船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用

【摘 要】船舶电气自动化系统主要是指：在有限的工作条件和工作时间范围内,系统完成预定工作量的几率.为了保证自动化系统的正常运行,船舶的设计、制造和安装等流程是至关重要的,在研究船舶自动化系统的可靠性中,发挥着决定性作用,也是研究过程的一个重要环节.可以说,为了避免系统的不正常使用,减少系统故障,应该提高系统的稳定性和安全性.本文主要介绍了什么是船舶自动化系统,并探究系统可靠性保障技术的主要应用.

【关 键 词】船舶电气自动化系统；可靠性；保障技术；主要应用

船舶电气自动化系统的可靠保障技术是复杂的应用程序,在执行过程中联系着许多重要的环节,因此,保证船舶自动化系统的可靠性在实际生产活动中是必要的.也正因为如此,在实际运行过程中,要采取各种技术手段,减少不应发生的人为故障,提高稳定性.

1.船舶电气自动化系统的基本认知

随着科技时代的到来,通讯技术和应用软件的不断更新升级,船舶电气自动化系统同样也在迅速发展,实现了系统的自动化处理信息并且做出应急处理措施.船舶的自动化具有两个突出的特点：

1.1电子信息化.伴随着电子设备地不断开发简化,计算机应用技术的更新升级,还有电气设备的完善的通讯措施,船舶自动化程度不断提高.几乎只需操作鼠标或者几个简单的操作就可以操作整个机械设备,保证信息的流畅性和可控性.再加上船舶自动化系统的综合性因素增多,避免重复的操作工序,简化操作流程,进而提高自动化程度.

1.2网络可控化.进入数字化时代后,数字网络信息处理技术不断进步,电气设备的各个部件之间通过信号通道互相交换信息,并根据指令完成工作步骤.系统传输信号的中枢是系统总线,链接各个控制系统和执行系统,为了保证系统的稳定性就要采取冗余结构并且分布式布置.自动化系统还可以将指令分布给闲置的执行元器件,保证充分利用资源,代替手工劳作,提高工作效率.

2.船舶电气自动化系统可靠性研究

在保证船舶正常运行的工作状态的同时,各个国家更加注重自动化系统的可靠性.研究有效可行的保障技术手段,减少船舶发生事故的几率,提高系统的稳定性和可靠性,下面就是针对电气自动化系统可靠性保障技术的应用分析.

2.1电磁干扰屏蔽技术.通过电磁兼容的技术手段,对系统进行防电磁干扰设计,或者切断电磁干扰途径,避免因电磁干扰影响自动化系统的正常工作.具体可以通过隔绝干扰源,抑制干扰产生,切断干扰信号的传输路径等方法实现屏蔽功能.具体的实践说明,交流电源产生电磁干扰信号,因此要从源头上解决这一问题,提供独立的供电设备,设置防干扰滤波装置,隔离交流变压器,滤过高频干扰信号.船舶在运行过程中,由于元器件的频繁开闭,会产生电弧,进而产生电磁干扰.为此,可以设置RC吸收电磁装置,根据电容的稳压原理,电压不会极具突变,从而避免因突然产生瞬时电流,而抑制干扰信号.除此之外,电容还能够消除电弧,通过电容和高电阻组成的防电磁干扰信号设备.但是在实际应用中,由于传输线路较长,传输条件不容乐观,因此要在信号的传输过程中,减少电磁干扰的增强和扩散.针对这一特征,就要减少电信号的传输作用,利用光电耦合器代替电信号的控制方式,发挥隔绝优势作用,将输入线路和输出线路分开,避免电信号相互干扰.

2.2电磁容错技术,主要是指系统对故障的处理能力.当船舶在运行过程中,系统出现故障时,能够迅速做出预判断,自行设置保护措施,将控制系统和执行系统断开,自动化隔离系统指令.在发生系统故障时,系统会根据故障形式采取不同的措施.当遇到小范围的故障时,开启备用机组,减少工作负荷,一旦遇到严重的事故,系统会自动断开信号,阻断传输信号,在完全修复机组之后,才会重新开启电气设备,以此防护措施,保障系统的安全稳定性能.

系统的设备冗余设计,就是指并联一系列功能相同的机组设备,在发生故障时,保证系统的正常运行状态.目前,船舶自动化系统一般设置3组功能相同,可单独完成控制指令等功能.在正常的工作状态下,储备系统不发挥主要作用,在遇到故障时,系统会自动转换机组,使用备用机组控制系统,执行相同的工作任务.还有电力推进的技术革新,采用两种推进系统,直流无换向器电动机,通过变频器将实现滞留和交流的相互同步互换,能够实现在不同的海域调整不同的转速；直流无换向器电动机,实现交流信号间的转换,通过变频器组成交流调速系统机制,这种调速方式更加实用,广泛应用于小型船舶和交流传动技术领域中,保证船舶电气自动化系统的稳定运行发挥着重要的作用.

结语

船舶电气自动化可靠性的研究,对于自动化技术的研究起着重要的作用,提高船舶自动化程度可以增加系统的稳定性,也同样促进了船舶事业的发展.目前,各个国家都在进行系统可靠性研究实验,而且投入相当比重的资金和技术人才,但是我国的技术研究迟缓,因此在进行技术研究时,要做好相关的技术检测措施,避免发生人员伤亡事故.争取通过不断地努力,能够稳中求进,谱写电气系统自动化技术的新篇章.

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