船舶電氣自動化控制安全問題與措施

王宏波

摘 要：在當時，自動化技術已經在機械制造、船舶生產等領域開展了相關的應用。自動化控制是一類全面操作的過程，主要是基于某一特定的環境，而操作的對象是不同種類的電子元件。針對船舶電氣自動化來說，既蘊含無線電控制系統、信息傳輸系統，也包括一些導航系統、電站管理系統、機艙設備監測控制系統。此外，還包含主機推進系統、電力變送系統等，所包含的內容非常之多，必須要確保其超強的穩定性能。

關鍵詞：船舶;電氣自動化控制;安全

引言

如今，國內體制處于不斷改革發展的過程，電氣自動化技術逐漸在不同行業中彰顯出自身價值，其影響力也逐漸體現出來。我國不斷對國外的先進技術進行引入，電氣自動化技術接近國際先進水平。因此，對船舶電氣自動化體系的可靠性展開研究與分析，研討電氣自動化體系未來的發展前景，旨在為電氣自動化系統的可靠穩定運行提供必要的技術保障。

1 船舶電氣自動化系統特征分析

信息時代電氣自動化技術與系統成為發展的必然趨勢，其在不同的行業中發揮著重要的作用，如工程建設、船舶、機械制造等，這一技術的運用使得體系的自動化水平更高，穩定性更強。在船舶體系中，電氣自動化系統運行的可靠及安全性會對船舶產生直接的影響。船舶的自動化體系主要是對船舶的主機與輔機、安保體系等設備予以自動控制，這一系統應用的意義在于促使船舶處于安全高效的運行狀態中，使得船舶自動化水平得以提高，減少船員自身的勞動強度，為船員與設備的安全提供必要的保障。船舶的電氣自動化體系會綜合運用網絡計算機、信息技術與電子技術等不同類型的技術，數字化技術等也會被引入其中，這有助于船舶電氣自動化體系呈現出更高的集成性與聯動性，推進船舶的自動化進程，在整個自動化體系當中，電氣自動化位于核心位置上，起著關鍵作用。

2船舶電氣自動化控制安全問題

2.1系統設備故障問題

在自動化系統工作的過程中，容錯率一直都有，而且不能逆轉，也不能完全規避。通常容錯概率會出現在安裝電氣設備的過程中，或者是電氣設備工作過程中，往往在電氣設備設計制造之初就已經存在。伴隨著時間的推移，錯誤發生的概率也會隨著增加。靠人員的巡視檢查以及五官的功能，不能夠避免此類故障。在船舶運行過程中，設備處于工作的狀態，相關人員錯誤操作或是漏操作，會對系統和設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備引用過程中，電磁場不可避免。船舶自動化監測以及通導無線電等控制和監測類系統和設備往往都是弱電電子類設備，船舶建造過程中由于類似設備的布置位置以及電纜敷設等環節上，都會出現電磁干擾問題，該類故障和風險源于船舶空間局限性，電子元件排列非常緊密，干擾問題發生概率會增加。

3 加強船舶電氣自動化控制安全措施

3.1 完善管理體系

各類規范和技術標準的執行與完善，是電氣自動化安全運行的重要基礎。廣大船舶制造及運營單位在運用自動化技術時，務須嚴格遵循國際船級社、掛旗國、海事管理部門頒布實施的相關規定，船舶運營單位和艦隊管理者也要嚴格遵守相關規定，強化制度的操作性，以及最終的實用性能。另外，需要對操作過程中的每一個環節倍加重視，就所有步驟進行明確規定以及詳細講解，杜絕違規操作事件發生。

