船舶电气自动化系统的可靠性保障技术分析

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:龙祺
[导读] 船舶电气自动化系统的保障技术主要是指在特定时间与处所自身功能的有效发挥
        龙祺
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        摘要:船舶电气自动化系统的保障技术主要是指在特定时间与处所自身功能的有效发挥,相关人员应采取相应措施降低系统故障发生概率。基于此,本文针对船舶电气自动化系统的可靠性保障技术进行探讨分析,以供参考。
        关键词:电气自动化;可靠性;技术保障
        引言
        现阶段,船舶电气自动化系统得到广泛应用,采取正确的措施保障促使该系统的稳定对船舶安全运行存在关键意义。应采取科学合理的保障技术最大限度地减少系统故障的可能性,进而促使船舶运营更加安全可靠,提升该系统的稳定性和安全性能够进一步保障船舶电气化系统的持续发展。
        1船舶电气自动化系统特征分析
        信息时代电气自动化技术与系统成为发展的必然趋势,其在不同的行业中发挥着重要的作用,如工程建设、船舶、机械制造等,这一技术的运用使得体系的自动化水平更高,稳定性更强。在船舶体系中,电气自动化系统运行的可靠及安全性会对船舶产生直接的影响。船舶的自动化体系主要是对船舶的主机与辅机、安保体系等设备予以自动控制,这一系统应用的意义在于促使船舶处于安全高效的运行状态中,使得船舶自动化水平得以提高,减少船员自身的劳动强度,为船员与设备的安全提供必要的保障。船舶的电气自动化体系会综合运用网络计算机、信息技术与电子技术等不同类型的技术,数字化技术等也会被引入其中,这有助于船舶电气自动化体系呈现出更高的集成性与联动性,推进船舶的自动化进程,在整个自动化体系当中,电气自动化位于核心位置上,起着关键作用[1]。
        2船舶电气自动化发展现状
        科技的飞速发展促进计算机辅助控制技术和通讯技术的强化,当下计算机技术在船舶管理、货物管理、设备控制中得到广泛应用并已经逐渐形成完整的应用系统,加快船舶电气自动化系统发展进程并为船舶稳定运行建立一定技术基础,并且船舶电气自动化综合系统集合导航自动化、机舱自动化以及货物维护自动化等多种功能。此外,当船只上安装与外界联系设备时相关维护系统可通过邮件和数据等渠道实现船船、船岸之间的有效通信并直接进行交换信息发送,完善船舶管理和故障诊断等相关业务。船舶电气自动化技术不仅可以强化船只管理,还能够为船舶导航提供更加稳定的保障。如今,我国具备一部分相对稳定的船舶电气自动化技术产品及操作系统,电子自动化控制的效果更加完善,使船舶系统的稳定性和安全性得到提升。电子设备的不断开发简化致使电气设备的通讯措施也得到不断发展,计算机技术和总线技术的发展为船舶电气自动化系统的网络发展提供技术支持,采取总线技术能够将各类信息集中在一起,为不同部件和模块之间提供信号通信[2]。因此,船舶电气系统中采取双层网对船舶系统进行控制。一般情况下数据采集网为第一层,控制网为第二层,其能够有效的保证船舶电气自动化系统的稳定性和可靠性,船舶系统的控制网使用冗余结构后其将会形成分布式系统,更加有利于船舶系统的稳定运转。
        3船舶电气自动化系统安全保障的技术内容
        3.1容错技术
        容错技术指的是在自动化体系处于运行状态时,对可能出现的故障问题的接受程度。容错技术体系所存在的故障主要如下:1)控制系统出现故障,容错技术体系具备检测性的功能,能够对系统所存在的故障进行有效识别与定位,同时能够快速进行处理,从而保障自动化体系处于稳定与高效的运行状态中。2)对系统故障进行检测,若是系统在工作过程中出现问题,可以运用容错技术来对故障类型进行准确判断,从而提升系统体系的安全性。在对故障进行处理时,需要运用监控、定位以及判断这一流程来对故障单元进行处理,从而保障自动化体系运行品质[3]。


