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船舶电气自动化系统可靠性保障技术探究

来源:就业与保障 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-07-08 12:24
作者:网站采编
关键词:
摘要:所谓系统可靠性,就是在一定的时间、条件下,系统能使相应的功能得以满足。船舶自动化系统的可靠性保障技术和其很多环节都是密切相关的,所以,对电气自动化系统的可靠性进行

所谓系统可靠性,就是在一定的时间、条件下,系统能使相应的功能得以满足。船舶自动化系统的可靠性保障技术和其很多环节都是密切相关的,所以,对电气自动化系统的可靠性进行保障是非常关键的。

1 船舶电气自动化系统的相关内容

由于计算机、制造以及通讯技术的日新月异,船舶的各个系统也开始向自动化方向发展。工作站是窗口,使船舶和对外通信设备之间有效的连接起来,能够对数据进行传输,同时对信息进行次的,使得船舶运行过程中的平稳性、安全性得以有效的保证。船舶电气自动化系统的特点有三个方面[1],见图1。

图1 船舶电气自动系统的特点

1.1 综合化

由于电子技术的迅速发展,加之电气设备开始向模块化、系列化方向发展,使得船舶电气自动化系统的组态也越来越灵活,开始向综合化方向发展。此外,计算机技术的不断进步,使得人机界面越来越规范,操作越来越简便,所以,这些操作都能够利用按钮来实现,这使得船舶电气自动化系统的综合化发展有了一定的基础。因为船舶性能、技术的差异,使得自动化系统也是不一样的,然而由于其综合化特点,使得重复、冗余得到避免,使得其系统可靠性得到提升。

1.2 网络化

由于数字化技术、总线技术的深入发展,使得船舶电气自动化系统的网络化发展有了一定的基础。特别是总线,能够集合不同的信号线,能将信号向不同的部件和模块进行提供。现场总线是以双层网为主,一般来说,第一层是数据采集网,第二层是控制网,想要使电气自动化系统可靠性得到保障,其控制网就要以冗余主,从而使安全性得到提升。

1.3 智能化

电气系统的智能化发展,提升了船舶工作效率和质量。智能技术的应用,使得船舶在运行时,其动静控制是非常好的,同时,智能化发展还能够对不同用户的使用要求给予充分考虑,使生产设置更加的个性化,使系统的适用范围得到有效拓展,使得系统设计越来越人性化,此外,智能技术的发展能够使复杂性的操作得以简化,使得操作人员的工作量得以减轻,使得一些高难度的程序加工成为可能,因此,其对于船舶整体性能的提升是非常关键的。

2 船舶电气自动化系统可靠性的保障技术

2.1 电磁干扰技术

船舶因为自身因素其有着特殊性:①空间不大;②电气设备安装空间有一定的限制;③电气设备运行环境差。所以,船舶在正常工作时,电磁干扰对其影响很大。船舶在工作过程中,会对导航仪、强电设备等进行应用,所以,在开启、关闭时,干扰会很严重,之后利用交变电磁场、静电场等,很容易受到电源干扰,倘若船舶电气自动系统在平稳运作时,由于电磁波的影响,会对船舶的运行产生影响。电磁干扰的条件主要有三个方面:①存在干扰源;②干扰源和电力系统之间有传输介质存在;③接收单元灵敏。

2.2 储备冗余处理技术

对于船舶电气自动化系统可靠性的保障性技术来说,储备冗余处理技术是其中的又一关键技术,这一技术是利用在船舶电气自动化系统中,将并联单元进行增设,从而使自动化系统的安全性、平稳性、有效性得到保障的技术之一。在这一系统运行时,想要使系统的稳定性得到保证,通常来说要将3台机组储备进行开设,同时,每台机组储备的功能和设计基本是一样的,从而能够对不同机组在独立过程中相互备用得以确保,使整个船舶电气系统的安全、经济及可靠性得到保证。通常来说,船舶电气自动化储备系统内部中,其工作单元和储备单元之间是相互分离的,不同单元的工作是独立的,也能够进行合作,所以,从保障技术层面出发,能够把电气自动化系统看成是储备系统来运转,在这个过程中,只要有一个单元在运行时发生故障,则处于储备状态的单元就会马上运行,从而使船舶电气自动化系统的可靠性得到保证[2]。

2.3 容错技术

所谓容错技术,就是系统运行时,能够容忍系统出现故障的能力,这一技术有2个方面的内容:①系统故障检测,倘若船舶电气自动化系统在运作时产生故障,则这一技术会对故障的性质进行有效的定位,同时对故障发生的位置进行有效的定位,之后通过自动化隔离的手段,使故障对系统安全平稳运行的影响得以规避;②系统故障控制,这一技术先是对系统故障进行检测,之后结合故障性质、位置的定位,来制定相应的对策,也就是在将系统故障诊断出来之后,对故障进行及时的解决,使得船舶电气自动化系统的可靠性和有效性得到保证。在船舶电气自动系统运行时,解决故障的步骤:①检测故障;②故障性质、位置的定位;③故障单元判断;④故障检测信号向低电平信号进行转换,再把故障向决策单元进行传送,在这个过程中,故障主要有在三类,第一类故障,将备用机组开启,从而能将机组运行的负荷量得以有效的减少;第二类故障,和第一类故障有一个共同点,就是将备用机组开启,再将产生故障的机组的关闭进行延迟,从而使故障的处理更有效;第三类故障,就是停止运行发生故障的机组,再将备用机组进行开启。此外,船舶运行时,倘若电气自动化系统产生第三、第三类故障时,要将机组立即停止,在将故障有效解决后,再将机组进行恢复,不然,由于故障未有效的排除,会使得故障可能扩大,对于系统的平稳运行是不利的[3]。

文章来源:《就业与保障》 网址: http://www.jyybzzz.cn/qikandaodu/2021/0708/2099.html



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