船舶电气自动化系统的可靠性保障技术分析

船舶电气自动化系统的可靠性保障技术分析

安仲玉,齐雅薇,范伟远

中国船舶集团有限公司第七〇三研究所  哈尔滨市  150078

摘要：在国家市场经济日益完善的背景下，航运产业在我国的经济社会发展进程中占据的作用也将逐步提高。造船是航运的主要手段，因此必须紧随社会的发展要求，并借助船舶电气自动化系统的广泛应用，对船舶本身的技术特点和功能不断的加以完善与提高。本文就船舶电气自动化控制系统的使用方法展开了研究，就船舶电气自动化控制系统的开发及合理运用略加探讨，期望可以对中国造船行业的发展进行有效借鉴。

关键字：船舶电器；智能化系统；可靠性；保障技术；

现代造船工作持续发展的进程中，智能化控制系统在造船工作中的合理运用可以大大提高造船工作的产品质量和工作效率，也能够改善造船工作的安全。所以，船用电气智能化装置的使用质量将直接关系着航运行业的发展前景。

1 船舶电力监控装置的使用功能

1.1有助于船舶运行质量的提升

舰船电气设备的智能化控制系统在舰船工作流程中承担关键的作用，这大致包括三个方面：一是电气控制系统方面；二是电气设备部分；三是机械设备部分。

1.2有助于船舶运行安全性的提高

在船舶电气设备管理过程中，电气自动化系统的合理运用能够发挥綜合性领先科技的意义和作用，为整体控制系统运作的安全系数、可信度和准确度提出必要的保证，从而拉长了舰船持续运作的周期。可以透过对各类信息技术的有效集成和运用，全面控制了船只在运营中的重要安全管理过程，在提高了船只的速度和效率的时候还减少了操纵的困难，而且对船只的运行性能也有所提高。

1.3有助于节省船舶运行的成本

现代的造船工作方式中，以电器自动取代了人工，并经过专业化、模块化和系统化电气自动体系的形成，基本完成了对造船工作过程的智能化管理，从而大大减少了对人工的使用与依赖，这对中国现代化船舶业的开展具有着积极的推进意义。

2 可靠性保护方法在船舶电力自动控制系统中的开发方向

2.1综合化技术在船舶电气自动化系统中的发展

由于现代化的计算机、互联网技术以及电子信息等科学技术的合理运用，对船舶设备系统化的开发产生了十分巨大的影响。船用电气自动化技术表现出了强大的机动性和灵活性，而综合性现代化信息技术的高效运用也提高了船用电气自动化技术的不断完善。

2.2电气自动化技术及在船舶电力智能化技术中的应用

船舶电气自动化控制系统在先进的工业电脑和通讯技术的帮助下，利用简便的按键便可以完成操作命令的执行，不但大大提高了控制系统的工作效能，同时改善了控制系统的工作稳定性。所以，在未来的船舶电气自动化开发中必须对其稳定性加强调研与剖析研究力度。

2.3网络控制技术在船舶电气自动化系统中的发展

总线技术能够把各种系统有效连接起来。在信息化发展的背景下，可以采用多人控制的网络技术的优点，更加完善的自动化控制系统的使用方法，使得控制系统工作更加稳定性、更加安全可靠。

3可靠性保障技术在船舶电气自动化系统中的有效应用

3.1电力推动自动化系统的有效应用

现阶段在当前科技发展的大背景下，优秀的电气技术及其相应的零元件在船舶电力自动化控制系统中的合理运用，在一定程度上增强了控制系统的能力稳定性。电动前进科技中，交流传动系统科技成为其主导科技形态及在大型船舶自动系统中的最高效运用，表现出了巨大的技术优势和前瞻性。交流传动技术在船舶自动化系统中的应用表现出二种驱动类型，一是直流无换向器电动机，二是交流换向器电机，当一般的船舶行驶在公海上时，该船所使用的推动机的转化模式既可能是相同的，也可能是超同步的。当船只在航行的狭窄水道上或者港口内等相关位置，也能够通过对船只交流进行的转速适当地减小，为舰船电气自动化控制系统运行的可靠度和安全提供了可靠的保证。