        3.2电磁干扰预防
        在使用特性与设计的原理等不同因素的影响下,船舶自身的内部空间相对有限,能够用于对电气设备进行安装的空间相对比较小,设备所处的工作环境品质相对较低,这就使得船舶在运行过程中会受到不同类型电磁波元素的影响。当船舶处于运行状态时,强电设备设施或者导航装置等都会对自动化体系产生一定的电磁干扰,因为在设备与仪器开关中所存在的电磁波强度更大。对此,需要对变压器进行隔离处理,避免交流性质的电源干扰船舶电气自动化体系的正常运转,对变压器进行合理处理能够实现独立进行供电的效果。此外,需要对传输的介质进行改变,及时屏蔽对船舶电气自动化体系产生干扰的信号源,对信号的输入与输出电路进行分离处理,对信号传递的时间间隔进行处理。在船舶电气自动化体系中,对电磁波的吸收装置进行安装,若是电压状况出现变化,设备依然能够被维持在正常状态中,运用增加关联性单元的形式,保障船舶电气自动化体系处于安全的运转状态中。
        3.3储备冗余处理技术
        在船舶的自动化体系当中,储备冗余处理技术能够保障体系处于高效稳定的运行状态中,也是目前所运用的关键技术类型。系统在处于稳定运行状态中时,需要设置3个处于自主运转状态的机主储存装置,装置的性能与作用比较相似,同时能够穿插进行使用,这一方式能够为自动化体系的高效与稳定运行提供保障。事实上,储备系统内的不同单元都处于独立运行的状态中,即便其中的一个单元出现故障,其他单元也能够处于正常的运行状态中,继续对自身的功能进行发挥,运用以上接替的形式来为系统的自动运行奠基[4]。
        3.4自动报警技术
        在船舶体系中,机舱的自动化监控与测试的体系所占据的地位关键,能够对信息自动地进行记录、储存以及输出等,如自动且准确地对处于运行状态的设备数据进行记录,同时对警报的信号进行传输,这样不仅能够有效控制人为进行操作的时间与具体的工作量,也能够使得系统处于自动化的运转状态中。如今,自动化的检测技术正处于不断更新与发展的过程中,如综合性的检测体系的开发与运用能够为故障的有效排除提供技术保障,也能对故障进行科学预判,使得体系处于高效的状态中。自动化监控体系对所获得的数据信息统一进行管控,运用计算机控制体系来对警报进行传递,也能够保障现场体系处于稳定的运行状态中。
        4船舶电气自动化技术的发展前景
        航海运输已经成为国内关键的运输方式,未来的发展前景相对广阔。电子信息技术、职能控制技术等不同技术的运用使得船舶电气自动化水平得以全面提升,如在电气自动化体系当中运用PLC技术,使得设备体系的运行安全性水平得以全面提高,也能够结合实际的云状状态对参数进行设置,减少能源的浪费,使得设备设施整体的运行效率水平全面提升。此外,新材料与技术的出现为船舶行业体系创造出新的发展方向,电气设备设施的运转效率得以提高,寿命得到延长。
        结束语
        在船舶的电气自动化体系当中,自动化遥控、远程的监控与电站控制体系是非常关键的组成元素,尽管我国已经能够自主生产以上系统,与欧美国家等仍存在一些差距,国内自主研发的电子产品自身的精度并不高,使用寿命比较短。国内的船舶企业需要在产品标准与实用性、产品维护方面增加投入力度,使得船舶电气自动化体系逐渐朝着国际化的方向发展。船舶企业还需要对信息管理体系进行升级,使得船舶信息管理水平得以全面提高。
        参考文献
        [1]李晓宇,高原,张建军,曾俊辉.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研究[J].中国高新区,2018(06):149.
        [2]胡丽.船舶电气自动化技术应用及发展趋势研讨[J].工程技术研究,2018(01):82-83.
        [3]冯太君.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研究[J].科技创新与应用,2017(06):157.
        [4]郑福光.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研究[J].科技与创新,2016(21):142.
       
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