唐慧清

摘 要：伴隨各種先進技術(shù)運用于船舶制造行業(yè)，船舶電氣自動化水平和整體性有了較大幅度的加強。本文就船舶電氣自動化的發(fā)展進行深入地探究。

關鍵詞：船舶；電氣自動化；發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.191

1 引言

伴隨電氣自動化技術(shù)不斷的變革創(chuàng)新，其在船舶制造過程中獲得了較為廣泛的運用。在我們國家社會經(jīng)濟迅速發(fā)展、科技競爭力逐漸加強的背景下，船舶電氣自動化水平必然會獲得更深層次的發(fā)展，其技術(shù)同樣會有巨大的突破。

2 船舶電氣自動化發(fā)展歷程

船舶電氣自動化所指的是船舶電站自動化，其是伴隨控制技術(shù)、通信技術(shù)以及微處理技術(shù)的不斷發(fā)展而產(chǎn)生的。在進入到21世紀以后，因為計算機輔助設計、制造以及通信技術(shù)的日趨完善，計算機技術(shù)在機艙管理、駕駛與裝貨等層面有著大量運用。當前，船舶自動化已經(jīng)發(fā)展成集航行自動化、機艙自動化、裝載自動化以及機械自動化等于一身的多功能綜合系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要是由2個工作母站、若干工作分站以及大量分控制系統(tǒng)等構(gòu)成，往往將1個工作母站設置于機艙控制室內(nèi)，另1個設置在駕駛室內(nèi)。2個工作母站單獨運作、互不影響，同時互為備用。分控制系統(tǒng)將會按照船舶的類型與自動化水平而確定，比如：機艙監(jiān)測報警、主機遙控、泵控制、電站管理、冷藏集裝箱監(jiān)控、液位遙測、壓載控制以及自動導航等等。2個工作母站以及全部分控制系統(tǒng)均運用高速傳輸技術(shù)構(gòu)成綜合網(wǎng)絡系統(tǒng)，在網(wǎng)絡中按照具體需求連接相應數(shù)目的工作分站，以實現(xiàn)在船舶主要位置針對各類設備實施監(jiān)測、操作以及控制的目標。

3 我國船舶電氣自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

由現(xiàn)階段我們國家船舶電氣自動化技術(shù)發(fā)展的具體情況而言，我國即使在船舶電氣自動化的部分技術(shù)領域?qū)用嬉呀?jīng)完善趕上又或是超出西方發(fā)達國家的技術(shù)水平，初步達到了全球先進水平。然而由具體細節(jié)層面而言，我們國家大多數(shù)船舶所運用的電氣自動化技術(shù)依然相對滯后，還處在電氣自動化過程的半自動化時期，同時正向著自動化系統(tǒng)高度集成的方向不斷發(fā)展。船舶電氣自動化的系統(tǒng)集成，不單單是較為簡單的將各個系統(tǒng)連接起來，而是需要將各個系統(tǒng)間的功能經(jīng)過連接以后實現(xiàn)共享共用的目標。換而言之，促進各個系統(tǒng)間的功能互補、各個方面的信息分享等，進而避免當前多島系統(tǒng)的各個系統(tǒng)單一運用、信息獨享的問題。伴隨我們國家計算機技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)逐步達到了應用計算機實施自動化的、全方位的控制，進而達到船舶電氣自動化的目標。經(jīng)過計算機模擬操縱，能夠達到電力系統(tǒng)運行過程中的監(jiān)管和判斷功能。

4 船舶電氣自動化的發(fā)展趨勢

4.1 系統(tǒng)監(jiān)控綜合化

因為目前電氣設備已經(jīng)具備了較強的功能，同時在船舶中獲得了大量的運用，能夠?qū)崿F(xiàn)更加靈活的資源配置。伴隨計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸達到了人機接觸外表的設計標準，操作相對靈活，主菜單創(chuàng)建、操作便利，分類圖片的轉(zhuǎn)型與運行是非常靈活的，能夠通過相應的軟件針對各種功能進行選擇，經(jīng)過屏幕按鈕可以直接選擇。然而，按照性能需求不同的船舶在新時期的先進程度要求，然而單一的運用程序必然會逐漸轉(zhuǎn)向于綜合監(jiān)測系統(tǒng)，由于運用了整體監(jiān)督的方式，能夠形成雙重又或是多重冗余，其對于加強整個系統(tǒng)又或是船舶自身的可靠性有著非常重要的促進作用。

