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        淺談船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)

        2018-10-21 05:38:49翟樹(shù)宏朱凱
        大科技·C版 2018年11期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)可靠性

        翟樹(shù)宏 朱凱

        摘 要:船舶業(yè)的快速發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,使船舶從電氣自動(dòng)化系統(tǒng)操作取代了人力操作。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)水運(yùn)事業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,所以對(duì)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)研究意義重大。對(duì)可靠性保障技術(shù)的研究是為了增加船舶系統(tǒng)的穩(wěn)定性和船舶運(yùn)行的安全性。

        關(guān)鍵詞:船舶電氣自動(dòng)化;系統(tǒng)可靠性;技術(shù)保障

        中圖分類號(hào):U665 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)32-0275-01

        1 船舶電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)

        1.1 電子信息化

        電子行業(yè)的快速發(fā)展,電氣設(shè)備的不斷更新,使電氣自動(dòng)化程不斷提高。兩者結(jié)合靈活運(yùn)用,更加綜合化。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)控制按鈕或界面上的按鈕對(duì)發(fā)出指令進(jìn)行操作。由于船舶的構(gòu)造不同,它的性能也就不同,所運(yùn)用的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)就有很大差異。

        1.2 網(wǎng)絡(luò)可控化

        由于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)得不斷完善,船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的前提是總線系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用??偩€系統(tǒng)是各個(gè)部件與模塊之間通過(guò)信息同道,將信息源連起來(lái),將每個(gè)控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)鏈接起來(lái),可以更好的維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性,人工操作由船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)路技術(shù)的代替,減去了工人的工作量,有利于系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

        2 船舶電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景

        2.1 船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)

        船舶電氣自動(dòng)化是作為一種綜合應(yīng)用技術(shù),它是隨著控制技術(shù)、通信技術(shù)和微處理技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化主要是指電站自動(dòng)化。信息技術(shù)和集成技術(shù)的發(fā)展,使船舶電氣自動(dòng)化擴(kuò)展了許多領(lǐng)域。這個(gè)給船舶電氣自動(dòng)化的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。逐步形成了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)化、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)自動(dòng)化、裝貨卸貨系統(tǒng)自動(dòng)化一體化的多功能。它可以將系統(tǒng)集中,最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)人操控整個(gè)船舶設(shè)備。

        2.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)

        船舶自動(dòng)化控制系統(tǒng)是由機(jī)艙自動(dòng)化系統(tǒng)、航行自動(dòng)化系統(tǒng)、機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)和裝貨載貨自動(dòng)化系統(tǒng)集成是一個(gè)多功能一體化的綜合系統(tǒng)。

        2.3 船舶電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展

        集成電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化模塊化設(shè)計(jì),使不同設(shè)備的通用性越來(lái)越強(qiáng)。不同的設(shè)備可以通過(guò)集成技術(shù)靈活配置。為使員工的操作提供了極大的便利,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使人機(jī)界面設(shè)計(jì)更加規(guī)范化、人性化。例如,員工操作者將可以通過(guò)主菜單完成各種功能切換、電子屏幕切換等多項(xiàng)功能,提高了工作效率,降低了員工工作強(qiáng)度。綜合監(jiān)測(cè)對(duì)提高船舶電氣性能具有積極意義。在中國(guó)工業(yè)化發(fā)展的過(guò)程中,借助信息技術(shù),加快工業(yè)化進(jìn)程,走向信息化。這兩種技術(shù)是影響未來(lái)船舶電氣自動(dòng)化發(fā)展的主要因素,這將促進(jìn)通信行業(yè)的快速發(fā)展。所謂的信息化,就是工業(yè)化基礎(chǔ)與信息技術(shù)相融合。

        3 可靠性保障技術(shù)

        電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性的保障技術(shù)能夠保證船舶能夠正常安全運(yùn)行,使船舶發(fā)生故障的幾率降低,為了能夠有效減少船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)故障的發(fā)生次數(shù),需要各種能保證系統(tǒng)正確運(yùn)行的應(yīng)用,助于延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用年限,能進(jìn)一步使整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安全可靠的正常使用,對(duì)船舶安全運(yùn)行具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了保證船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行,世界上大多數(shù)國(guó)家都投入了大量精力研究船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)。如今,已經(jīng)取得了一定的成果,提高了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

