浅析轮机自动化的发展现状及特征

郭伟

摘要：本文将主要探讨自动化技术在当今的船舶轮机中的最新的发展及特点。主要探究其讨维修自动化、设备自动化及管理自动化中的计算机控制技术以及PLC 技术。本文指出，我国需要建立拥有我国自主知识产权的轮机自动化。但自主也不代表闭关自锁，而是应当学习借鉴国际上的先进技术，并合理利用国内企业及院校的资源。

关键词：轮机自动化、船舶自动化、维修自动化、轮机控制系统

起源于20世纪50年代的船舶自动化目前正迅猛发展。其已经不再仅仅是单个设备的自动控制，而是发展成为一个信息化、智能化的系统。近些年，船舶正朝着大型化、专业化及自动化的目标发展，其自动化的程度也将越来越高，最终会达到机舱管理的全部自动化。传统的轮机自动化仅仅表现在控制设备及系统，并没有实现维修及管理的自动化，而后者也正是现代轮机自动化的发展目标。

一、轮机自动化的主要功能

1.1、船舶设备运行控制自动化

所谓的设备自动化，就是使用目前已有的轮机设备来控制及检测轮机，以确保整个设备的安全运行。设备自动化作为轮机自动化的基本内容，不仅仅包含单台设备的控制，还包含用来实现多处控制的多台设备组合成的系统。例如主推进控制系统，其中包含柴油机、配套的泵、轴、桨等多种设备。设备自动化要求把机舱设备以功能或者以工况参数进行分块，再将一部分的设备或者工况的参数输入到计算机中，最后运用局域网技术把这些参数传输到上位机，在平台上进行管理，分析。

设备自动化以控制设备作为基础，设立对应的监控及报警系统。目前船舶的现代化正逐步实现，随之而来的是船舶的安全问题。船舶的安全一般有三个因素：船舶内部因素、人为因素及外部因素。近些年，海上的事故也让人们越来越重视船舶的安全问题。根据国际海事组织对于各种事故的调查及分析，人的因素为造成各类事故的八成。这个数字表明，提升船舶自动化的水平能够从根本上提升船舶的安全性。因此，我们应当提升船舶的自动化设备及系统的可靠程度，尽可能的降低人为因素所引发的影响。另一方面，也应当设置船舶安全的综合性的控制系统。机舱中的检测与报警系统一方面是轮机自动化的重要内容，另一方面也是船舶安全的综合控制系统中的一环。该系统可以有效的降低轮机工作人员的工作强度，从而降低安全问题的发生。

1.2、维护维修自动化

维护维修的自动化是现代的船舶维修的需求，其主要由维修信息的自动化及维修设备的模块化组成。随着船舶的现代化水平越来越高，其拥有的设备也越来越多，从而需要维护维修的设备也会越来越多。而为了降低事故的发生率，应当以预防维修为主，代替事后维修。目前自动化技术迅速发展，新型的传感器技术完全能够胜任对运行状态下的设备进行检测的任务。一种活塞环检测系统，可以提供活塞环的磨损情况，能够给轮机的工作人员提供维修的科学依据。结合计算机，维修平台会向轮机的工作人员提供大量的处理信息，因此维修的自动化水平将得到质的提升。而在即将进入维修期的时候，系统会发出警报并生成维修的报表。轮机的工作人员能够在任何时间查看待维修的设备，从而做好维修的准备。

轮船的自动化系统使用的控制系统种类纷繁复杂，设备复杂，电子板种类复杂。这将会导致所使用的电子板没有备份，若船舶在航行时电子板发生问题就没有修复的可能。这就会产生严重的后果，严重威胁到船舶的安全行驶。若采用PCC 通用可编程采集控制器及PTC 通用通讯路由器平台，就可以完全的解决船舶设备维修自动化困难从而威胁船舶安全的问题。因为它只需一种硬件就可以实现维修自动化，提升船舶自动化系统的性能。当前，自动化技术迅猛发展，相信以后会出现更多更便捷的维修轮机的自动化设备及系统。

1.3、船舶管理自动化

当下的检测技术、自动控制技术、智能技术、计算机技术、网络技术、信息技术正持续稳定的发展及运用，一种网络化、智能化、信息化的船舶综合平台管理系同也随之出现。这种系统的核心就是信息，并融合检测、控制及管理从而完成高度的自动化。该系统使目前纷繁复杂的船舶设备及系统简捷化，从而使整个操作系统更加可靠。该系统由推进监控分系统、电力监控分系统、综合船桥分系统、辅助管理分系统、视频监视分系同组成。船舶自动化系统随着自动化水平的提升朝着信息集成化的方面发展。运用网络技术将轮机自动化和专家系统相连接，构成一个统一的平台，船舶信息集成实验平台。因为含有有大量的数据及技术，操作人员应当适应更多更快的数据流，随之而来的是决策的程序变得越来越复杂。船舶上的船员人数在减少，而新的技术可以完美解决该问题。轮机自动化是船舶自动化的一部分，一定得实行管理的自动化。

二、轮机自动化中的主要技术特征

轮机自动化的发展历程中，自动化技术大量地运用在船舶的各设备及系统中。现今，人们要求轮机自动化越来越安全可靠。轮机自动化设备随着船舶现代化程度的提高而越来越多，目前轮机自动化的技术特征一般有下列两点。

2.1、PLC技术

PLC技术是可编程逻辑控制技术，其核心是中央处理器。它是融合了计算机及自动控制技术的一种新型的工业控制器。现今船舶的自动化程度越来越高，PLC被大量运用于船舶电站自动化、分油机自动控制、锅炉自动控制。其在船舶的其他控制系统中也有重要的作用，例如船舶辅锅炉自动控制系统、船用电力推进控制系统、船舶电站控制系统。其具有的体积小、重量轻及能耗低等特点也提高了船舶控制系统的可靠性。

2.2、计算机控制技术

计算机系统是一项应用综合控制领域、多种仪表仪器计算机对工业生产过程进行检测、控制以及优化管理的重要技术。新型的轮机自动化控制系统基本使用计算机控制系统。其中的总线技术拥有无法比拟的特性。机舱自动化系统运用基于现场的总线达到组态的灵活性和实时的数据传输，使得整个系统安全可靠。

三、总结

近些年，全球的船舶工程竞争已达白热化程度。我国作为造船大国，也应当顺应时代潮流，实行船舶行业的自动化。轮机自动化作为船舶工程的支柱，现大量运用在船舶行业中。随着其发展深入，轮机自动化还应进行改进，不断提高自动化技术水平，从而达到发展船舶行业的目的。

参考文献：

[1]王宗涛，孙文广，张金良. 轮机自动化的发展现状及特征[J]. 船海工程，2011，01：94-97.

[2]党海. 简析轮机自动化的发展现状与特征[J]. 科技风，2014，05：240.

[3]王玉国. 轮机自动化的发展现狀及特征[J]. 信息技术与信息化，2014，06：28-29.

[4]闫克信，王肖英. 关于轮机自动化的发展现状与特征分析[J]. 企业导报，2012，03：295.