船舶机械设备中电气自动化技术的应用微探

王文涛

摘 要：在经济飞速发展的新时代下，船舶事业也出现快速发展，因为船舶经常驶离陆地，更需要保证船只的稳定性。对此提出电气自动化技术在机械设备上的应用，并且在当前的应用实践中，取得良好效果。基于此，文章首先论述了船舶机械设备中电气自动化技术的特点，总结常用的技术，并分析其具体应用途径以及未来发展趋势。

关键词：船舶机械设备;电气自动化技术;特点;应用

1引言

现阶段，信息技术的发展也推动着网络技术水平的进步，在船舶电气系统的建设中也积极应用自动化技术来解决实际问题，推进电气系统的优化、升级与发展，实现电气系统运行稳定性和安全性的提升，进而保证船舶的稳定运行。但是在自动化技术的应用阶段，也难免会出现各种问题，这就需要坚持以提升电气系统运行经济和社会效益为最终目的，优化电电气自动化技术管理模式，推动船舶事业的健康和可持续发展。

2船舶机械设备中电气自动化技术的特点

一是综合化，借助传感技术的支持，利用集成系统，对船舶内部的机械设备进行整体控制，保证不同操作的秩序进行，也保证不同操作的落实在同一个时间节点实现，而且相互之间不会产生干扰。这样可以保证系统运行的稳定性。二是网络化，借助无线传输技术，发挥网络的作用，支持信号在不同模块和指令之间的传递，保证每次传播的数据信息都能清晰记录在相应的载体中，保证设备可以按照命令秩序化的实现某个功能。这需要船舶打造专门的信息化平台，结合总线型操控系统，对机械设备的运行进行资源化分配保证，精准地将指令分配到不同的传输机制中，以此来增强系统运行的稳定性。

3船舶机械设备中常用的电气自动化技术

3.1电力电子技术

对于船舶来说，动力方面应用的自动化技术比较普遍，特别是电力推进与轴带发电这两个方向使用的电力电子技术。电力推进是可以提升船舶的动力性能，增加运行速度;轴带方面则是有助于节约能量，节能效果显著，对于下一环节的运行有积极意义。同时电力电子技术的应用可以对动力运转过程各方面控制和管理的数值进行实时检测。

3.2CAN电站测控相关技术

在CAN电站监控的总线结构中，直接将控制台、发电组和检测微机者三个方面相结合，借助自动化技术的应用，实现信息数据和信号的实时传递，这样方面掌握船舶的实时运行状态，解决异常问题，下达命令等，比如遇到风暴要调节方向。

3.3可靠性保障相关技术

主要是强调自动化系统的运行稳定性，需要相关技术的支持。这要求对技术模型和运行程序进行深入分析，结合到一起，发挥自动化技术的作用。目前常用的技术类型就是容错技术和电子兼容设计，前者是在系统运行时设定一定的容忍范围，防范局部错误的出现，可以提高系统运行决策的可靠性。后者是对系统和分系统以及具体到每个机械设备运行时，保证可以在一样的电磁环境中协调的完成各自的功能，展现出统一的共存状态，降低相互之间的干扰。

4船舶机械设备中电气自动化技术的具体应用

4.1自動化

最常见的就是PLC技术，用于远程控制机械设备的运行，需要在指挥室建立远程计算机中心，设置好要求的PLC系统，这是船舶自动化系统的核心，对于通信能力和可信度提供良好的保障。还有就是监控系统，为了实现对各结构机械设备运行的实时监控，采取连接总线和互联网的方式实现，保证安全运行。同时因为船舶的移动速度和体积都在逐渐增长，运行起来消耗的动力和电力需求也很大，为了保证电力供应稳定，在电站管理系统后加入自动化技术，实现对电力数据的深入分析，评估供应效果，进行调整，可以节约能源。另外，在船舶自动避碰的项目中应用电力电子技术，实现自动化驾驶，可以自动规避其他船舶和危险物，避免人为因素带来的碰撞，保证安全问题。

