淺談船舶電氣自動化系統的可靠性保障技術

翟樹宏　朱凱

摘 要：船舶業的快速發展離不開科學技術的進步，使船舶從電氣自動化系統操作取代了人力操作。電氣自動化系統對水運事業的發展至關重要，所以對船舶電氣自動化系統的可靠性保障技術研究意義重大。對可靠性保障技術的研究是為了增加船舶系統的穩定性和船舶運行的安全性。

關鍵詞：船舶電氣自動化；系統可靠性；技術保障

中圖分類號：U665 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0275-01

1 船舶電氣自動化的特點

1.1 電子信息化

電子行業的快速發展，電氣設備的不斷更新，使電氣自動化程不斷提高。兩者結合靈活運用，更加綜合化。電氣自動化系統可以通過控制按鈕或界面上的按鈕對發出指令進行操作。由于船舶的構造不同，它的性能也就不同，所運用的電氣自動化系統就有很大差異。

1.2 網絡可控化

由于網絡信息技術得不斷完善，船舶電氣自動化系統發展的前提是總線系統的廣泛應用?？偩€系統是各個部件與模塊之間通過信息同道，將信息源連起來，將每個控制系統和執行系統鏈接起來，可以更好的維持系統的穩定性，人工操作由船舶電氣自動化系統的網路技術的代替，減去了工人的工作量，有利于系統安全穩定的運行。

2 船舶電氣自動化的發展前景

2.1 船舶電氣自動化系統

船舶電氣自動化是作為一種綜合應用技術，它是隨著控制技術、通信技術和微處理技術的發展而發展起來的。傳統的電氣自動化主要是指電站自動化。信息技術和集成技術的發展，使船舶電氣自動化擴展了許多領域。這個給船舶電氣自動化的發展帶來了新的機遇。逐步形成了驅動系統自動化、倉庫管理系統自動化、裝貨卸貨系統自動化一體化的多功能。它可以將系統集中，最終實現一個人操控整個船舶設備。

2.2 自動化控制系統

船舶自動化控制系統是由機艙自動化系統、航行自動化系統、機械自動化系統和裝貨載貨自動化系統集成是一個多功能一體化的綜合系統。

2.3 船舶電氣自動化控制系統發展

集成電氣設備標準化模塊化設計，使不同設備的通用性越來越強。不同的設備可以通過集成技術靈活配置。為使員工的操作提供了極大的便利，計算機技術的發展使人機界面設計更加規范化、人性化。例如，員工操作者將可以通過主菜單完成各種功能切換、電子屏幕切換等多項功能，提高了工作效率，降低了員工工作強度。綜合監測對提高船舶電氣性能具有積極意義。在中國工業化發展的過程中，借助信息技術，加快工業化進程，走向信息化。這兩種技術是影響未來船舶電氣自動化發展的主要因素，這將促進通信行業的快速發展。所謂的信息化，就是工業化基礎與信息技術相融合。

3 可靠性保障技術

電氣自動化系統可靠性的保障技術能夠保證船舶能夠正常安全運行，使船舶發生故障的幾率降低，為了能夠有效減少船舶電氣自動化系統故障的發生次數，需要各種能保證系統正確運行的應用，助于延長系統的使用年限，能進一步使整個電氣自動化系統安全可靠的正常使用，對船舶安全運行具有非常重要的現實意義。為了保證船舶電氣自動化系統的正常、穩定運行，世界上大多數國家都投入了大量精力研究船舶電氣自動化系統可靠性保障技術。如今，已經取得了一定的成果，提高了整個系統運行的安全性和穩定性。

4 船舶電氣自動化系統可靠性保障技術內容

4.1 電磁干擾技術

由于船舶電氣設備安裝空間較小，內部溫度較高，容易引起電氣設備接觸問題。船舶運行在一個不穩定的電磁廠中，會使船舶在航行、運轉過程中可能遭到電磁干擾。電氣自動化系統的工作需要導航儀、強電設備等，這些設備將受到干擾，使船舶系統無法正常工作與運轉。解決這樣問題主要利用電磁干擾屏蔽系統，這個系統將把電磁信號屏蔽在電子設備外，減少對設備的影響。

4.2 電磁兼容技術

電磁兼容技術使船舶運行系統在特定的電磁環境下，能夠繼續運行，不被強力電磁干擾。構成電磁干擾有幾個基本條件：①有敏感的接受單元；②存在干擾源等，具備其中一條電磁兼容設計就會破壞電磁干擾，或者將遙控系統的信號輸出與信號輸入隔開，就能有效的避免電磁干擾。

4.3 自動化報警系統

機艙自動化監督系統具有自動化信息記錄、存儲和輸出功能，可以減少人工工作量，也實現了整個系統自動化運行。為了更高效的找到并排除故障，科學的預測、判斷故障、維持系統的運轉。如果系統出現故障，計算機控制系統發出警報，調控現場系統的正常運行。

4.4 容錯技術

為了保證船舶電氣自動化系統安全與穩定的運行，需要研究其安全保障技術，這種技術就是系統運行過程中對故障的容忍程度和承載能力就是容錯技術。容錯技術的設計內容有兩方面，分別是系統故障的預測與系統故障的控制，會在最短的時間內對系統的故障性質進行識別，找出發生故障的位置并進行處理。找出故障發生的原因進行分析和解決問題。這樣可減少故障對系統安全帶來的影響。監測、定位、判斷故障單元，故障信號傳輸至中央系統來給予處理是實際的故障處理的流程。

4.5 儲備冗余處理技術

備用冗余處理技術是保證自動化系統高效運行的關鍵技術。在系統穩定工作狀態下，應設計出三臺性能性能和功能相近的、能夠自主操作的主存儲機，并且可以相互穿插，通過這種方式來保護自動化系統的高效、平穩運行。在實際儲備系統中，每個單元獨立運行。即使有一個單位發生故障，其他單位也可以代替運行，繼續發揮作用。通過這種方式，可以保護系統的自動化，從而高效且穩定地運行。

5 結束語

船舶電氣自動化系統的可靠性保障技術是一種先進技術，是一項復雜的系統工程，它對于船舶電氣自動化系統的制作、改良和完善。船舶電氣自動化系統的保障技術對于船舶的正常穩定運行具有重要意義。因此，在應用這些技術之前，有必要進行相關的檢查工作，為了更好地保證船舶電氣自動化系統的正常穩定運轉，為了提高船舶電氣自動化系統的可靠性，國內外對船舶電氣自動化系統的可靠性保障技術進行了深入的研究。

參考文獻

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收稿日期：2018-10-12