王宏波

摘 要：在當(dāng)時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在機(jī)械制造、船舶生產(chǎn)等領(lǐng)域開展了相關(guān)的應(yīng)用。自動(dòng)化控制是一類全面操作的過程，主要是基于某一特定的環(huán)境，而操作的對象是不同種類的電子元件。針對船舶電氣自動(dòng)化來說，既蘊(yùn)含無線電控制系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)，也包括一些導(dǎo)航系統(tǒng)、電站管理系統(tǒng)、機(jī)艙設(shè)備監(jiān)測控制系統(tǒng)。此外，還包含主機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)、電力變送系統(tǒng)等，所包含的內(nèi)容非常之多，必須要確保其超強(qiáng)的穩(wěn)定性能。

關(guān)鍵詞：船舶;電氣自動(dòng)化控制;安全

引言

如今，國內(nèi)體制處于不斷改革發(fā)展的過程，電氣自動(dòng)化技術(shù)逐漸在不同行業(yè)中彰顯出自身價(jià)值，其影響力也逐漸體現(xiàn)出來。我國不斷對國外的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行引入，電氣自動(dòng)化技術(shù)接近國際先進(jìn)水平。因此，對船舶電氣自動(dòng)化體系的可靠性展開研究與分析，研討電氣自動(dòng)化體系未來的發(fā)展前景，旨在為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行提供必要的技術(shù)保障。

1 船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)特征分析

信息時(shí)代電氣自動(dòng)化技術(shù)與系統(tǒng)成為發(fā)展的必然趨勢，其在不同的行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，如工程建設(shè)、船舶、機(jī)械制造等，這一技術(shù)的運(yùn)用使得體系的自動(dòng)化水平更高，穩(wěn)定性更強(qiáng)。在船舶體系中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的可靠及安全性會(huì)對船舶產(chǎn)生直接的影響。船舶的自動(dòng)化體系主要是對船舶的主機(jī)與輔機(jī)、安保體系等設(shè)備予以自動(dòng)控制，這一系統(tǒng)應(yīng)用的意義在于促使船舶處于安全高效的運(yùn)行狀態(tài)中，使得船舶自動(dòng)化水平得以提高，減少船員自身的勞動(dòng)強(qiáng)度，為船員與設(shè)備的安全提供必要的保障。船舶的電氣自動(dòng)化體系會(huì)綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)與電子技術(shù)等不同類型的技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)等也會(huì)被引入其中，這有助于船舶電氣自動(dòng)化體系呈現(xiàn)出更高的集成性與聯(lián)動(dòng)性，推進(jìn)船舶的自動(dòng)化進(jìn)程，在整個(gè)自動(dòng)化體系當(dāng)中，電氣自動(dòng)化位于核心位置上，起著關(guān)鍵作用。

2船舶電氣自動(dòng)化控制安全問題

2.1系統(tǒng)設(shè)備故障問題

在自動(dòng)化系統(tǒng)工作的過程中，容錯(cuò)率一直都有，而且不能逆轉(zhuǎn)，也不能完全規(guī)避。通常容錯(cuò)概率會(huì)出現(xiàn)在安裝電氣設(shè)備的過程中，或者是電氣設(shè)備工作過程中，往往在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)制造之初就已經(jīng)存在。伴隨著時(shí)間的推移，錯(cuò)誤發(fā)生的概率也會(huì)隨著增加?？咳藛T的巡視檢查以及五官的功能，不能夠避免此類故障。在船舶運(yùn)行過程中，設(shè)備處于工作的狀態(tài)，相關(guān)人員錯(cuò)誤操作或是漏操作，會(huì)對系統(tǒng)和設(shè)備造成一定程度的影響，最終給船舶的安全行駛帶來隱患。

2.2電磁方面問題

在電子電路和輸送電設(shè)備引用過程中，電磁場不可避免。船舶自動(dòng)化監(jiān)測以及通導(dǎo)無線電等控制和監(jiān)測類系統(tǒng)和設(shè)備往往都是弱電電子類設(shè)備，船舶建造過程中由于類似設(shè)備的布置位置以及電纜敷設(shè)等環(huán)節(jié)上，都會(huì)出現(xiàn)電磁干擾問題，該類故障和風(fēng)險(xiǎn)源于船舶空間局限性，電子元件排列非常緊密，干擾問題發(fā)生概率會(huì)增加。

3 加強(qiáng)船舶電氣自動(dòng)化控制安全措施

3.1 完善管理體系

各類規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行與完善，是電氣自動(dòng)化安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。廣大船舶制造及運(yùn)營單位在運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，務(wù)須嚴(yán)格遵循國際船級社、掛旗國、海事管理部門頒布實(shí)施的相關(guān)規(guī)定，船舶運(yùn)營單位和艦隊(duì)管理者也要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，強(qiáng)化制度的操作性，以及最終的實(shí)用性能。另外，需要對操作過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)倍加重視，就所有步驟進(jìn)行明確規(guī)定以及詳細(xì)講解，杜絕違規(guī)操作事件發(fā)生。

3.2電磁干擾技術(shù)

