关键词：船舶制造业；电气自动化；机械设备故障；电力系统；可持续性发展
引言
经济的快速发展，引发了一场场深刻的技术变革，同时我国国际化程度的不断深化，进一步带动了船舶运输行业的发展。船舶是一个由多个系统构成的综合体系，在这个体系中，一旦某一个单元出现故障，必定会导致整个体系出现问题。尤其是船舶电气系统，在船舶运作中起着不可替代的重要作用。目前，我国大多数船舶都已经实现了电气自动化控制，电气系统的构成更为复杂，且作用越发重要。为保证船舶运输业的正常发展，保证船舶的正常运作，探究船舶电气自动化的发展及故障排除，显得有极其重要的现实意义。
1当前我国船舶电气自动化的发展状况
目前我国正在积极推行船舶电气自动化技术，在很多船舶运营环节中，均选用了自动化运行模式，比如船舶无人驾驶技术、船舶动力定位系统和一人桥楼的设计。通过自动化运行模式的运用，能够使船舶更加智能化的运行。但是为确保船舶的运行长期处于稳定状态，必须要对电气自动化设备故障进行有效排除，对电气自动化系统的可靠性进行有效提高。在船舶自动化系统中，仍然存在很多的隐患，频繁发生设备故障，不利于体现船舶自动化的优势，同时还影响船舶安全，因此对船舶电气行业的发展造成了极为严重的影响。因此，必须提高船舶电气自动化系统的稳定性，对当前我国船舶电气自动化的发展状况进行有效改变。
2船舶电气自动化系统的应用技术
2.1电力系统
船舶电力系统中，包括多种通讯网络与装置，通过运用PLC技术，能够有效地连接各种负载、配电装置、电源等，进而像生物链一样构成一个有机的整体。船舶电力系统是通过对柴油机、发电机组进行充分运用，能够有效转换能量，通过电缆，促使网络传输系统的构成，同时能够将充足的电能提供给用电设备。
2.2自动监测报警技术
通过运用自动监测报警技术，可以实时监测、警报、记录电气设备的运行状态，能够对轮机员工作强度进行有效降低，减少人为的操作失误，能够使船舶电气自动化系统变得更加稳定。目前，针对自动监测报警技术，共有两大主要发展方向：一是对 DCS 自动监测系统进行研发，集中管理并监测采集到的数据信息，进而能够保证所有电气设备的运行处于正常的状态，当设备发生故障时，保证能够在计算机控制系统内进行成功报警；二是引入自动化综合系统，将船舶电气设备故障问题及时排除，从而提高电气自动化系统运行的稳定性。
2.3船舶动力定位系统
船舶动力定位系统，是船舶自动化发展的成果。动力定位系统由控制系统、推进装置和测量设备组成，它将接受测量设备发出的位置信息和环境信息，通过计算机数学模型和自动化设备控制推进装置，来对抗船舶所受风、水流、海浪等各种外力，从而使船舶保持船艏位置不变或者航迹上。因各种外力时刻在不停的变化，对其配电系统、动力控制系统、功率管理系统、位置测量及参考系统和静态设备和动态设备的自动监测系统等自动化要求非常的高。
2.4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。
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2.5 船舶无人机舱
船舶无人机舱是船舶无人值班机舱的简称。所谓船舶无人值班机舱系统就是对机舱中所有运行的设备自动控制、监视、显示、记录和报警，以及对主要机器设备进行自动操作，使其代替船员现场操作。船舶无人值班机舱系统是船舶自动化技术运用的很好的展现。
船舶无人机舱系统是通过采集机舱所有设备的运行数据（比如温度、压力、液位、功率等），经过计算分析和PID自动控制，保证机舱中的各个设备能够正常平稳的工作。通过机舱监测报警系统对所有设备的运行状态的显示，监测并记录设备各种故障报警，使船员不用在机舱值班也能知晓设备的运行状况。
