裴立勤
华电重工股份有限公司 北京 100070
摘要：科学技术发展过程中，除了新兴技术的不断出现，改善人们生活水平的同时，船舶等传统技术在发展过程中也逐渐通过技术优化对自身内部性能进行改善，提升内部能源效应的同时，通过对实际运转过程中所必要使用的电器设备进行优化。经济发展的过程中，船舶机械设备生产作为能源和资源消耗的重要载体，随着现阶段节能减排行为的倡导，在认识到使用电气工程自动化技术降低能源浪费的同时，要制定针对性的应用措施。
关键词：电气自动化技术；船舶；机械设备；应用
1电气自动化技术在船舶中的应用意义
电气工程自动化技术在船舶中的应用使船舶的内部结构发现了显著的变化，主要表现在：1）完善了船舶内部的电力系统，将船舶内部系统电压等级进行合理分配，特别是对于一些海洋工程所用的船舶或承载力较大的船舶，引入高压电力系统，从而保证船舶用电的可靠性；2）简化船舶内部的电力设备，通过电气工程自动化技术的引进，使船舶内大量复杂的电气设备改为模块化、智能化设备，从而简化船舶内的电路系统;3）数字化电气控制系统，其不仅使传统的电气控制方式得到有效改善，还提高了员工的工作效率。
2电气自动化技术在船舶机械设备的具体应用
2.1自动化技术
船舶机械设备的基础设置优化过程中自动化技术是基础技术，船舶机械设备优化过程中，会根据实际的运行需求来针对性地进行技术选择，随着科学技术的发展，现阶段船舶产业发展过程中常用的技术是PLC系统。PLC系统在使用过程中，可以看到非常完整的导航系统和通讯系统。传统的船舶在运行过程中，并没有针对性的监控系统，PLC系统中的每个监控系统和远程通讯设施相互连接，在运行过程中，可以通过远程实时监控来保护航行的安全。船舶的特殊运行环境导致了其电站管理系统是随着科学技术的进步不断优化的，庞大系统不仅需要科学的管理方式为工作效率提供基础保障，而且通过及时地对各项航行数据的分析，在积累有效数据判断经验的同时，可以通过风险预判降低风险事件的发生率。
2.2综合导航
传统的船舶驾驶操作无法依靠单人完成，需要借助多人配合，现如今，大部分船舶使用的驾驶系统和操控系统不再需要过多的人力，都采用担任驾驶导航系统，而这些都离不开电气自动化技术的运用，该技术能够实时监测船舶的运行速度、位置、航向和周围环境等，同时能够为驾驶员提供反馈。另外，针对检测到的数据还能够展开分析，最终提供最科学合理的航线，当驾驶员在航行时，会将存在的危险物体和目标给出非常明显的提示。确保驾驶员更加全面的获得船舶运行的信息，而驾驶员单独操作船舶的落实也得益于这些信息的帮助。除此之外，船舶运行更加安全，操作系统感应和分析危险物体的功能对于船舶自动避碰提供了较为关键的作用。
2.3智能控制系统
在电气工程自动化技术中存在2个主要的系统，分别是专家控制系统与线性最优控制系统。专家控制系统主要应用在电力系统运行的过程中，对电力系统中不稳定部位进行电力分流，并发出警报，让电力维修人员及时进行修复。对于较大故障，能够自动切断电源，尽可能地降低线路或设备故障来的损失。通过专家控制系统能够及时对发现的问题进行警报，并作出指示，可有效防止因网络信息延长或瘫痪而造成的电力系统不稳定的发生；线性最优化控制系统，是一种使用非常成熟且应用非常广泛的智能控制系统，采用这种控制系统能够有效提高输电线路电能的电量以及传输距离，线性最优控制技术使用最新的励磁控制方式代替传统的控制方式，使得电能损耗与输电风险都显著降低，提高了船舶机械设备的自动化程度。
2.4监控系统的应用
客观来讲，电气自动化技术在我国的发展已经相对成熟，因此才会得到船舶业的青睐与大力使用。
至于其应用价值则主要表现为控制程序的简化、操作难度的降低，系统配置的灵活多变、人机接触的灵活便捷。另外，在屏幕菜单触摸环节中，技术人员更可以直接点击和选择不同机械设备的具体功能。归结来讲，随着电气自动化技术的大范围覆盖落实，使得船舶驾驶和内部机械设备操作活动变得更加便利，加快了对智能化、监控、导航、定位等技术的整合速率，进一步全面保障船舶整体运行的安全性与可靠性。比如，在沿用监控系统过程中，技术人员只要轻轻触碰操控室中操作面板的主菜单，就可以实现对船内各类设备的灵活性操控，带动相关功能的升级和系统的更新完善。不过需要额外加以强调的是，电气工程自动化技术对于这部分操控系统的智能化、应用性等有着比较严格的规范标准，特别是在监控和监督模式之下，主张快速筛除冗余的操作内容，进而有机改善各类设备的控制效果，保障船舶整体性控制的安全性和实效性。
3电气自动化技术在船舶机械设备的应用趋势
3.1监控统筹
船舶机械设备对于电气自动化技术的应用效率是随着电气自动化技术的不断发展而改变的，现阶段，电气自动化技术在中国船舶的运行过程中有着较高的使用率，随着技术的发展，我国未来在进行系统基础性能优化的同时还会逐渐实现对各项电气设备的统筹监控，统筹监控系统的应用可以在船舶运行过程中，在监控页面对各项电气设备进行动态的控制分析，操作人员对路线、定位、导航等系统进行充分了解的同时，可以降低系统运行过程中烦琐的操作手段，提升操作效率。
3.2网络化
想要实现自动化，网络化的操作系统不可或缺，利用总线系统能够连接船舶运行的所有模块，并对其进行汇总和处理，从而确保能够更加全面的监控到所有模块，现场总线技术属于双向的数字通信技术，对于现场设备、模块与控制装置而言，其能够完成连接效果。现阶段的船舶系统在传输信息得到过程中，通常是借助CAN现场总线系统完成，其传输信息的为冗余结构，建立其信息冗余，从而保证信息更加可靠，另外，消防网等子系统网络也应当同步建立起来，确保所有子系统的功能都能集合在一起，同时，分布式系统在对数据进行收集以及控制平台的过程中，二者能够实现相互融合，主动性的特点也十分显著。网络、设备在面对这样的情况下都是冗余的，如果存在后备电源，那么能够促进系统具备更强的运行能力。
3.3高效化
纵观船舶运行中的电气自动化管理体系，会发现机理应用管控结构、材料管理工作和技术运行策略三个部分，各自有着其功能价值，需要管理者想方设法促成它们间的有效结合，这样才可以共同作用于船舶系统。而具体的方法则表现为：一方面，加大对相关系统的分析力度，实现网络建设，杜绝不必要的工序环节；另外一方面，则是适当简化人机交互控制的操作流程，同时针对人机交互控制的管理方案加以优化，一些操作按键还要尽快实现技术整合，以避免操作按钮排列的复杂现象。长此以往，既可以减少人工操作失误的现象，又能够全面提升船舶系统的运行效率。
结论
当船舶机械设备应用电气自动化技术后，借助各类技术的辅助，例如电力电子技术、现场总线技术、GPS技术和可靠性保障技术，不仅确保船舶运行更加的安全可靠，同时也为其带来了更高的效率，促进船运行业逐渐走向发达。现如今，电气自动化技术更深层面的发展，其应用也逐渐趋于综合化、高效化、网络化和智能化的特点，对于船舶运行提供了更高的安全保障，同时也避免其耗费过多的运行成本。
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