淺談電氣自動化技術(shù)在船舶機械設(shè)備中的應(yīng)用

吳蕓蕓 劉帥

摘要：自21世紀以來，我國工程技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)出自動化和先進化的特點。在這種情況下，社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對于設(shè)備的要求也逐漸從傳統(tǒng)的模式中脫離出來，更加注重設(shè)備的技術(shù)含量和市場價值。航海事業(yè)作為支撐國民經(jīng)濟增長的重要基礎(chǔ)，在這種情況下受到高度的重視，特別是在船舶機械設(shè)備的制造上。本文以船舶機械設(shè)備為出發(fā)點，重點敘述電氣工程自動化技術(shù)在這一領(lǐng)域中的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化技術(shù);船舶機械

引言

各個領(lǐng)域都可以見到電氣自動化技術(shù)的身影，隨著這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大大加快了社會生產(chǎn)的進程，也加快了社會發(fā)展的步伐，很大程度上推動了經(jīng)濟的發(fā)展。自從船舶機械設(shè)備中融入了電子自動化技術(shù)后，不僅實現(xiàn)了供電系統(tǒng)的改良，還將傳統(tǒng)的電氣設(shè)備加以更替[1]。電氣設(shè)備的改良，實現(xiàn)了電氣設(shè)備系統(tǒng)的化繁為簡，既實現(xiàn)了操作流程的簡化，又為項目的安全性提供了保證。

1分析影響和意義

其一，電氣工程自動化技術(shù)的引進能夠優(yōu)化船舶內(nèi)的電壓等級。我國當下船舶制造的規(guī)模越來越大，船舶運行中各項設(shè)備所需要的電力等級也就越來越高，在這種情況下，傳統(tǒng)的電壓模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的運行需要。而電氣工程自動化技術(shù)的運用能夠提高船舶的電壓等級，能夠幫助船舶引進高壓的電力供應(yīng)系統(tǒng)，確保其后續(xù)的穩(wěn)定運行[1]。其二，電氣工程自動化技術(shù)的引進能夠改造船舶內(nèi)設(shè)備運行的程序。就部分較為復(fù)雜且規(guī)格較大的設(shè)備而言，自動化技術(shù)的運用能夠簡化其操作程序和流程，能夠省去許多不必要的繁瑣步驟，減輕操作人員的壓力和負擔。并且自動化技術(shù)也可以實現(xiàn)對各項設(shè)備的統(tǒng)籌控制和規(guī)劃，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的智能化運行與發(fā)展。其三，電氣工程自動化技術(shù)的引進能夠提高船舶內(nèi)設(shè)備運行的水平和效率。部分較為傳統(tǒng)的運行設(shè)備經(jīng)過自動化技術(shù)的改造，能夠更好地適應(yīng)現(xiàn)代化船舶運輸?shù)陌l(fā)展、能夠?qū)崿F(xiàn)集成化、規(guī)模化和統(tǒng)一化的控制、能夠?qū)⒋八械脑O(shè)備都規(guī)劃到統(tǒng)一的范圍中。

2運用于船舶機械中的電氣自動化技術(shù)

2.1電力電子技術(shù)

目前的船舶項目在管理的過程中能有效地與電力電子技術(shù)相結(jié)合，在軸帶發(fā)電和電力推進項目管理中尤為明顯。船舶產(chǎn)業(yè)應(yīng)該認識到軸帶發(fā)電項目的重要性，只有有效地管理好軸帶發(fā)電項目才能讓日后的工作安全性得到保障。相關(guān)的工作人員通過系統(tǒng)的監(jiān)測，能更加全面地對航行過程中涉及的數(shù)據(jù)進行監(jiān)管和調(diào)控。

2.2 CAN電站測控相關(guān)技術(shù)

CAN電站測控系統(tǒng)將很多航行過程中所運用到的高頻零件和設(shè)施進行更加全面的管理。通過相應(yīng)的控制網(wǎng)絡(luò)逐漸地形成更加安全的模式，與傳統(tǒng)的船舶管理模式相比有非常多優(yōu)勢[2]。各個環(huán)節(jié)和節(jié)點都能進行信息的采集和傳達，能讓相應(yīng)的工作人員及時地了解到船舶項目的狀況。如果在這一過程中發(fā)生了危險的情況，工作人員能在危險到來之前及時調(diào)控，強有力地控制整個項目的安全運行。圖1 CAN總線船舶電站系統(tǒng)簡圖

2.3可靠性保障相關(guān)技術(shù)

在進行船舶項目的管理過程中，不應(yīng)該只考慮到效率和成本，應(yīng)該提升對電氣自動化技術(shù)的重視，將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到船舶機械設(shè)備中，不斷地提升航行的安全性和可靠性。同時，應(yīng)根據(jù)目前的發(fā)展問題，制定更具有針對性的計劃，針對電氣自動化技術(shù)和運行的機制進行全面的考量。此外，相應(yīng)的操作人員應(yīng)該認識到自身工作的重要性，不斷地提升自身的責任感，從而及時地發(fā)現(xiàn)行情中的危險情況，不斷地提高項目運行過程中的安全指數(shù)。

