船舶电气自动化的发展及其设计要点浅谈

船舶电气自动化的发展及其设计要点浅谈

发表时间：2017-11-14T14:33:33.710Z 来源：《防护工程》2017年第13期作者：王传兴[导读] 本文首先对我国船舶电气自动化技术发展现状和船舶电气自动化系统未来发展方向进行了分析。

浙江欧华造船股份有限公司浙江舟山 316101 摘要：近年来，我国的船舶工业领域为了实现高速发展，积极借鉴了国外先进的建设理念和技术，在电气自动化方面取得了一定成就。为了实现进一步发展，本文首先对我国船舶电气自动化技术发展现状和船舶电气自动化系统未来发展方向进行了分析，并对船舶电气自动化设计要点展开了探讨，以供参考。关键词：船舶；电气自动化；发展；设计要点一、我国船舶电气自动化技术发展现状近年来，信息和通讯技术以日新月异的速度飞快发展，在船舶工业领域也发挥了越来越重要的作用。船舶的机舱管理、驾驶等环节计算机技术的应用越来越广泛，泵浦控制、机舱监测报警、冷藏集装箱监控和压载控制等功能得以实现。不同的船舶类型在自动化水平上存在一定的差异，实际进行船舶电气自动化设计的过程中，应从船舶功能需求的角度出发对自动化程度进行确定[1]。例如，在实际进行船舶电气自动化设计时，可以有针对性的构建综合网络系统，从而有效连接分控制系统与工作母站；在连接分工作站时应对高速传输技术进行充分的应用等。目前，船舶电气自动化技术在长期的发展中已经具备了报警和监测等重要功能，并且能够高效管理船舶的燃油系统、动力系统和压舱系统；在控制阀和泵时可以对电气设备进行充分的应用[2]。从长远的角度来看，随着信息技术的进步，我国的船舶电气自动化系统也将逐渐完善，其运行中可以实现较高的可靠性和管理的智能化，为提升操作的经济性和安全性奠定良好基础。

二、船舶电气自动化系统未来发展的方向（一）提升监控功能的综合化船舶电气设备同信息技术的紧密结合，提升了设备的适用性，在船舶电气自动化设计中高效利用信息技术，不仅可以提升设计操作的便捷性，实现灵活的转换，同时设计的规范性特点还能够凸显出来[3]。各种设计操作、监控工作都可以利用屏幕和相关软件来实现，综合监控呈现出了较强的便捷性特点。

（二）网络化功能的实现在总线技术、数字化技术飞速发展的背景下，促使不同的部件、模块和信号线之间形成了统一的信号通道，现场总线在构建中可以利用双层网，通过使用冗余结构进行控制有助于提升系统运行可靠性。系统具体运行中，数据的收集和传送的网络可以作为首层网络，控网为第二层网络，这样一来，传统的人工操作方式就可以被数字化、自动化方式所取代，船员工作环境得到了优化，更重要的是，工作效率也实现了大幅度提升[4]。（三）多学科发展对船舶电气自动化发展具有推动作用在科学技术不断进步的背景下，各学科之间的边界越来越模糊，学科渗透的基础上基础上模糊技术和人工智能技术取得了一定进步。这将为船舶电气自动化的发展奠定良好的技术基础。在这种情况下，船舶电气自动化发展中，大功率半导体电力电子器件的应用技术、制造工艺和材料等方面都取得了突破，设备运行中不仅呈现出了较强的稳定性，同时节能效果也非常良好。而船舶控制技术的典型控制方式已经转变为可编程序控制器，船舶监控过程中，智能式算机监控系统已经开始取代传统的集中型计算机监控系统、计算机技术监控、集散型(分布式)多级和多微机监控系统[5]。由此可见，在科学技术不断进步的背景下，船舶工业领域也不断取得了更多的成就，其中包括船岸信息直接交流、卫星通信方式导航、信息技术监视、全智能控制自动化和全球定位系统等方面。

三、船舶电气自动化设计要点现阶段我国在积极进行船舶电气自动化设计的过程中，掌握设计要点至关重要。事实上，要想实现船舶电气自动化设计的科学性，设计人员必须抓住电气自动化系统可靠性、安全性和可维性三大设计要点：（一）可靠性

元器件、整个系统的可靠性对船舶电气自动化设计质量具有直接影响。实际设计中，设计人员必须从设计、安装和制造等多个环节入手，加大对相关设备的控制力度，提升设备运行的稳定性，才能够构建可靠的船舶电气自动化系统。设计人员必须对设备的性能、型号等进行充分的掌握，合理的选择设备，并对设备质量进行全面检查，最后才能够将其应用于船舶电气自动化系统构建中，从根本上保证系统的可靠性。

（二）安全性

安全问题是影响船舶电气自动化设计的一个关键性因素，实际设计中，设计者必须从安全性的角度出发展开设计[6]。例如，电源插座通常拥有多种电压，设计中应对电源插座损毁或插错等可能性进行分析，有针对性的制定防护措施加大对操作人员人身安全的保护力度；应保证外壳接地端子在设备中处于接地状态，严禁设备外壳带电现象的产生；在设置系统功能时，应保证检测功能的合理性，确保系统运行时能够自动进行检查工作，在综合应用保护和报警装置，确保工作人员能够及时发现船舶电气自动化系统的异常现象，从而及时切断故障线路，保护其他设备。对自检装置的合理应用，是对船舶电气自动化系统安全性的有效保障。

（三）可维性

可维性是船舶电气自动化设计中的重点内容之一。设计人员应对系统内部设备的安装基座形式和安装位置等进行合理分析，当相关设备发生故障时，必须保证工作人员能够及时对零部件进行替换或拆装。如果没有合理的确定安装位置，在系统后期运行的过程中，维护工作难度会非常高，此时一旦某一设备发生故障，就会给整个系统带来严重的威胁，造成系统工作停顿等问题。因此，在船舶电气自动化设计中，设计人员不仅应同技术人员进行充分的合作，还应同设备生产厂家进行有效沟通，从根本上提升船舶电气自动化系统的可维性。只有抓住以上设计要点，才能够确保我国船舶电气自动化不断向前发展。

结束语

综上所述，近年来，我国的工业领域发展较快，船舶工业更是取得了突破性的进展，船舶电气自动化水平不断提升。从长远的角度来看，相关领域工作人员还应当继续努力学习国外的先进技术，并同我国船舶工业进行紧密结合，实现技术的创新，创造属于我国独特的船舶电气自动化系统，为我国在该领域的全面发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]杨瑞强.关于船舶电气自动化的发展及设备故障的排除研究[J].科技传播,2016,8(17):150-151.

[2]宋谦.浅谈船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除[J].通讯世界,2016(6):270-270,271.

[3]杜一民.船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用[J].机电信息,2015(9):106-107.

[4]吴翔.有关船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2015(15):1576.

[5]沈松斌.基于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术探究[J].中国水运（下半月）,2016,13(4):56-57.

[6]黄邦彦,冯常奇,周民等.船舶电气自动化专业工学结合人才培养模式研究与实践[J].武汉船舶职业技术学院学报,2015,8(1):69-72.