4.2综合导航

因为船舶系统十分复杂，水域情况也复杂，过去都是依靠人力而且是多人操作进行驾驶，方便对水域现状进行分析，控制船舶的行驶。但随着船舶规模的扩大，水域环境逐渐稳定，所以引入自动化技术，借助综合导航系统，发挥自动化判断水域状况，控制船舶运行的作用，这样对当前的驾驶系统进行更新，实现了单人驾驶系统的设计，一个人就可以操控与调整驾驶系统。这样不仅节省了人力，也为船舶的良好运行提供了保证。自动化技术在船舶运行过程中，可以实时反映周边的运行状况，反映在操控板上，确保驾驶员能够获得准确的信息，为其提供最佳的杭行路线，并及时调整运行状态。这样也可以及时针对危险物体自动避碰，提高了船舶运行的安全性。

4.3GPS定位

这是十分关键的技术，保证船舶的安全运行，可以帮助准确定位船舶的位置，对于航线控制以及紧急救援有积极意义。当前的GPS系统十分成熟，可以精准定位船舶，误差仅在几米范围内。利用该项技术，可以为船舶出行提供实时航线规划，指导船舶航行，节约时间和损失，降低出行成本。同时，在船舶救援活动中，该技术也发挥着重要作用，可以迅速提供船舶遇险位置，并配合相关救援团队，实现高效救援。

5船舶机械设备中电气自动化技术的应用趋势

5.1应用效率方向

数字信号网络的组建，增强了网络架构的传输性能，这样系统在处理某一类数据时，可以通过数据在系统的对接模式，界定出不同操控工序下呈现出的应用属性，提高处理的效率。船舶电气自动化技术要遵循结构化、层次化原则，对内部项目资源的分配机制逐步优化，在内部网络结构的支持下，实现智能化控制，增强系统运行的稳定性。而且还要关注在复杂化操控模式下，数据冗余问题的解决，这需要对实际应用层面进行拓展，对承接设备运行的各类装置、机构、软硬件系统进行优化处理，增强数据收、发单元之间的响应效率，保证命令接收和执行的精准性，增强数据处理的针对性，提高实际应用质量。

5.2设备质量方向的发展

船舶属于消耗型设备，长时间的高负荷运行会导致机械设备出现严重损耗，老化加剧，使用寿命缩短。所以需要借助自动化技术进行定期运维管理，检定性能参数，排除故障隐患，保证性能的稳定性，从而保障运行质量。借助自动化技术可以实时分析机械设备的运行状态，进行综合评估，控制设备在最佳参数内运行;同时在信息平台的作用下，在系统与终端操控设备之间建立一个数据对接渠道，确保各项信息传输工作的运行，符合设备运行指标。同时，还可以对设备故障隐患进行分析，分析不同运作模式下自动化技术与机械设备之间的联动性特点，经过分析找出不同驱动模式下，数据信息存在浮动系数，进一步为管理工序的设定提供基础保障。

5.3监管机制方向的发展

在智能化体系的建构下，电气自动化系统可通过程序化指令完成自主化操控，但同时也削弱了工作人员的参与性，一旦出现程序设定与执行方面的问题时，必然造成对相关机械设备造成损害。为此，船舶必须建设完整的监控系统，通过无线网络、有线网络，实现对操控工序、设备运行的全过程监督，如果系统监测的数据超出系统所能承受的极限值时，则将产生预警。此外，船舶应对空间定位技术进行更新，以保证航行过程中空间位置的精准性，提高安全行驶性能。

6结语

船舶电气自动化技术的应用与发展，可为船舶的机械设备运行提供精准的控制管理服务，提升机械设备运行质量。对此要求结合船舶机械设备、工艺的更新方向，积极选择合适的电气自动化技术，广泛应用，可进一步推动航海事业的发展。

参考文献：

[1]朱佳然，周欣花.船舶电气自动化技术应用及发展趋势探讨[J].科技资讯，2021，（4）：32-34.

[2]汤寅琪.浅谈电气自动化技术在船舶机械设备中的应用[J].内燃机与配件，2020，（6）：218-219.