船舶电气自动化控制安全问题与措施

王宏波

摘 要：在当时，自动化技术已经在机械制造、船舶生产等领域开展了相关的应用。自动化控制是一类全面操作的过程，主要是基于某一特定的环境，而操作的对象是不同种类的电子元件。针对船舶电气自动化来说，既蕴含无线电控制系统、信息传输系统，也包括一些导航系统、电站管理系统、机舱设备监测控制系统。此外，还包含主机推进系统、电力变送系统等，所包含的内容非常之多，必须要确保其超强的稳定性能。

关键词：船舶;电气自动化控制;安全

引言

如今，国内体制处于不断改革发展的过程，电气自动化技术逐渐在不同行业中彰显出自身价值，其影响力也逐渐体现出来。我国不断对国外的先进技术进行引入，电气自动化技术接近国际先进水平。因此，对船舶电气自动化体系的可靠性展开研究与分析，研讨电气自动化体系未来的发展前景，旨在为电气自动化系统的可靠稳定运行提供必要的技术保障。

1 船舶电气自动化系统特征分析

信息时代电气自动化技术与系统成为发展的必然趋势，其在不同的行业中发挥着重要的作用，如工程建设、船舶、机械制造等，这一技术的运用使得体系的自动化水平更高，稳定性更强。在船舶体系中，电气自动化系统运行的可靠及安全性会对船舶产生直接的影响。船舶的自动化体系主要是对船舶的主机与辅机、安保体系等设备予以自动控制，这一系统应用的意义在于促使船舶处于安全高效的运行状态中，使得船舶自动化水平得以提高，减少船员自身的劳动强度，为船员与设备的安全提供必要的保障。船舶的电气自动化体系会综合运用网络计算机、信息技术与电子技术等不同类型的技术，数字化技术等也会被引入其中，这有助于船舶电气自动化体系呈现出更高的集成性与联动性，推进船舶的自动化进程，在整个自动化体系当中，电气自动化位于核心位置上，起着关键作用。

2船舶电气自动化控制安全问题

2.1系统设备故障问题

在自动化系统工作的过程中，容错率一直都有，而且不能逆转，也不能完全规避。通常容错概率会出现在安装电气设备的过程中，或者是电气设备工作过程中，往往在电气设备设计制造之初就已经存在。伴随着时间的推移，错误发生的概率也会随着增加。靠人员的巡视检查以及五官的功能，不能够避免此类故障。在船舶运行过程中，设备处于工作的状态，相关人员错误操作或是漏操作，会对系统和设备造成一定程度的影响，最终给船舶的安全行驶带来隐患。

2.2电磁方面问题

在电子电路和输送电设备引用过程中，电磁场不可避免。船舶自动化监测以及通导无线电等控制和监测类系统和设备往往都是弱电电子类设备，船舶建造过程中由于类似设备的布置位置以及电缆敷设等环节上，都会出现电磁干扰问题，该类故障和风险源于船舶空间局限性，电子元件排列非常紧密，干扰问题发生概率会增加。

3 加强船舶电气自动化控制安全措施

3.1 完善管理体系

各类规范和技术标准的执行与完善，是电气自动化安全运行的重要基础。广大船舶制造及运营单位在运用自动化技术时，务须严格遵循国际船级社、挂旗国、海事管理部门颁布实施的相关规定，船舶运营单位和舰队管理者也要严格遵守相关规定，强化制度的操作性，以及最终的实用性能。另外，需要对操作过程中的每一个环节倍加重视，就所有步骤进行明确规定以及详细讲解，杜绝违规操作事件发生。

