淺析基于船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性的保障技術

杜晨輝

湖北科技學院 湖北 咸寧 437000

1 概述船舶電氣自動化系統(tǒng)的顯要特征

1.1 綜合化特點

隨著電子信息技術的快速發(fā)展，電氣系統(tǒng)的功能越來越齊全，模塊間能夠自由組合，保證系統(tǒng)功能的最好發(fā)揮。在自動化電氣系統(tǒng)中，技術人員要在操作界面上發(fā)送指令，然后電氣系統(tǒng)運行程序，完成指令對應的操作，這是電氣系統(tǒng)發(fā)展的基礎。另外， 結合市場化的需求，船舶的功能和質量也各不一樣，所以，船舶的電氣自動化的要求也不一樣，因此，船舶主要借助電氣自動化系統(tǒng)的綜合性特征來規(guī)避冗余和充分的情況發(fā)生。這個方面需要技術人員更加重視，進而保證船舶的穩(wěn)定性和安全性。

1.2 網(wǎng)絡控制的特點

船舶電氣自動化系統(tǒng)的技術支持一般都來自網(wǎng)絡技術和總線技術，其中，網(wǎng)絡技術能夠多人操作，有多層次的特點，能夠提高船舶電氣自動化的效率，保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定。而總線技術是一種能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定和技術的設計方式，能夠把很多信號線進行合并 ，連接設備，能夠在很多地方拓展信息渠道[1]。

1.3 電子信息化的特點

電子技術的快速發(fā)展讓通信技術持續(xù)優(yōu)化，實現(xiàn)電子自動化系統(tǒng)中模塊組態(tài)的多樣性、靈活性和豐富性。借助通信技術、網(wǎng)絡技術能夠保證船舶電氣自動化系統(tǒng)的平穩(wěn)、高效運轉，利用按鈕下達操作命令，提高系統(tǒng)的自動化、智能化運行效率，但針對系統(tǒng)性能和結構等方面的差異性，建議進一步完成可靠性分析。

2 探究船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性保障技術

2.1 電磁干擾技術

對于船舶來說，安全是第一要務，而電氣自動化系統(tǒng)起著非常重要的作用。為了保證船舶的安全運行，我國持續(xù)加大資金投入，有效降低船舶發(fā)生安全事故的概率。對于船舶來說，電氣設備的安全有一定的局限性，因為其體積有限，環(huán)境復雜，一旦選擇不恰當就會遭受電磁的干擾。同時，船舶內部由于設備的導航及強電等方面，加上線路布置復雜，船舶內部的電磁非常復雜，給船舶的安全運行帶來很大的風險。因此，這就給技術人員提出了要求，要不斷地研究降低船舶內電磁的干擾。其一可以借助隔離手段來降低電磁的干擾，這樣就需要讓船舶內的設備盡量獨立運行，安裝必要的隔離設施，降低電磁的干擾。其二，實要改變傳輸介質，選擇抗干擾性強的介質，分離輸入和輸出的線路，這樣也能一定程度上降低電磁的干擾，保證一定情況下，船舶的穩(wěn)定運行[2]。

2.2 容錯技術

機艙系統(tǒng)的部件很多，有柴油機、起升系統(tǒng)及蓄能器等等。在機艙系統(tǒng)的工作中，有一種容錯技術，它能夠預判船舶的故障，對于漏洞與故障存在一定的包容度，預判存在后能夠自動進入保護階段，自主隔離指令，斷開執(zhí)行系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。而容錯技術主要有檢測和控制兩方面功能，出現(xiàn)故障的時候，就能夠通過檢測系統(tǒng)將信號轉為低電平信號，精確找到故障區(qū)域，分析其故障原因傳輸?shù)經(jīng)Q策單元，然后解決故障，科學控制系統(tǒng)漏洞。舉例說明，當發(fā)現(xiàn)小故障的時候，就可以借助容錯技術自動打開備用設備，使得設備負荷降低。但是當出現(xiàn)嚴重的故障的時候，就會將信號進行隔離，關閉延時裝置，修復漏洞。只有修復系統(tǒng)完成后，才開啟電氣設備，保證系統(tǒng)穩(wěn)定和安全。如果沒有順利排出故障，不能繼續(xù)運行，必須關閉，否則會導致故障的覆蓋面加大[3]。

2.3 冗余可靠性保障技術

系統(tǒng)冗余設計的主要原理就是由于設備具有類似的功能，就可以對機組進行并聯(lián)操作，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障了，就能夠借助并聯(lián)模式來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。舉例說明，通常情況下，船舶系統(tǒng)一般并聯(lián)三組設備，每組都能夠單獨運轉，如果一個出現(xiàn)故障了，就直接調轉到其他設備，進行相互代替和備用。而在冗余可靠性保障技術應用的時候，要注意將儲備系統(tǒng)的單元分開設置，合理控制單元間的合作和獨立關系，如果其中的一個單元出現(xiàn)故障了，不會影響其他單元，能夠快速進入運行狀態(tài)，進而保障船舶電氣自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性[4]。

3 結束語

綜上，為了保證船舶的電氣自動化系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定，就需要技術人員持續(xù)優(yōu)化電氣自動化系統(tǒng)，使船舶能夠高效率完成運行、管理等環(huán)節(jié)。在當前階段，我國大多數(shù)企業(yè)都能夠掌握了船舶的電氣系統(tǒng)保證技術，能夠發(fā)揮其應有的作用，為其市場優(yōu)勢提供可靠的依據(jù)[5]。