船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)的應(yīng)用

【摘 要】船舶電氣自動化系統(tǒng)主要是指：在有限的工作條件和工作時間范圍內(nèi)，系統(tǒng)完成預(yù)定工作量的幾率。為了保證自動化系統(tǒng)的正常運行，船舶的設(shè)計、制造和安裝等流程是至關(guān)重要的，在研究船舶自動化系統(tǒng)的可靠性中，發(fā)揮著決定性作用，也是研究過程的一個重要環(huán)節(jié)。可以說，為了避免系統(tǒng)的不正常使用，減少系統(tǒng)故障，應(yīng)該提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。本文主要介紹了什么是船舶自動化系統(tǒng)，并探究系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)的主要應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】船舶電氣自動化系統(tǒng)；可靠性；保障技術(shù)；主要應(yīng)用

船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠保障技術(shù)是復(fù)雜的應(yīng)用程序，在執(zhí)行過程中聯(lián)系著許多重要的環(huán)節(jié)，因此，保證船舶自動化系統(tǒng)的可靠性在實際生產(chǎn)活動中是必要的。也正因為如此，在實際運行過程中，要采取各種技術(shù)手段，減少不應(yīng)發(fā)生的人為故障，提高穩(wěn)定性。

1、船舶電氣自動化系統(tǒng)的基本認(rèn)知

隨著科技時代的到來，通訊技術(shù)和應(yīng)用軟件的不斷更新升級，船舶電氣自動化系統(tǒng)同樣也在迅速發(fā)展，實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動化處理信息并且做出應(yīng)急處理措施。船舶的自動化具有兩個突出的特點：

1.1電子信息化。伴隨著電子設(shè)備地不斷開發(fā)簡化，計算機應(yīng)用技術(shù)的更新升級，還有電氣設(shè)備的完善的通訊措施，船舶自動化程度不斷提高。幾乎只需操作鼠標(biāo)或者幾個簡單的操作就可以操作整個機械設(shè)備，保證信息的流暢性和可控性。再加上船舶自動化系統(tǒng)的綜合性因素增多，避免重復(fù)的操作工序，簡化操作流程，進而提高自動化程度。

1.2網(wǎng)絡(luò)可控化。進入數(shù)字化時代后，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)信息處理技術(shù)不斷進步，電氣設(shè)備的各個部件之間通過信號通道互相交換信息，并根據(jù)指令完成工作步驟。系統(tǒng)傳輸信號的中樞是系統(tǒng)總線，鏈接各個控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性就要采取冗余結(jié)構(gòu)并且分布式布置。自動化系統(tǒng)還可以將指令分布給閑置的執(zhí)行元器件，保證充分利用資源，代替手工勞作，提高工作效率。

2、船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性研究

在保證船舶正常運行的工作狀態(tài)的同時，各個國家更加注重自動化系統(tǒng)的可靠性。研究有效可行的保障技術(shù)手段，減少船舶發(fā)生事故的幾率，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，下面就是針對電氣自動化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)的應(yīng)用分析。

2.1電磁干擾屏蔽技術(shù)。通過電磁兼容的技術(shù)手段，對系統(tǒng)進行防電磁干擾設(shè)計，或者切斷電磁干擾途徑，避免因電磁干擾影響自動化系統(tǒng)的正常工作。具體可以通過隔絕干擾源，抑制干擾產(chǎn)生，切斷干擾信號的傳輸路徑等方法實現(xiàn)屏蔽功能。具體的實踐說明，交流電源產(chǎn)生電磁干擾信號，因此要從源頭上解決這一問題，提供獨立的供電設(shè)備，設(shè)置防干擾濾波裝置，隔離交流變壓器，濾過高頻干擾信號。船舶在運行過程中，由于元器件的頻繁開閉，會產(chǎn)生電弧，進而產(chǎn)生電磁干擾。為此，可以設(shè)置RC吸收電磁裝置，根據(jù)電容的穩(wěn)壓原理，電壓不會極具突變，從而避免因突然產(chǎn)生瞬時電流，而抑制干擾信號。除此之外，電容還能夠消除電弧，通過電容和高電阻組成的防電磁干擾信號設(shè)備。但是在實際應(yīng)用中，由于傳輸線路較長，傳輸條件不容樂觀，因此要在信號的傳輸過程中，減少電磁干擾的增強和擴散。針對這一特征，就要減少電信號的傳輸作用，利用光電耦合器代替電信號的控制方式，發(fā)揮隔絕優(yōu)勢作用，將輸入線路和輸出線路分開，避免電信號相互干擾。

2.2電磁容錯技術(shù)，主要是指系統(tǒng)對故障的處理能力。當(dāng)船舶在運行過程中，系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能夠迅速做出預(yù)判斷，自行設(shè)置保護措施，將控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)斷開，自動化隔離系統(tǒng)指令。在發(fā)生系統(tǒng)故障時，系統(tǒng)會根據(jù)故障形式采取不同的措施。當(dāng)遇到小范圍的故障時，開啟備用機組，減少工作負(fù)荷，一旦遇到嚴(yán)重的事故，系統(tǒng)會自動斷開信號，阻斷傳輸信號，在完全修復(fù)機組之后，才會重新開啟電氣設(shè)備，以此防護措施，保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能。

系統(tǒng)的設(shè)備冗余設(shè)計，就是指并聯(lián)一系列功能相同的機組設(shè)備，在發(fā)生故障時，保證系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)。目前，船舶自動化系統(tǒng)一般設(shè)置3組功能相同，可單獨完成控制指令等功能。在正常的工作狀態(tài)下，儲備系統(tǒng)不發(fā)揮主要作用，在遇到故障時，系統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)換機組，使用備用機組控制系統(tǒng)，執(zhí)行相同的工作任務(wù)。還有電力推進的技術(shù)革新，采用兩種推進系統(tǒng)，直流無換向器電動機，通過變頻器將實現(xiàn)滯留和交流的相互同步互換，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同的海域調(diào)整不同的轉(zhuǎn)速；直流無換向器電動機，實現(xiàn)交流信號間的轉(zhuǎn)換，通過變頻器組成交流調(diào)速系統(tǒng)機制，這種調(diào)速方式更加實用，廣泛應(yīng)用于小型船舶和交流傳動技術(shù)領(lǐng)域中，保證船舶電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要的作用。

結(jié) 語

船舶電氣自動化可靠性的研究，對于自動化技術(shù)的研究起著重要的作用，提高船舶自動化程度可以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也同樣促進了船舶事業(yè)的發(fā)展。目前，各個國家都在進行系統(tǒng)可靠性研究實驗，而且投入相當(dāng)比重的資金和技術(shù)人才，但是我國的技術(shù)研究遲緩，因此在進行技術(shù)研究時，要做好相關(guān)的技術(shù)檢測措施，避免發(fā)生人員傷亡事故。爭取通過不斷地努力，能夠穩(wěn)中求進，譜寫電氣系統(tǒng)自動化技術(shù)的新篇章。

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