        4 船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)內(nèi)容

        4.1 電磁干擾技術(shù)

        由于船舶電氣設(shè)備安裝空間較小,內(nèi)部溫度較高,容易引起電氣設(shè)備接觸問(wèn)題。船舶運(yùn)行在一個(gè)不穩(wěn)定的電磁廠中,會(huì)使船舶在航行、運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可能遭到電磁干擾。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的工作需要導(dǎo)航儀、強(qiáng)電設(shè)備等,這些設(shè)備將受到干擾,使船舶系統(tǒng)無(wú)法正常工作與運(yùn)轉(zhuǎn)。解決這樣問(wèn)題主要利用電磁干擾屏蔽系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)將把電磁信號(hào)屏蔽在電子設(shè)備外,減少對(duì)設(shè)備的影響。

        4.2 電磁兼容技術(shù)

        電磁兼容技術(shù)使船舶運(yùn)行系統(tǒng)在特定的電磁環(huán)境下,能夠繼續(xù)運(yùn)行,不被強(qiáng)力電磁干擾。構(gòu)成電磁干擾有幾個(gè)基本條件:①有敏感的接受單元;②存在干擾源等,具備其中一條電磁兼容設(shè)計(jì)就會(huì)破壞電磁干擾,或者將遙控系統(tǒng)的信號(hào)輸出與信號(hào)輸入隔開(kāi),就能有效的避免電磁干擾。

        4.3 自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)

        機(jī)艙自動(dòng)化監(jiān)督系統(tǒng)具有自動(dòng)化信息記錄、存儲(chǔ)和輸出功能,可以減少人工工作量,也實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行。為了更高效的找到并排除故障,科學(xué)的預(yù)測(cè)、判斷故障、維持系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出警報(bào),調(diào)控現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

        4.4 容錯(cuò)技術(shù)

        為了保證船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安全與穩(wěn)定的運(yùn)行,需要研究其安全保障技術(shù),這種技術(shù)就是系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)故障的容忍程度和承載能力就是容錯(cuò)技術(shù)。容錯(cuò)技術(shù)的設(shè)計(jì)內(nèi)容有兩方面,分別是系統(tǒng)故障的預(yù)測(cè)與系統(tǒng)故障的控制,會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)系統(tǒng)的故障性質(zhì)進(jìn)行識(shí)別,找出發(fā)生故障的位置并進(jìn)行處理。找出故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析和解決問(wèn)題。這樣可減少故障對(duì)系統(tǒng)安全帶來(lái)的影響。監(jiān)測(cè)、定位、判斷故障單元,故障信號(hào)傳輸至中央系統(tǒng)來(lái)給予處理是實(shí)際的故障處理的流程。

        4.5 儲(chǔ)備冗余處理技術(shù)

        備用冗余處理技術(shù)是保證自動(dòng)化系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。在系統(tǒng)穩(wěn)定工作狀態(tài)下,應(yīng)設(shè)計(jì)出三臺(tái)性能性能和功能相近的、能夠自主操作的主存儲(chǔ)機(jī),并且可以相互穿插,通過(guò)這種方式來(lái)保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的高效、平穩(wěn)運(yùn)行。在實(shí)際儲(chǔ)備系統(tǒng)中,每個(gè)單元獨(dú)立運(yùn)行。即使有一個(gè)單位發(fā)生故障,其他單位也可以代替運(yùn)行,繼續(xù)發(fā)揮作用。通過(guò)這種方式,可以保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化,從而高效且穩(wěn)定地運(yùn)行。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)是一種先進(jìn)技術(shù),是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它對(duì)于船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的制作、改良和完善。船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的保障技術(shù)對(duì)于船舶的正常穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。因此,在應(yīng)用這些技術(shù)之前,有必要進(jìn)行相關(guān)的檢查工作,為了更好地保證船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),為了提高船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性,國(guó)內(nèi)外對(duì)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。

        參考文獻(xiàn)

        [1]曾祥富.基于船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性的保障技術(shù)探究[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2018,18(01):114~115.

        [2]李曉宇,高 原,張建軍,曾俊輝.船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性的保障技術(shù)研究[J].中國(guó)高新區(qū),2018(06):149.

        [3]馮太君.船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性的保障技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(06):157.

        收稿日期:2018-10-12

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