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    淺析基于船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性的保障技術

    2021-12-23 23:18:37杜晨輝
    科學與信息化 2021年2期
    關鍵詞:保證系統(tǒng)電磁可靠性

    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]。

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