浅谈船舶电气自动化系统的可靠性保障技术

翟树宏　朱凯

摘 要：船舶业的快速发展离不开科学技术的进步，使船舶从电气自动化系统操作取代了人力操作。电气自动化系统对水运事业的发展至关重要，所以对船舶电气自动化系统的可靠性保障技术研究意义重大。对可靠性保障技术的研究是为了增加船舶系统的稳定性和船舶运行的安全性。

关键词：船舶电气自动化；系统可靠性；技术保障

中图分类号：U665 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0275-01

1 船舶电气自动化的特点

1.1 电子信息化

电子行业的快速发展，电气设备的不断更新，使电气自动化程不断提高。两者结合灵活运用，更加综合化。电气自动化系统可以通过控制按钮或界面上的按钮对发出指令进行操作。由于船舶的构造不同，它的性能也就不同，所运用的电气自动化系统就有很大差异。

1.2 网络可控化

由于网络信息技术得不断完善，船舶电气自动化系统发展的前提是总线系统的广泛应用。总线系统是各个部件与模块之间通过信息同道，将信息源连起来，将每个控制系统和执行系统链接起来，可以更好的维持系统的稳定性，人工操作由船舶电气自动化系统的网路技术的代替，减去了工人的工作量，有利于系统安全稳定的运行。

2 船舶电气自动化的发展前景

2.1 船舶电气自动化系统

船舶电气自动化是作为一种综合应用技术，它是随着控制技术、通信技术和微处理技术的发展而发展起来的。传统的电气自动化主要是指电站自动化。信息技术和集成技术的发展，使船舶电气自动化扩展了许多领域。这个给船舶电气自动化的发展带来了新的机遇。逐步形成了驱动系统自动化、仓库管理系统自动化、装货卸货系统自动化一体化的多功能。它可以将系统集中，最终实现一个人操控整个船舶设备。

2.2 自动化控制系统

船舶自动化控制系统是由机舱自动化系统、航行自动化系统、机械自动化系统和装货载货自动化系统集成是一个多功能一体化的综合系统。

2.3 船舶电气自动化控制系统发展

集成电气设备标准化模块化设计，使不同设备的通用性越来越强。不同的设备可以通过集成技术灵活配置。为使员工的操作提供了极大的便利，计算机技术的发展使人机界面设计更加规范化、人性化。例如，员工操作者将可以通过主菜单完成各种功能切换、电子屏幕切换等多项功能，提高了工作效率，降低了员工工作强度。综合监测对提高船舶电气性能具有积极意义。在中国工业化发展的过程中，借助信息技术，加快工业化进程，走向信息化。这两种技术是影响未来船舶电气自动化发展的主要因素，这将促进通信行业的快速发展。所谓的信息化，就是工业化基础与信息技术相融合。

3 可靠性保障技术

电气自动化系统可靠性的保障技术能够保证船舶能够正常安全运行，使船舶发生故障的几率降低，为了能够有效减少船舶电气自动化系统故障的发生次数，需要各种能保证系统正确运行的应用，助于延长系统的使用年限，能进一步使整个电气自动化系统安全可靠的正常使用，对船舶安全运行具有非常重要的现实意义。为了保证船舶电气自动化系统的正常、稳定运行，世界上大多数国家都投入了大量精力研究船舶电气自动化系统可靠性保障技术。如今，已经取得了一定的成果，提高了整个系统运行的安全性和稳定性。

4 船舶电气自动化系统可靠性保障技术内容

4.1 电磁干扰技术

由于船舶电气设备安装空间较小，内部温度较高，容易引起电气设备接触问题。船舶运行在一个不稳定的电磁厂中，会使船舶在航行、运转过程中可能遭到电磁干扰。电气自动化系统的工作需要导航仪、强电设备等，这些设备将受到干扰，使船舶系统无法正常工作与运转。解决这样问题主要利用电磁干扰屏蔽系统，这个系统将把电磁信号屏蔽在电子设备外，减少对设备的影响。

4.2 电磁兼容技术

电磁兼容技术使船舶运行系统在特定的电磁环境下，能够继续运行，不被强力电磁干扰。构成电磁干扰有几个基本条件：①有敏感的接受单元；②存在干扰源等，具备其中一条电磁兼容设计就会破坏电磁干扰，或者将遥控系统的信号输出与信号输入隔开，就能有效的避免电磁干扰。

4.3 自动化报警系统

机舱自动化监督系统具有自动化信息记录、存储和输出功能，可以减少人工工作量，也实现了整个系统自动化运行。为了更高效的找到并排除故障，科学的预测、判断故障、维持系统的运转。如果系统出现故障，计算机控制系统发出警报，调控现场系统的正常运行。

4.4 容错技术

为了保证船舶电气自动化系统安全与稳定的运行，需要研究其安全保障技术，这种技术就是系统运行过程中对故障的容忍程度和承载能力就是容错技术。容错技术的设计内容有两方面，分别是系统故障的预测与系统故障的控制，会在最短的时间内对系统的故障性质进行识别，找出发生故障的位置并进行处理。找出故障发生的原因进行分析和解决问题。这样可减少故障对系统安全带来的影响。监测、定位、判断故障单元，故障信号传输至中央系统来给予处理是实际的故障处理的流程。

4.5 储备冗余处理技术

备用冗余处理技术是保证自动化系统高效运行的关键技术。在系统稳定工作状态下，应设计出三台性能性能和功能相近的、能够自主操作的主存储机，并且可以相互穿插，通过这种方式来保护自动化系统的高效、平稳运行。在实际储备系统中，每个单元独立运行。即使有一个单位发生故障，其他单位也可以代替运行，继续发挥作用。通过这种方式，可以保护系统的自动化，从而高效且稳定地运行。

5 结束语

船舶电气自动化系统的可靠性保障技术是一种先进技术，是一项复杂的系统工程，它对于船舶电气自动化系统的制作、改良和完善。船舶电气自动化系统的保障技术对于船舶的正常稳定运行具有重要意义。因此，在应用这些技术之前，有必要进行相关的检查工作，为了更好地保证船舶电气自动化系统的正常稳定运转，为了提高船舶电气自动化系统的可靠性，国内外对船舶电气自动化系统的可靠性保障技术进行了深入的研究。

参考文献

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[3]冯太君.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研究[J].科技创新与应用，2017（06）：157.

收稿日期：2018-10-12