3.2电磁兼容化系统的有效应用

舰船电气自动化系统在运营的过程中，想要防止控制系统遭受电力影响，就必须发挥电磁兼容性保护科技的存在价值和优点，以更进一步提高了舰船电气自动化系统的效率，从而进一步优化了控制系统运营的稳定程度和安全，也可以通过改变工作介质或者应用隔离技术保障智能化控制系统保持良好的工作状态。

3.2.1隔离技术的有效应用

首先，要研究并找出影响电气化系统正常运行的干扰电磁源，并通过相应的管理方法，来减少产生干扰源的交流电源，并调整好原来的电源系统，使之转变成隔离变压器，并由此来实现提高船舶及电力自动化系统工作质量的目的。

3.2.2转换介质技术的有效应用

一般船舶遥测系统主要负责收集并发送相应的信息数据，但是系统数据在向遥测中心传送的过程中需要很长的路程和时间，利用传送技术的有效转变能够有效屏蔽电磁干扰，从一定意义上减少了信息传送的费用和路程距离。它能够使输入与输出实现有效分离，进而减少了电磁对自动控制系统的影响。

3.3电磁容错系统的有效应用

可靠性保护技术的使用，能够显著减少船舶电力及自动化系统故障时出现的问题几率。电气自动化系统通过对容错保护高新技术的高效运用，可以及早精确地检查出控制系统中出现的有关故障原因和突发性状况并通过迅速高效的分析方法，以最快的反应速度确定了故障的具体位置，并采取措施及早予以处理，为船舶电气自动化系统的稳定运行提供保证。

3.4储备冗余系统的有效应用

要通过安全性的方法逐步改善系统工作的安全性，必须把并联单元纳入船舶电气自动化体系之中。此体系通过单独设计的方法对不同储备的系统模块加以设计，使各个系统模块在运行中既能够自主工作和单独运行，也能够相互的协调，形成彼此的储备体系。假如某个模块发生了问题，该模块也能够充分发挥自身的功能和优势作为故障模块保证系统正常的工作状态，这就能够有效防止船舶因为问题而发生工作不正常的现象，有效的提高了船用电力自动控制系统的稳定性和可靠性。

3.5自动监测报警系统的有效应用

机舱自动控制报警装置的合理使用不但减轻了船员的工作劳动强度，同时还进一步增强了船上电气自动化控制系统工作的稳定性。它不但有助于完成对系统信息和资料的收集管理和监控，还有助于向操作者发出警报，更有效提高了对现场设备控制系统的安全性。

一般的机舱自行监控报警控制系统，一般设定二个部门：一是监控室，通常设定在主站内，它可以展示和印刷网页。二是分站，它设定在机房内，一方负责管理交换消息，一方负责管理将消息由通讯站传递到主站。各分站在检测消息并执行各项任务的全部流程中都是互相独立性，互不干涉的，整套网络系统在运行中成为一种有机的整体，将电子计算机和通讯技术进行了紧密联系，为船舶电气自动化系统的安全运营提供了保障。

4结语

综上所述，船舶电气自动化系统在快速发展和运营的整个过程中，安全可靠保证技能一直充分发挥着重要的意义和价值。对于实现船舶电气自动化控制系统在舰船运营过程中价值的最大化利用，并且保证船舶电气自动化系统运行的稳定程度和安全，必须加强对安全可靠与保障技术方面的研究力量和理论解析力量，并结合具体情况的实际情况做出科学合理的应用，以进一步优化船舶电气自动化系统运行的效率，为中国船舶业的长期健康发展地稳固，打下了坚实的科技基础。

参考文献

[1] 李坤阳. 船舶电站自动化及远程监控系统的设计与实现[D].大连海事大学，2020.

[2] 朱佳然，周欣花.船舶电气自动化技术应用及发展趋势探讨[J].科技资讯，2021，19（4）：32-34.