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试论船舶电气自动化系统的保障技术及其应用

作者:2019-11-02 03:04文章来源:未知
  摘 要:本文主要针对船舶电气自动化系统的保障技术和应用展开深入研究,重点分析了电磁干扰技术、储备冗余处理技术、容错技术、电力推进技术等,然后总结了几点船舶电气自动化系统的应用发展趋势,主要包括提高自动化效率、完善自动化设备、提高监控系统的严密性等,充分彰显出船舶电气自动化系统的应用价值,且保证较强的自动化效率。
  关键词:船舶电气 自动化系统 保障技术 应用
  在船舶行业不断发展过程中,电气自动化发展速度比较迅猛,使电气自动化项目的应用范围迅速拓展开来,各种先进的电力电子设备,在船舶方面得到了广泛的应用,全船的综合自动化水平也越来越高,有助于船舶综合自动化建设目标的实现。对于船舶综合自动化而言,与诸多学科和技术之间有着紧密的联系,比如计算机网络、数字化信息技术、现代控制技术等,属于一体化、多功能系统,实现了机舱自动化、航行自动化、信息一体化等集中化整合。船舶自动化技术是船舶工业科技战略发展应用研究的重要技术之一,实现船舶航行的高度自动化,在根本上可以促使了航运经济效益的提升,增强航运的安全性,保证较高的劳动环境的整体水平。因此,要加强船舶电气自动化系统的应用,并采取可行合理的保障技术,为提高劳动生产率创造有利条件。
  1.船舶电气自动化系统的保障技术的具体应用
  1.1电磁干扰技术
  电气自动化系统的保障技术,对于提高船舶的安全运行具有极大的帮助,现阶段,我国对技术科研工作的资金和人员投入给予了较高的重视,通过提高保障技术水平,可以防止出现船舶事故。一般来说,船舶的体积比较小,对电气设备的安装产生了极大的影响,而且也对设备的使用环境造成了一定的威胁,进而在电磁的影响下,威胁到设备的正常运行。同时,船舶设备,还有重要的特点,就是导航和强电等特点,通过分布线路,促成了船舶内部的电磁呈现出比较混乱化的状态,所以对船舶的安全运行产生了不可磨灭的影响。
  交流电源,作为重要的干扰来源之一,严重影响着船舶电气自动化系统的实施和运行。从源头上对电气设备加装电磁隔离器,可以实现独立供电,隔离干扰,将电磁干扰降至最低。电磁隔离器采用数字化调校、自动动态校准零点等技术,可以有效抑制高、低频干扰信号。同时,要注重结合传输介质,对传输介质的质量进行转变,将介质的抗干扰性提升上来,将电磁干扰保持在合理范围内在船舶控制系统中,而且也要分离好输出和输入线路,避免电磁干扰,影响到船舶的稳定运行。其次如果电力电缆,与信号电缆敷设之间的距离过于紧密,电缆电缆在导通功率较大的影响下,可以通过传导干扰信号电缆的弱信号,因此在造船过程中就须将动力电缆与信号电缆分开敷设,采用屏蔽电缆屏蔽干扰源。南海救助局“南海救101”轮出厂后曾出现自动舵跑舵现象,经检测,舵机操舵信号不稳定,受到干扰严重。经检查发现舵机的动力电缆和信号电缆敷设在一起。后来采取重新敷设动力电缆,与信号电缆分隔开来,舵机正常运转。
  1.2储备冗余处理技术
  该项技术,对于提高船舶安全运行具有极大的帮助,借助系统的并联结构,给予其可靠性一定的保证。一般来说,技术人员要安装储备机器,保证机器的设计与性能需求具有高度的一致性,从而满足备用需求,确保船舶电气系统经济效益的提升。但是在实际船舶设计中,储备系统的内部构件,独立性和分离性等特点发挥着极大的作用,可以为各个部件独立化使用的实现准备条件,并实现准确搭配的目标。因此,要想不断提高电气系统运行的可靠性和安全性,如果某一部件出现故障,会自动化运行备用部件,进而不断提高系统使用的稳定和持续性。
  1.3容错技术
  对于容错技术来说,可以将故障问题,及时反应出来,首先,提高設备的故障检测技术水平是非常重要的,可以使设备的故障定位满足相应的标准要求,将故障的准确定位落实到位,致力于设备的整体性能的稳步提升。其次,在诊断故障以后,要加强自动化维修。最后,系统会结合故障的自动处理情况,将反馈报告编制出来,也要体现在数据档案在系统中的作用,以便于技术人员科研工作的顺利进行。在容错技术应用中,技术人员要注重提高设备故障的处理效率,防止蔓延其故障,维护好系统的稳定运行。在故障处理方式中,具有一类故障、二类故障以及三类故障等类型,针对第一种,要将备用设备进行启动,可以对设备工作的负荷压力进行有效控制。而针对第二种,要将故障设备的延时设置关闭掉。针对第三种,其故障设备要停止运行,并排除故障的影响因素。
