探析船舶电气自动化系统可靠性的保障技术论文_范清

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摘要:本篇文章是对船舶电气自动化系统的一个研究,主要是研究其可靠性的保障技术。从其当前的现状分析入手,分析其关于电力推进技术的论述、关于抗干扰屏蔽技术的论述、关于储备冗余处理的论述、关于容错技术的论述。希望为船舶电气的自动化控制提供可以参考的意见。

关键词:船舶;电气自动化系统;可靠性;保障技术

引言

船舶电气自动化系统在船舶的运行中起着举足轻重的作用。因此对其保障技术的应用就需要相关的技术人员有足够的重视,合理应用这些技术,即电力推进技术、抗干扰屏蔽技术、储备冗余处理、容错技术,让船舶的可靠性得到保证,进而使其达到安全行驶的目的。

一、现状分析

科技的迅速发展带动了船舶的发展。换句话说,就是科技的发展让船舶实现了电气自动化控制。其综合了航行、机械、机舱等自动化功能,形成综合性的系统。多个控制系统、工作分站和两个母站组成了这个综合性的系统。一般来说,机舱控制室、驾驶室是两个母站设置的地方。其属于独立的系统。这就意味着其可以实现独立操作和共同操作两种操作形式。如果船舶的类型和自动化程度处于不相同的状况时,那么其分控系统也会有所区别。但是无论有怎样的区别,其大多情况下是包括主机控制、压载控制、电站管理等系统的。母站和各个分站都是通过高速传输技术来进行连接的,以此达到控制船舶的各个设备,并对其进行检测。图1便是船舶电气自动化系统的图示。对工作分站来说,其可以通过电子邮件的形式来实现船舶之间的交流、对话、故障诊断、设备维护等业务。这就使船舶的自动化控制系统技术不但可以实现控制、维修、管理,还可以保证其的安全性。

当前船舶电气自动化这方面的技术已经发展到比较成熟的阶段,很多比较有名的船舶企业已经拥有了这方面相当成熟的技术产品,能很轻易地操控。

图1船舶电气自动化系统

二、主要技术

对其主要技术来说,主要从四个方面来说,即关于电力推进技术的论述、关于抗干扰屏蔽技术的论述、关于储备冗余处理的论述、关于容错技术的论述。以下就这些方面的技术展开具体论述。

(一)关于电力推进技术的论述

这种技术近几年被用于军事舰艇上,这就使其得到了更多的研究,且研究得比较深入。现在,这种技术已经被大量地用到了其他各种船舶中。图2便是电力推进技术的应用。这种技术,从电力传动方面来看可以分为两类,即交流、直流传动[1]。前者的发展比后者要快,且其被广泛地应用到船舶的保障方面。同时,其是由直流和交流无换向器电动机共同组成。对前者来说,变频器被广泛地应用到船舶的行驶调速中。一般来说,当船舶在海岸比较窄的海域行驶时,需要将其调整到速度比较低的状态下行驶,反之,则调整到比较高速的状态下行驶。对后者来说,其应用变频器实现调整交流之间的转换。需要注意的是,在这个转换的过程中,其一般都是处于低速运行的状态。

图2电力推进技术

(二)关于抗干扰屏蔽技术的论述

在船舶行驶的过程中,因为各种设备都是处在一个单纯的空间内,这就使其很容易受到周围的干扰。而这种干扰又极其影响船舶的行驶,那么就需要抗干扰屏蔽技术来帮助船舶处理这种干扰。

对这种技术来说,其主要是为了解决船舶在行驶过程中的电磁干扰问题。主要是由隔离技术、改变传输介质这两种技术来解决船舶的受干扰问题。对前者来说,其主要解决的是交流电源的干扰。具体来说有两种方式,一种是将供电和强电设备分开,另一种是装置隔离变压器,以此来解决交流电源的干扰问题。对后者来说,主要是解决信号传输时的电磁干扰问题。这是因为船舶的信号传输路线比较长,很容易受到电磁的干扰。那么,就可以将传输介质进行改变,以此来解决电磁干扰的问题。

(三)关于储备冗余处理的论述

这种技术是为了保障其可靠性。一般来说,其有三台机组的储备。同时,需要保证这些机组的基本功能比较符合要求,这样这些机组之间就能实现各自备用的要求[2]。此外,在这个储备系统中,其储备和工作是不交叉的。这样,当其中的一个工作单元出现问题时,就可以启动储备的单元,进而保证船舶电气自动化的安全。

(四)关于容错技术的论述

这种技术主要是对其系统故障的检测、判断等。主要包含检测和控制系统故障。对前者来说,主要是对电气自动化在运行过程中的一个检测,即对出现问题的地方快速甄别并定位,进而采取隔离措施,达到保障系统安全的目的。对后者来说,主要是在前者的基础上进行的一个措施,将即将出现问题的信号传输给决策单元,让其采取措施解决故障。

三、结束语

总之,对船舶电气自动化技术来说,对其可靠性的保障技术是极为重要的。也就是说,对其电力推进技术、抗干扰屏蔽技术、储备冗余处理、容错技术要合理利用。如此才能保证船舶电气自动化系统的保障技术得到更好地应用。

参考文献

[1]刘咏. 探析船舶电气自动化系统可靠性的保障技术[J]. 建筑工程技术与设计, 2017(8).

[2]邓瑞昌, 吉久正. 船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用[J]. 工程技术:全文版:00277-00277.

[3]孙鲲.浅谈船舶电气设备的故障及维护方法[J].黑龙江科技信息,2014,8:126-127.

[4]彭辉.关于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研析[J]. 科技风,2014,18:49.

[5]冯太君.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研究[J].科技创新与应用,2017(06):157.

[6]郑福光.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研究[J].科技与创新,2016(21):142.

论文作者:范清

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/17

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