2.6 船舶自动舵
所谓自动舵是指能自动及时纠正船舶的偏航，使船舶长时间和准确地保持在指定航向的一种操舵装置。
当船舶受到外力（比如：风浪、水流等）作用时，会导致船舶偏离航向，此时自动舵系统将立即动作，并通过对舵的自动控制，使舵叶改变角度，保证船艏在舵力的作用下逐步返回原来的航向。同时为了防止船艏回转的惯性太大，当船艏快接近原航向时，自动舵系统会发出指令，使其产生一个反舵角，降低船艏的回转速度，保证船舶回到原航向，从而避免船舶因惯性再次偏离航向。
船舶自动舵系统是对舵、舵叶、舵杆及其相关辅助设备的一种自动控制系统，能模拟同时还能代替人工操舵，还可和其它通讯导航设备一起使用并组成自动导航系统，提高了自动化水平，为实现船舶无人驾驶提供了保障。
3船舶电气自动化设备故障的排除
每个船舶电气自动设备有着不同的设计原理、控制原理、使用寿命和结构构成等因素。对电气自动化控制设备的故障的排除并掌握设备故障发生原因和规律，从而提供人员的工作效率，降低事故风险。对船舶电气自动化设备故障的排除，以下几种方法做了简单的介绍：
3.1故障排除的具体步骤
船舶电气自动化设备故障排除的具体步骤如下：第一，对船舶电气自动化设备进行全面检查，将其故障产生的根本原因找出来；第二，对电气自动化设备说明书进行阅读，对其电气线路图进行熟悉与掌握；第三，对现存在的故障进行深入研究，追根溯源，对其故障成因进行明确；第四，对电气自动化设备的具体位置进行进一步核对；第五，找到故障原因后，将故障元件拆卸下来并更换，认真做好标记，以预防出现安装失误现象；第六，再次排除船舶电气自动化设备故障；第七，检修故障；第八，进行反复试验，以全面彻底排除电气自动化设备中存在的故障问题。
3.2一旦设备发生故障，要及时报警
目前，船舶电气自动化设备当中的自动化报警技术是比较先进的一种技术，其能够根据危险自动地发出警报，大大地降低了故障对船舶的影响，能够保障船舶的安全运行，同时使得船舶电气自动化技术发展得越来越成熟。保障船舶的安全行驶和电气自动化系统的高效运转是设备发展的一个主要的原因和动力，通过排除电气自动化设备的故障，能够大大地提升整个船舶在运行时的安全稳定性，使得传统技术不断地发展，能够使整个船舶行业得到更加长足的进步。目前随着自动容错技术和自动化报警技术的发展，其在电气自动化设备中的使用变得更加频繁。目前的电气自动化技术有效地保障了船舶的正常运行，提高了系统安全运行的可靠性，能够使得船舶在高速运行的同时，提高系统的运行效率，对于整个船舶行业的发展，具有极其重要的作用和意义。
结束语
总而言之，为了能够促进国家船舶制造企业在实际工作中能够发挥出显著的作用，并在信息化的背景下实现相关技术改革和工作内容的创新，也为了促进船舶制造行业的生产过程是安全、高效、可靠的，相关的工作步骤是受到控制的，就必须尽可能地加强自动化技术在船舶电气中的应用。与此同时结合科学的发展技术来排除船舶工业电气自动化系统的故障，不仅仅能够降低经济效益的损失，还对提升工作效率具有杰出的贡献，最终引领船舶工业及其配套的电气自动化系统不断向集机械自动化、装载自动化、航行自动化等于一体的多功能全船综合自动化层次发展。
参考文献
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[3]陈秩.电气工程自动化技术在船舶机械设备中的运用[J].科技创新导报，2018，15（14）：7-8.
论文作者:张建
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
标签：船舶论文; 设备论文; 故障论文; 电气自动化论文; 技术论文; 机舱论文; 系统论文; 《当代电力文化》2019年第15期论文;