3電氣自動化技術(shù)在船舶機械設(shè)備中的應(yīng)用

3.1自動化

船舶機械設(shè)備中，自動化技術(shù)的應(yīng)用十分常見。第一，最為常見的就是PLC系統(tǒng)的應(yīng)用，一般用于傳播主機遙控系統(tǒng)，為船舶自動化系統(tǒng)的核心部分，為其通信能力和可信度提供較高保障[3]。第二，在監(jiān)控系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)對船舶機艙的進行實時有效的監(jiān)控工作，采取連接總線和互聯(lián)網(wǎng)的方式實現(xiàn)，不能夠為船舶安全進行提供足夠保障。第三，在船舶自動避碰的項目中應(yīng)用電力電子技術(shù)，由于人為駕駛船舶的過程中，難免會由于情況難辨，發(fā)生不必要的碰撞，因而將電力電子技術(shù)加入后，將實現(xiàn)船舶安全運行的目標。

3.2綜合導(dǎo)航

在我國傳統(tǒng)的船舶駕駛工作內(nèi)容中，須多人同時配合方能完成船舶運行的操作，而當前對船舶的駕駛系統(tǒng)加一更新，實現(xiàn)了單人即可勝任駕駛系統(tǒng)的操控與調(diào)整。這一技術(shù)的應(yīng)用不僅大大節(jié)省了人力，也為船舶的良好運行提供了保證[4]。受到該技術(shù)應(yīng)用的作用，不僅實現(xiàn)了單人駕駛員便可安全駕駛船舶，還能夠及時針對危險物體自動避碰，提高了船舶機械設(shè)備運行的安全性。

3.3遇險安全

全球的海洋衛(wèi)星系統(tǒng)在1979就已經(jīng)實現(xiàn)了被國際海事衛(wèi)星的全面覆蓋，因而各個國家的航海都得到了足夠的信息幫助。無論是航海通信、航海幫助，還是航海服務(wù)，都離不開EGC服務(wù)系統(tǒng)。毫無疑問，EGC服務(wù)系統(tǒng)具備極強的海上通信能力，能夠為船舶駕駛中的通信安全提供強有力的技術(shù)支持。

3.4 GPS定位

（1）GPS船載終端

在進行船舶航行中，駕駛?cè)藛T要明確船舶航行中涉及的經(jīng)緯度或是特殊地理位置坐標，規(guī)劃航線轉(zhuǎn)向點，將船舶起點、轉(zhuǎn)向點以及終點連接在一起，構(gòu)建船舶航線。而GPS船載終端通過衛(wèi)星信息的獲取，由中央處理單元計算處理衛(wèi)星信號，獲得船舶位置經(jīng)緯度、速度、方位和時標等參數(shù)信息，由通信模塊將其傳輸至監(jiān)控服務(wù)器，并實時接收監(jiān)控中心指令，已完成報警、通話等操作，定位結(jié)構(gòu)為圖2所示

（2）定位

在船舶定位航行中，借助通信模塊可以查詢到系統(tǒng)服務(wù)器位置信息數(shù)據(jù)庫，進而獲得船舶實時位置，利用GIS將船舶位置信息顯示到電子地圖上，為相關(guān)工作人員提供監(jiān)控與調(diào)度工作。

（3）監(jiān)控

在船舶行駛中，若和規(guī)定行駛線路出現(xiàn)誤差并超出允許范圍，或是船舶停留時間超過監(jiān)控中心允許時間，監(jiān)控中心要對該船舶進行定位監(jiān)控，要求駕駛?cè)藛T在遇到緊急情況，通過船載終端和監(jiān)控中心建立通話，及時報警，提高船舶定位的精準性，進而為船舶安全行駛提供重要支持。

（4）管理

在GPS衛(wèi)星導(dǎo)航儀實際應(yīng)用中，船載終端具備數(shù)據(jù)管理能力，可以對用戶信息數(shù)據(jù)、船舶信息數(shù)據(jù)、短消息或是其他信息數(shù)據(jù)進行綜合管理，并在行駛中根據(jù)預(yù)定時間間隔記錄船舶在行駛中的運行情況，其中主要記錄內(nèi)容包括行駛時間、經(jīng)緯度、行駛速度、行駛方向、水位等參數(shù)，為行駛決策提供真實準確的信息依據(jù)。

4結(jié)束語

在目前的船舶機械設(shè)備中運用了自動化技術(shù)之后，將一些高科技的設(shè)備運用到了具體應(yīng)用過程中。在設(shè)計的時候不僅考慮到了航行過程中的效率問題和利益問題，同時更加注重了航行的安全和舒適性。相信在未來的發(fā)展過程中，電氣自動化技術(shù)能在船舶行業(yè)中起到更大的作用，這種作用應(yīng)該更加的綜合和智能，讓船舶運輸能更加可靠，并且能逐漸降低自動化技術(shù)在船舶機械設(shè)備中應(yīng)用的成本。

參考文獻：

[1] 馬天才.電氣工程自動化技術(shù)在機械設(shè)備中的應(yīng)用[J].絲路視野，2017，（13）：88.

[2] 郭敬恩.機械設(shè)備電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科學(xué)與信息化，2017，（16）：45，47.