  1.4电力推进技术
  电力推进技术是在用电能作为船舶动力机械的能源的技术。与机械推进方式相比,电力推进系统在经济效益、操纵性能、安全可靠及维护保养等方面具有优势。交流和直流两大传动类型,是电力推进技术的重要构成内容。在传统电力推进技术中,由于交流电机调速技术不成熟,多采用直流推进,仅仅在小型船舶中得到了的应用。现阶段,电力推进交流传动技术得到了广泛的应用,其推进类型主要包括LCI-直流无换向器电动机、CCV-交流无换向器电动机等。在LCI系统中,船舶要紧密配合螺旋桨的速度,并结合实际情况,对系统速度进行调节,而在CCV系统中,输出频率的干扰,严重影响到交流和直流的转换,所以无法保证该系统良好的运行速度,所以CCV系统的实用性比较突出,而且应用价值也比较高。
  2.船舶电气自动化技术发展趋势
  2.1提高自动化效率
  网络系统发展比较迅猛,技术自动化,对技术运行参数起着决定性的作用,所以在船舶电气自动化系统发展结构的建设中,要注重将相关资源项目整合在一起,不断提高整体技术结构全过程优化水平。换言之,网络结构可以通过数字化运行机制,保证图像控制功能和管理体系与标准化流程保持高度的一致。需要注意的是,在人机界面管理工作中,要深入分析功能选择机制,更好地整合屏幕软件按钮,不断提高系统的综合性。此外,在计算机所有功能选择中,直接按钮就可以,并促进监控项目综合化处理效率的提升,给予后续工作效果一定的保障。此外,可以避免操作的频繁性,缓解工作疲劳度,实现管理结构的优化整合,维护好船员的人身安全,确保整体项目运行效率的稳步提升。
  2.2完善自动化设备
  通过与船舶自动化设备生产商合作实现船舶自动化技术研发成果实现产业化,产品符合船舶对自动化设备在标准化、模块化方面的要求,不断提升自身的技术和产品水平。在电气自动化管理项目中,注重开展大功率半导体电子器件管理工作,集中整合材料管理工作和机理应用管控结构等,不断提高研发项目的有效性。在电气自动化制造工艺发展中,要想确保技术结构升级水平的提升,要注重体现出高效性、可靠性等,深入调研和分析运作机制,更好地发展船舶电力推进技术,并辅助机械电力拖动技术。
  2.3提高监控系统的严密性
  在电气技术中,逆变器技术得到了广泛的应用,也大大优化了关键技术指标,极大地促进了在船舶电气自动化技术中的应用。特别对于3kW~2500kW全系列光伏逆变器的研发,大大提高了电气自动化模块的升级水平。但是在船舶电器自动化技术中,要加强管控措施的设置,并将监控系统进行整合,结合技术应用过程的完整性,加强动态化分析模型的构建。在船舶电气自动化技术运行体系构建的同时,计算机技术和网络技术发挥的作用越来越关键,要想规范运行驾驶过程和机舱管理工作,要对运行技术管理机制进行整合,基于不同视角,制定完善的精细化数据参照机制,从而为提高监管效果奠定基础。
  3.结束语
  总之,船舶电气自动化技术的系统及设备发展更新及其迅速。加强船舶电气自动化技术的应用是至关重要的,可以不断提高船舶电气自动化水平,促进系统安全稳定的运行,保证较高的系统运行效率,提高航运经济效益。
  参考文献:
  [1]康健.基于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术[J].电子技术与软件工程,2017(14):151.
  [2]杨瑞强.关于船舶电气自动化的发展及设备故障的排除研究[J].科技传播,2016,8(17): 150-151.
  [3]袁战勇,吴桐,杨琨.浅谈船舶电气自动化系统的可靠性保障技术[J].中国水运(下半月),2015, 15(08): 128-129+131.
  [4]赵金鑫.浅谈船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除[J].通讯世界,2015(05):226-227.

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