3.2電磁干擾技術

通常采取電磁兼容的方式，根據船舶電氣自動化系統進行防干擾設計。此設計方式可以有效切斷電磁干擾途徑，全面保證船舶電氣系統的正常運行。實際應用方式就是將干擾源進行隔離，通過抑制干擾源的出現和切斷干擾信號傳輸路徑，進而實現抗干擾的目的。一般情況下，電磁干擾信號會產生一定的交流電源，為從根源上完成干擾信號的屏蔽工作，還需具備獨立的供電裝置。建立有效的防干擾過濾波系統對交流變壓器進行隔離、過濾高頻率抗干擾信號，船舶運行期間將持續不斷的對元器件進行開關，此方式將會產生電弧，進而形成電磁信號的干擾。設置吸收電磁干擾信號裝置可更好的應對此狀況，此裝置根據電容穩定原理即電壓不會迅速變化無法產生瞬時電流，進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。但該技術具有一定的限制性，實際應用期間傳輸路徑比較長導致傳輸效果不好。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，將輸出電路和輸入電路進行剝離有效避免電信號的相互干擾。船舶設備具有強電和導航的特征，其線路呈分散狀態，極易造成混亂局面一定程度干擾船舶狀態，此時設置RC 吸收設備使電壓變化狀態下船舶也可以保持正常運作，以關聯單元增加的形式，保證船舶電氣自動化系統的安全穩定。

3.3儲備冗余處理技術

在船舶的自動化體系當中，儲備冗余處理技術能夠保障體系處于高效穩定的運行狀態中，也是目前所運用的關鍵技術類型。系統在處于穩定運行狀態中時，需要設置3 個處于自主運轉狀態的機主儲存裝置，裝置的性能與作用比較相似，同時能夠穿插進行使用，這一方式能夠為自動化體系的高效與穩定運行提供保障。事實上，儲備系統內的不同單元都處于獨立運行的狀態中，即便其中的一個單元出現故障，其他單元也能夠處于正常的運行狀態中，繼續對自身的功能進行發揮，運用以上接替的形式來為系統的自動運行奠基。

3.4 容錯控制

若船舶電氣自動化系統出現故障，可通過容錯技術進行設備問題查找。首先，保證故障測試水準達到規定范圍。其次，將設備出現的問題穩定在一定范圍內、有效提升船舶運行的平穩性。發現系統故障之后應給予自動化維修，船舶容錯技術應用期間應重視設備故障處理效率的有效提升。最后，結合系統的處理情況完成問題反饋。將故障監測報告傳輸到系統文檔中，為后續工作人員提供有效的技術依據。與此同時，船舶電氣設備故障處理效率是容錯技術實施期間的重要考慮內容，盡量避免故障拖延的狀況保證船舶的穩定運作。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備更好的完成設備運行壓力的控制;二類故障可將故障延時設置關閉;三級故障應停運故障設備將故障因素排查出來。

3.5自動報警技術

在船舶體系中，機艙的自動化監控與測試的體系所占據的地位關鍵，能夠對信息自動地進行記錄、儲存以及輸出等，如自動且準確地對處于運行狀態的設備數據進行記錄，同時對警報的信號進行傳輸，這樣不僅能夠有效控制人為進行操作的時間與具體的工作量，也能夠使得系統處于自動化的運轉狀態中。如今，自動化的檢測技術正處于不斷更新與發展的過程中，如綜合性的檢測體系的開發與運用能夠為故障的有效排除提供技術保障，也能對故障進行科學預判，使得體系處于高效的狀態中。自動化監控體系對所獲得的數據信息統一進行管控，運用計算機控制體系來對警報進行傳遞，也能夠保障現場體系處于穩定的運行狀態中。

結束語

電氣自動化是船舶運行安全的一個重要保障。國內的船舶企業需要在產品標準與實用性、產品維護方面增加投入力度，使得船舶電氣自動化體系逐漸朝著國際化的方向發展。船舶企業還需要對信息管理體系進行升級，使得船舶信息管理水平得以全面提高。船舶電氣從業者應當秉持一絲不茍的工作態度，認真開展排查工作，及時發現問題，消除存在的安全隱患，有效評估船舶電氣自動化的安全性，為船舶的安全穩定運行保駕護航。

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