓力，同時(shí)也讓船舶自動(dòng)化技術(shù)越來(lái)越成熟。

當(dāng)前自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)也在逐漸完善，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得以開(kāi)發(fā)和運(yùn)用，能夠更為高效地找到并排除故障②科學(xué)地預(yù)測(cè)、判斷故障，維持系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。這些技術(shù)的應(yīng)用有效保證了船舶的安全運(yùn)行，同時(shí)船舶電氣自動(dòng)化技術(shù)也愈發(fā)成熟。

2.4 容錯(cuò)技術(shù)

對(duì)自動(dòng)容錯(cuò)技術(shù)的解釋為：對(duì)當(dāng)前工作中出現(xiàn)的故障問(wèn)題的接受程度，當(dāng)前對(duì)主要故障的接受范圍有以下幾個(gè)：①控制系統(tǒng)故障。容錯(cuò)技術(shù)教育一定的檢測(cè)功能，可以有效識(shí)別、定位系統(tǒng)故障，并迅速做出處理，以此來(lái)確保自動(dòng)化系統(tǒng)的平穩(wěn)、高效工作。②檢測(cè)系統(tǒng)故障。系統(tǒng)工作中有問(wèn)題發(fā)生，則可以采用容錯(cuò)技術(shù)來(lái)更加準(zhǔn)確地判斷故障類型，以此來(lái)保護(hù)系統(tǒng)安全。實(shí)際的故障處理按照以下流程：監(jiān)測(cè)、定位、判斷故障單元，故障信號(hào)傳輸至決策系統(tǒng)來(lái)給予處理。

3 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)有效的保障船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性，有效保證了系統(tǒng)的安全、高速運(yùn)行，同時(shí)也有效提升了系統(tǒng)的運(yùn)行效率、大大提高了系統(tǒng)的完全自動(dòng)化水平，維持系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了船舶電氣自動(dòng)化的穩(wěn)定發(fā)展。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的越發(fā)成熟，電氣自動(dòng)化也在不斷發(fā)展和完善，這就有效保證了船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠運(yùn)行的技術(shù)保障，同時(shí)也保證了船舶電氣自動(dòng)化水平的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3] 陳柏平.船舶自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)初探[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2008，8（09）：37-38.