21世纪舰船自动化技术的最新发展

胡思鲁+常成+周鑫磊+王晗+吴迪+尹越

摘 要：随着科技的飞速发展和社会的不断进步，交通行业与时俱进，其中的舰船技术也在向着自动化的方向迈进。本文概括了舰船的发展历史并且主要介绍了21世纪舰船技术的最新发展，深入探索了舰船的自动化技术，以期舰船可以安全环保地航运并且可以更好的造福人类。

关键词：21世纪；舰船；自动化技术；最新发展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.194

1 舰船自动化发展历史

早在20世纪七十年代舰船的自动化技术就开始萌芽了，最初只是为了达到节约人力物力的目的。最初舰船的自动化设备相对而言也比较简单，只是包括轮机自动化、导航自动化、无人值班机舱、惯性导航、自动操控仪、GPS无线电导航、自动装卸吊机、自动绞缆机、航行信号、气笛以及报警设备等。

到了九十年代以后，海洋运输提出了绿色安全的要求，这一要求使得舰船自动化技术不得不进一步提高与创新。为减缓温室效应，国际海事组织还对舰船环保节能、高效航运提出了相应的要求。另外，目前世界上有较多的海盗，安全航运地问题得到了高度重视，因此舰船设备必须要有很好的安全措施，一来可以很好防止舰船事故发生，二来能对舰船故障进行远程监控以及快速高地修复。由此可见，生产一批船岸一体化的安全航行自动化设备尤为重要，这也是当务之急。

2 舰船自动化技术的发展方向

传统的舰船自动化设备完好率不高，因此舰船自动化发展的方向就是安全可靠。当代的舰船自动化技術采用了功能强大的电子控制模块，通过对电脑进行轻微二次编程设置，使得大量的自动化设备可以在同一个模块上运转。当模块上的某一个自动化设备出现了故障，只需更换相应的模块，再将自动化设备的电脑设置传输过去，就可以完成对自动化设备的管理和维修。此舰船自动化设备的完好率高达90%。

3 AutoNet和PCC200的三项创新技术

3.1 AutoNet信息平台

AutoNet是可以提供船岸信息一体化的平台，其具有容量大、数据广、成本低的优点。其具体的运转过程为：在一条由有线或无线充当介质的以太网上链接船岸上的所有服务器以及电脑，然后在每一个节点上都安装有数据库芯片和平台工作软件包。这样做的目的是使每个节点的数据库可以作为全平台的数据，以实现对舰船的监控与管理。将其运用于防止海盗、安全航运领域，起到了极大的作用。

分布数据库信息平台是在此基础上进一步优化改进得到的，此技术采用了芯片DRP2000，并将此芯片作为每个节点的材料，有着使用简单、快捷高效的优点。另外，此技术又可以分为三项，包括高速响应实时监控、控制管理一体化以及信息平台，根据具体的环境选取最合适的技术会取得事半功倍的效果。

AutoNet信息平台有两个独立的以太网，两个以太网之间又相互连通。如果出现报文丢失、报错或者断网线的情况，因AutoNet信息平台独特的结构，上述情况对可靠性也不会产生影响，平台系统如图1所示。

3.2 PCC200控制器

PCC200控制器是一种全功能的可进行二次编程的控制器，其可以解决舰船自动化设备完好率不高的问题。此PLC技术最终的自动化设备只有一种，这有利于操作人员的管理和维护，加之该程序可以进行二次编程，这就使得船员可以根据实际需要对原程序进行改动，使自动化设备有更强大的功能。另外，改动后的程序也会存储在中心电脑上，船员再次维修时只需要从中心电脑上设置就可以实现。以PLC技术为基础的PCC200全功能通用的控制器有着以下特点：

（1）编程逻辑图有着与、或、非三种逻辑关系，且多个逻辑图之间还可以通过引入中间变量来实现混合逻辑，此功能可以运用在绝大多数的辅机控制中。

（2）对于延时器编程，可以设置不同的状态，包括常关、常开和延时，只需要在表格中写上要进行的状态即可。

（3）要设定模拟量的多少以及模拟量与逻辑编程之间的关系，只需要在逻辑图上写上数据库号即可。

（4）如果输入端子需要用可编程放大器接传感器时，要采用万能采集编程。

4 将AutoNet及PCC200运用于舰船与海洋工程的实例

某大型舰采用船岸一体化系统，在2000年以后新造的20艘军舰都运用了AutoNet及PCC200技术。全国绝大多数救捞局的船只，其监控系统都运用了AutoNet及PCC200技术，其中一些民船运用PCC200技术对电力系统进行监控。同样，某大型舰辅助系统也采用了AutoNet及PCC200技术，并且加入了不同的指令对上百个设备进行同时控制，极大的实现了自动化，且稳定性好。

上海救捞局“自航八锚精密定位工程船”全船采用AutoNet 及PCC 整船配套技术，包括机舱及甲板机械。

5 结语

通过以上成功的案例，说明AutoNet及PCC200技术在舰船及海洋工程中得到了广泛的应用。可见，AutoNet及PCC200可以解决舰船信息平台存在问题，抵御网络病毒、设计安全可靠、且成本较低。将这些技术加以优化创新，可以更好地实现绿色安全环保航运，可以提高海洋工程新任务。将这些技术进行推广创新，舰船自动化技术将会打造出更广阔的天地。

参考文献：

[1]叶家玮.船海工程自动化的前沿应用领域[J].中国造船行业协会舰船电气与通导学术报告集，2015：12.