3.2电磁干扰技术

通常采取电磁兼容的方式，根据船舶电气自动化系统进行防干扰设计。此设计方式可以有效切断电磁干扰途径，全面保证船舶电气系统的正常运行。实际应用方式就是将干扰源进行隔离，通过抑制干扰源的出现和切断干扰信号传输路径，进而实现抗干扰的目的。一般情况下，电磁干扰信号会产生一定的交流电源，为从根源上完成干扰信号的屏蔽工作，还需具备独立的供电装置。建立有效的防干扰过滤波系统对交流变压器进行隔离、过滤高频率抗干扰信号，船舶运行期间将持续不断的对元器件进行开关，此方式将会产生电弧，进而形成电磁信号的干扰。设置吸收电磁干扰信号装置可更好的应对此状况，此装置根据电容稳定原理即电压不会迅速变化无法产生瞬时电流，进而利于完成对干扰信号的抑制。此外，电容具有消除电弧的功能。但该技术具有一定的限制性，实际应用期间传输路径比较长导致传输效果不好。因此信号传输期间为减少电磁干扰可采取光电耦合器替换电信号技术，将输出电路和输入电路进行剥离有效避免电信号的相互干扰。船舶设备具有强电和导航的特征，其线路呈分散状态，极易造成混乱局面一定程度干扰船舶状态，此时设置RC 吸收设备使电压变化状态下船舶也可以保持正常运作，以关联单元增加的形式，保证船舶电气自动化系统的安全稳定。

3.3储备冗余处理技术

在船舶的自动化体系当中，储备冗余处理技术能够保障体系处于高效稳定的运行状态中，也是目前所运用的关键技术类型。系统在处于稳定运行状态中时，需要设置3 个处于自主运转状态的机主储存装置，装置的性能与作用比较相似，同时能够穿插进行使用，这一方式能够为自动化体系的高效与稳定运行提供保障。事实上，储备系统内的不同单元都处于独立运行的状态中，即便其中的一个单元出现故障，其他单元也能够处于正常的运行状态中，继续对自身的功能进行发挥，运用以上接替的形式来为系统的自动运行奠基。

3.4 容错控制

若船舶电气自动化系统出现故障，可通过容错技术进行设备问题查找。首先，保证故障测试水准达到规定范围。其次，将设备出现的问题稳定在一定范围内、有效提升船舶运行的平稳性。发现系统故障之后应给予自动化维修，船舶容错技术应用期间应重视设备故障处理效率的有效提升。最后，结合系统的处理情况完成问题反馈。将故障监测报告传输到系统文档中，为后续工作人员提供有效的技术依据。与此同时，船舶电气设备故障处理效率是容错技术实施期间的重要考虑内容，尽量避免故障拖延的状况保证船舶的稳定运作。各类故障被具体划分为一类、二类以及三类，一类故障可使用备用设备更好的完成设备运行压力的控制;二类故障可将故障延时设置关闭;三级故障应停运故障设备将故障因素排查出来。

3.5自动报警技术

在船舶体系中，机舱的自动化监控与测试的体系所占据的地位关键，能够对信息自动地进行记录、储存以及输出等，如自动且准确地对处于运行状态的设备数据进行记录，同时对警报的信号进行传输，这样不仅能够有效控制人为进行操作的时间与具体的工作量，也能够使得系统处于自动化的运转状态中。如今，自动化的检测技术正处于不断更新与发展的过程中，如综合性的检测体系的开发与运用能够为故障的有效排除提供技术保障，也能对故障进行科学预判，使得体系处于高效的状态中。自动化监控体系对所获得的数据信息统一进行管控，运用计算机控制体系来对警报进行传递，也能够保障现场体系处于稳定的运行状态中。

结束语

电气自动化是船舶运行安全的一个重要保障。国内的船舶企业需要在产品标准与实用性、产品维护方面增加投入力度，使得船舶电气自动化体系逐渐朝着国际化的方向发展。船舶企业還需要对信息管理体系进行升级，使得船舶信息管理水平得以全面提高。船舶电气从业者应当秉持一丝不苟的工作态度，认真开展排查工作，及时发现问题，消除存在的安全隐患，有效评估船舶电气自动化的安全性，为船舶的安全稳定运行保驾护航。

参考文献：

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