船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)分析

袁浩 交通運(yùn)輸部北海救助局

最近幾年，在信息時(shí)代的背景下，電氣自動(dòng)化技術(shù)取得了良好的發(fā)展，并被廣泛地應(yīng)用于工程建設(shè)、船舶建設(shè)、機(jī)械制造等領(lǐng)域中，從而誕生出一款功能完善、實(shí)用性強(qiáng)的船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用流程相當(dāng)復(fù)雜，為了降低作業(yè)人員的操作難度，保證該系統(tǒng)使用的安全性和可靠性，如何科學(xué)利用船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)是技術(shù)人員必須思考和解決的問題。

1.船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性現(xiàn)狀

通過加強(qiáng)對(duì)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性地分析和研究，在某種程度上，可以在第一時(shí)間內(nèi)快速地分析和解決系統(tǒng)故障問題，確保該系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。

1.1 網(wǎng)絡(luò)體系可控性

現(xiàn)階段，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得以快速發(fā)展和普及，為實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)體系的有效控制提供重要的技術(shù)支持。網(wǎng)絡(luò)體系主要是指通過將多種類型的信號(hào)線進(jìn)行有效聚集，可以確保各個(gè)信息通道借助相應(yīng)模塊進(jìn)行有效地開通，確保控制設(shè)備與執(zhí)行設(shè)備設(shè)施進(jìn)行充分結(jié)合[1]，并借助分布式設(shè)計(jì)思想，不斷提高網(wǎng)絡(luò)體系的穩(wěn)定性和可靠性。此外，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)體系而言，其功能具有一定的多元性，有效滿足不同人群的多樣化使用需求，從而最大限度地提高系統(tǒng)自動(dòng)化水平，使得該系統(tǒng)運(yùn)行性能得以大幅度提升。

1.2 電子信息化

在電子信息技術(shù)快速發(fā)展和普及下，通訊技術(shù)也取得了良好的發(fā)展。同時(shí)，也能促進(jìn)電氣自動(dòng)化體系向多元化、靈活化方向不斷發(fā)展，電子自動(dòng)化體系含有大量的組成元素，這些組成元素具有一定的靈活性和多元性。在通訊相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用背景下，通過借助控制按鈕，可以安全、可靠地發(fā)送系統(tǒng)操作命令，確保整個(gè)船舶系統(tǒng)變得更加自動(dòng)化、智能化。船舶類型不同，其性能和結(jié)構(gòu)也存在一定的差異。另外，所使用的船舶類型不同，其對(duì)應(yīng)的船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)則會(huì)呈現(xiàn)出不同的表現(xiàn)狀態(tài)，因此，技術(shù)人員要重視對(duì)自動(dòng)化體系的可靠性的分析和探討。

1.3 綜合化

目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)等多種高新技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，確保整體電氣設(shè)備向模塊化、智能化、程序化方向不斷發(fā)展，同時(shí)，還能確保該系統(tǒng)內(nèi)部組態(tài)的多樣性和靈活性。此外，通過充分利用計(jì)算機(jī)軟件體系，為保證船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)船舶的使用壽命打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)

船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在具體的設(shè)計(jì)中，主要綜合運(yùn)用了如圖1所示的可靠性保障技術(shù)類型，通過應(yīng)用這些技術(shù)，極大地提高了系統(tǒng)開發(fā)效率和效果，為保證系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行提供重要的技術(shù)支持。

圖1 系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)類型

2.1 容錯(cuò)技術(shù)

容錯(cuò)技術(shù)主要是指當(dāng)自動(dòng)化體系在具體的使用中，對(duì)系統(tǒng)故障問題的敏感程度和接收程度。容錯(cuò)技術(shù)體系解決系統(tǒng)故障問題的途徑主要包含以下幾種：（1）控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。容錯(cuò)技術(shù)體系在檢測(cè)系統(tǒng)故障方面發(fā)揮出重要作用，不僅可以快速地識(shí)別和定位系統(tǒng)存在的故障問題，還能對(duì)這些問題進(jìn)行科學(xué)分析和處理，確保自動(dòng)化體系得以充分利用。（2）檢測(cè)系統(tǒng)故障。一旦系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)各種故障問題，技術(shù)人員可以借助容錯(cuò)技術(shù)，精確地分析和判斷故障類型，從而最大限度地提高系統(tǒng)體系的穩(wěn)定性和可靠性。另外，為了保證故障問題處理效率，技術(shù)人員需要從監(jiān)控、定位、判斷等三個(gè)環(huán)節(jié)入手，確保系統(tǒng)故障問題處理的規(guī)范性和合理性，只有這樣，才能有效地提高自動(dòng)化體系的運(yùn)行性能。