通常采取電磁兼容的方式，根據(jù)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行防干擾設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)方式可以有效切斷電磁干擾途徑，全面保證船舶電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。實(shí)際應(yīng)用方式就是將干擾源進(jìn)行隔離，通過抑制干擾源的出現(xiàn)和切斷干擾信號傳輸路徑，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抗干擾的目的。一般情況下，電磁干擾信號會(huì)產(chǎn)生一定的交流電源，為從根源上完成干擾信號的屏蔽工作，還需具備獨(dú)立的供電裝置。建立有效的防干擾過濾波系統(tǒng)對交流變壓器進(jìn)行隔離、過濾高頻率抗干擾信號，船舶運(yùn)行期間將持續(xù)不斷的對元器件進(jìn)行開關(guān)，此方式將會(huì)產(chǎn)生電弧，進(jìn)而形成電磁信號的干擾。設(shè)置吸收電磁干擾信號裝置可更好的應(yīng)對此狀況，此裝置根據(jù)電容穩(wěn)定原理即電壓不會(huì)迅速變化無法產(chǎn)生瞬時(shí)電流，進(jìn)而利于完成對干擾信號的抑制。此外，電容具有消除電弧的功能。但該技術(shù)具有一定的限制性，實(shí)際應(yīng)用期間傳輸路徑比較長導(dǎo)致傳輸效果不好。因此信號傳輸期間為減少電磁干擾可采取光電耦合器替換電信號技術(shù)，將輸出電路和輸入電路進(jìn)行剝離有效避免電信號的相互干擾。船舶設(shè)備具有強(qiáng)電和導(dǎo)航的特征，其線路呈分散狀態(tài)，極易造成混亂局面一定程度干擾船舶狀態(tài)，此時(shí)設(shè)置RC 吸收設(shè)備使電壓變化狀態(tài)下船舶也可以保持正常運(yùn)作，以關(guān)聯(lián)單元增加的形式，保證船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

3.3儲(chǔ)備冗余處理技術(shù)

在船舶的自動(dòng)化體系當(dāng)中，儲(chǔ)備冗余處理技術(shù)能夠保障體系處于高效穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)中，也是目前所運(yùn)用的關(guān)鍵技術(shù)類型。系統(tǒng)在處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)中時(shí)，需要設(shè)置3 個(gè)處于自主運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的機(jī)主儲(chǔ)存裝置，裝置的性能與作用比較相似，同時(shí)能夠穿插進(jìn)行使用，這一方式能夠?yàn)樽詣?dòng)化體系的高效與穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。事實(shí)上，儲(chǔ)備系統(tǒng)內(nèi)的不同單元都處于獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài)中，即便其中的一個(gè)單元出現(xiàn)故障，其他單元也能夠處于正常的運(yùn)行狀態(tài)中，繼續(xù)對自身的功能進(jìn)行發(fā)揮，運(yùn)用以上接替的形式來為系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行奠基。

3.4 容錯(cuò)控制

若船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可通過容錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行設(shè)備問題查找。首先，保證故障測試水準(zhǔn)達(dá)到規(guī)定范圍。其次，將設(shè)備出現(xiàn)的問題穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)、有效提升船舶運(yùn)行的平穩(wěn)性。發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障之后應(yīng)給予自動(dòng)化維修，船舶容錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用期間應(yīng)重視設(shè)備故障處理效率的有效提升。最后，結(jié)合系統(tǒng)的處理情況完成問題反饋。將故障監(jiān)測報(bào)告?zhèn)鬏數(shù)较到y(tǒng)文檔中，為后續(xù)工作人員提供有效的技術(shù)依據(jù)。與此同時(shí)，船舶電氣設(shè)備故障處理效率是容錯(cuò)技術(shù)實(shí)施期間的重要考慮內(nèi)容，盡量避免故障拖延的狀況保證船舶的穩(wěn)定運(yùn)作。各類故障被具體劃分為一類、二類以及三類，一類故障可使用備用設(shè)備更好的完成設(shè)備運(yùn)行壓力的控制;二類故障可將故障延時(shí)設(shè)置關(guān)閉;三級故障應(yīng)停運(yùn)故障設(shè)備將故障因素排查出來。

3.5自動(dòng)報(bào)警技術(shù)

在船舶體系中，機(jī)艙的自動(dòng)化監(jiān)控與測試的體系所占據(jù)的地位關(guān)鍵，能夠?qū)π畔⒆詣?dòng)地進(jìn)行記錄、儲(chǔ)存以及輸出等，如自動(dòng)且準(zhǔn)確地對處于運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，同時(shí)對警報(bào)的信號進(jìn)行傳輸，這樣不僅能夠有效控制人為進(jìn)行操作的時(shí)間與具體的工作量，也能夠使得系統(tǒng)處于自動(dòng)化的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中。如今，自動(dòng)化的檢測技術(shù)正處于不斷更新與發(fā)展的過程中，如綜合性的檢測體系的開發(fā)與運(yùn)用能夠?yàn)楣收系挠行懦峁┘夹g(shù)保障，也能對故障進(jìn)行科學(xué)預(yù)判，使得體系處于高效的狀態(tài)中。自動(dòng)化監(jiān)控體系對所獲得的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一進(jìn)行管控，運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制體系來對警報(bào)進(jìn)行傳遞，也能夠保障現(xiàn)場體系處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)中。

結(jié)束語

電氣自動(dòng)化是船舶運(yùn)行安全的一個(gè)重要保障。國內(nèi)的船舶企業(yè)需要在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)用性、產(chǎn)品維護(hù)方面增加投入力度，使得船舶電氣自動(dòng)化體系逐漸朝著國際化的方向發(fā)展。船舶企業(yè)還需要對信息管理體系進(jìn)行升級，使得船舶信息管理水平得以全面提高。船舶電氣從業(yè)者應(yīng)當(dāng)秉持一絲不茍的工作態(tài)度，認(rèn)真開展排查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，消除存在的安全隱患，有效評估船舶電氣自動(dòng)化的安全性，為船舶的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

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