4.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡化

工業(yè)生產(chǎn)可以達到自動化生產(chǎn)目標最為重要的緣由之一便是總線技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的運用，然而總線技術(shù)的運用，達到了各種信號線間的集成，為模塊與模塊之間、設備與模塊之間的通信創(chuàng)造了標準化的信號通道。現(xiàn)場總線技術(shù)是一類雙向的數(shù)字通信技術(shù)，能夠運用于現(xiàn)場設備連接、模塊與控制裝置連接?，F(xiàn)階段的現(xiàn)場總線技術(shù)大都運用雙層網(wǎng)絡架構(gòu)，第一層大多運用于收集數(shù)據(jù)和傳送網(wǎng)，而第二層則是控制網(wǎng)，控制網(wǎng)往往運用冗余結(jié)構(gòu)，以加強整個系統(tǒng)的可靠性。為了提升其安全性，分散風險，系統(tǒng)能夠劃分成大量的子網(wǎng)，例如推進系統(tǒng)網(wǎng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)以及消防系統(tǒng)網(wǎng)等等，系統(tǒng)的網(wǎng)絡化設定，不但能夠達到各個子系統(tǒng)間的功能集合，同時還能夠使得分布式系統(tǒng)在數(shù)據(jù)收集與控制平臺相互融合，并且還具備極強的主動性。如果系統(tǒng)控制平臺當中的部分設備破損，必然會對其它設備的運行造成影響，設備冗余又或是網(wǎng)絡冗余、不間斷后備電源，在一定程度上加強了系統(tǒng)的生存能力。各個網(wǎng)絡系統(tǒng)的整體優(yōu)勢便是運用高層次與數(shù)字化的自動化技術(shù)以代替最初的人工操作，推動船舶制造業(yè)又好又快的發(fā)展。

4.3 智能化

航運作為運輸系統(tǒng)的關鍵構(gòu)成部分，其未來必然會有非常廣闊的發(fā)展空間，伴隨通信技術(shù)、電力電子技術(shù)以及自動控制技術(shù)等先進技術(shù)廣泛運用于船舶制造領域，將會在較大程度上加強船舶制造行業(yè)的電氣自動化水平。但是機電一體化逐漸滲透進各個學科中，造成電子與電力、弱電和強電間的界線并不是那么的清晰，并且模糊計算技術(shù)與人工智能技術(shù)的運用拓寬了船舶電氣自動化的控制領域，此必定會船舶建造行業(yè)與航運事業(yè)的改革產(chǎn)生極其深遠的影響。以中控系統(tǒng)為例進行分析，將會逐漸由基層電腦監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)向于零散型電腦監(jiān)控系統(tǒng)，接著逐步發(fā)展到多級監(jiān)控體系以及網(wǎng)絡智能化監(jiān)控系統(tǒng)。

5 結(jié)論

電站控制系統(tǒng)、自動遙控系統(tǒng)以及遠程監(jiān)控系統(tǒng)等是船舶電氣自動化系統(tǒng)最為關鍵的構(gòu)成部門，我們國家即使可以自主制造上述各種系統(tǒng)，然而與歐美等發(fā)達國家對比依然有著較大的差距，主要表現(xiàn)為運用壽命偏低、電力產(chǎn)品精度不夠等等。所以，國內(nèi)的船舶企業(yè)還需要在加強產(chǎn)品實用性、規(guī)范化以及后續(xù)產(chǎn)品維護管理等層面增大資金投入力度，進而達到我們國家船舶電氣自動化發(fā)展國際化、現(xiàn)代化的目標。

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