船舶电气及其自动化系统可靠性保障

李浩淼

摘 要：在船舶的电气及其自动化体系当中，自动化遥控、远程的监控与电站控制体系是非常关键的组成元素，尽管我国已经能够自主生产以上系统，与欧美国家等仍存在一些差距，国内自主研发的电子产品自身的精度并不高，使用寿命比较短。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，使得船舶电气及其自动化体系逐渐朝着国际化的方向发展。船舶企业还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。

关键词：船舶;电气及其自动化系统;可靠性;保障

1 船舶电气及其自动化系统

信息时代电气及其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，电气及其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。船舶的电气及其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，这有助于船舶电气及其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，电气及其自动化位于核心位置上，起着关键作用。

2 船舶电气及其自动化系统可靠性现状

2.1 网络体系可控性

现代化的数据与网络技术等先进技术发展速度相对较快，尤其是总线技术体系，这些都创造了有利的条件。站在广义的角度上，总线是对不同类型的信号线进行广泛聚集的统称，在不同的部件与模块中对信息通道进行开通，使得不同类型的控制与执行设备设施都能有效结合起来，冗余与分布式的结构设计思想的运用能够有效提升体系的技术与稳定性水平。网络技术自身的功能呈现出多元化的特征，能够完成需要人工操作的任务，系统的自动化水平得以全面提升，在一定程度上也使得系统运行更为平稳与有序。

2.2 电子信息化

电子信息技术的快速发展促使通讯技术朝着健全的方向发展，尤其是在电子技术朝着模块化的方向发展过程中，电气及其自动化体系的组成元素更加多元与灵活。在计算机、通讯与网络等各项技术的支持下，船舶电气及其自动化体系能够基于控制按钮来对操作的命令进行发送，使得船舶体系运转过程更为自动化。不同类型的船舶对应的性能与结构存在一定的差异，在船舶体系运行过程中，自动化系统也会表现出不同，这就需要对自动化体系自身的可靠性问题进行深入探讨。

2.3 综合化

高新技术朝着多元化的方向发展，如计算机、信息与通讯等技术，其已经在船舶电气及其自动化体系中进行运用，这使得电气设备逐渐朝着模块、系统与程序化的方向发展。船舶的电气及其自动化体系对应的组态也更为灵活，有助于体系朝着综合发展的方向前进。同时，计算机软件体系能够为自动化体系的运行创造出有利条件，为船舶的稳定有序运行奠基。

3 如何保障船舶电气及其自动化系统可靠性思考

3.1 容错技术

容错技术指的是在自动化体系处于运行状态时，对可能出现的故障问题的接受程度。容错技术体系所存在的故障主要如下：1）控制系统出现故障，容错技术体系具备检测性的功能，能够对系统所存在的故障进行有效识别与定位，同时能够快速进行处理，从而保障自动化体系处于稳定与高效的运行状态中。2）对系统故障进行检测，若是系统在工作过程中出现问题，可以运用容错技术来对故障类型进行准确判断，从而提升系统体系的安全性。在对故障进行处理时，需要运用监控、定位以及判断这一流程来对故障单元进行处理，从而保障自动化体系运行品质。

3.2 电磁干扰预防

在使用特性与设计的原理等不同因素的影响下，船舶自身的内部空间相对有限，能够用于对电气设备进行安装的空间相对比较小，设备所处的工作环境品质相对较低，这就使得船舶在运行过程中会受到不同类型电磁波元素的影响。当船舶处于运行状态时，强电设备设施或者导航装置等都会对自动化体系产生一定的电磁干扰，因为在设备与仪器开关中所存在的电磁波强度更大。对此，需要对变压器进行隔离处理，避免交流性质的电源干扰船舶电气及其自动化体系的正常运转，对变压器进行合理处理能够实现独立进行供电的效果。此外，需要对传输的介质进行改变，及时屏蔽对船舶电气及其自动化体系产生干扰的信号源，对信号的输入与输出电路进行分离处理，对信号传递的时间间隔进行处理。在船舶电气及其自动化体系中，对电磁波的吸收装置进行安装，若是电压状况出现变化，设备依然能够被维持在正常状态中，运用增加关联性单元的形式，保障船舶电气及其自动化体系处于安全的运转状态中。

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 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間与具体的工作量，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。

4结束语

电气及其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，电气及其自动化技术接近国际先进水平。因此，对船舶电气及其自动化体系的可靠性展开研究与分析，研讨电气及其自动化体系未来的发展前景，旨在为电气及其自动化系统的可靠稳定运行提供必要的技术保障

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