2.2 電磁干擾預(yù)防技術(shù)

不同的船舶，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性和設(shè)計(jì)思想存在一定的差異，船舶內(nèi)部空間比較有限，沒有為后期電氣設(shè)備的有效安裝提供足夠的空間，導(dǎo)致電子設(shè)備所對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境比較差，造成船舶在實(shí)際運(yùn)行期間，很容易受電磁波元素的不良影響。當(dāng)船舶處于正常、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，強(qiáng)電設(shè)備設(shè)施的安裝和使用在某種程度上會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化體系產(chǎn)生一定的干擾，這種干擾主要是由電磁干擾引起的，這是由于設(shè)備與儀器開關(guān)在具體的使用中，通常會(huì)產(chǎn)生較高的電磁波強(qiáng)度。所以，技術(shù)人員在使用變壓器期間，要做好對(duì)其隔離處理，避免因出現(xiàn)較強(qiáng)的交流現(xiàn)象而影響船舶電氣自動(dòng)化體系的運(yùn)行性能，通過科學(xué)合理地利用變壓器，可以取得良好的供電效果。另外，通過加強(qiáng)對(duì)傳輸介質(zhì)的控制和改變，可以降低船舶電氣自動(dòng)化體系在實(shí)際運(yùn)行中所產(chǎn)生的信號(hào)源，在此基礎(chǔ)上，還要將信號(hào)輸入電路與輸出電路單獨(dú)分離開來，然后，科學(xué)調(diào)整和控制信號(hào)傳遞的時(shí)間間隔。為了充分發(fā)揮和利用船舶電氣自動(dòng)化體系的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要借助電磁波吸收裝置，對(duì)系統(tǒng)電壓變化情況進(jìn)行檢測(cè)和分析，一旦發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備始終處于穩(wěn)定、良好的運(yùn)行狀態(tài)，需要新增相應(yīng)的關(guān)聯(lián)性單元，確保船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。

2.3 儲(chǔ)備冗余處理技術(shù)

在對(duì)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)期間，需要借助儲(chǔ)備冗余處理技術(shù)，提高該系統(tǒng)的運(yùn)行性能。另外，要想保證該系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，技術(shù)人員要重視對(duì)機(jī)主儲(chǔ)存裝置的安裝和使用，確保船舶自動(dòng)化體系應(yīng)用優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮。此外，儲(chǔ)備系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的單元，這些單元始終處于相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài)，即使某一個(gè)單元出現(xiàn)運(yùn)行異常問題，也不會(huì)對(duì)其他單元的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生不良影響，使得其他單元繼續(xù)發(fā)揮自身的功能和價(jià)值?？傊?，通過綜合利用儲(chǔ)備冗余處理技術(shù)，可以提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的整體運(yùn)行性能。

2.4 自動(dòng)報(bào)警技術(shù)

在自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的應(yīng)用背景下，機(jī)艙是否能夠智能化監(jiān)控和測(cè)試，直接影響了船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行性能。通過對(duì)信息進(jìn)行精確化記錄和整理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)警報(bào)信號(hào)的可靠化、安全化傳輸，這樣一來，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)操作時(shí)間和工作量的有效控制，還能確保整個(gè)系統(tǒng)始終處于比較穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。目前，自動(dòng)報(bào)警技術(shù)取得良好的發(fā)展，被廣泛地應(yīng)用于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)管控領(lǐng)域中。例如：通過綜合利用檢測(cè)體系，為后期科學(xué)地排除和解決系統(tǒng)故障問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)，也有效地提高了系統(tǒng)故障預(yù)判結(jié)果的精確性和真實(shí)性，確保整個(gè)系統(tǒng)始終處于比較穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行狀態(tài)中。最后，通過利用自動(dòng)報(bào)警技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)化、智能化管控，通過借助計(jì)算機(jī)控制體系，可以保證警報(bào)信息傳遞的安全性和可靠性。

3.結(jié)束語

綜上所述，在信息時(shí)代的背景下，船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)功能變得越來越多樣、強(qiáng)大，為用戶帶了良好的使用體驗(yàn)，而這得益于船舶電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，促使船舶向智能化、信息化、自動(dòng)化方向不斷發(fā)展，不僅可以提高該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，還能確保船舶質(zhì)量得以顯著提升。