摘要：在我國國民經(jīng)濟建設(shè)不斷發(fā)展、科技競爭力不斷提高的推動下，船舶電氣自動化程度將得到進(jìn)一步的發(fā)展，其技術(shù)亦將有更新、更好的突破。本文對船舶電氣自動化的發(fā)展及其設(shè)備故障的排除問題展開幾點探討。

　　關(guān)鍵詞：船舶;電氣自動化;應(yīng)用技術(shù);設(shè)備故障;發(fā)展趨勢

　　中圖分類號 ： F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　Abstract: In the national economic construction in China development, science and technology, and continuously improve the competitiveness of the promotion, Marine electrical automation degree will get further development, its technology also will have a newer, better breakthrough. In this paper the development of ship electrical automation equipment failure and the elimination of the issues on some discussion.

　　Key Words: Shipping; Electrical automation; Application technology; Equipment failure; Development trend

　　一、引言

　　起源于20世紀(jì)50年代的船舶自動化，經(jīng)過近60多年的發(fā)展已經(jīng)由單個設(shè)備的自動控制進(jìn)入到信息化、智能化的階段。船舶自動化技術(shù)開始于機艙設(shè)備的自動控制，后發(fā)展到航行自動化、貨物裝卸自動化、錨泊及動力定位自動化，最終實現(xiàn)了全船自動化。

　　二、自動化技術(shù)在船舶電氣自動化領(lǐng)域中應(yīng)用的幾個重要技術(shù)

　　自動化技術(shù)在船舶電氣自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用具體體現(xiàn)在：電力電子技術(shù)在船舶軸帶發(fā)電和電力推進(jìn)系統(tǒng)中的應(yīng)用、CAN網(wǎng)絡(luò)在船舶電站自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用及船舶電站自動化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)的應(yīng)用等。在船舶電氣自動化領(lǐng)域中，目前各國研究的重點集中在軸帶發(fā)電、電力推進(jìn)和自動化機艙等方面,而且這一領(lǐng)域的任何進(jìn)展都是自動化等技術(shù)綜合應(yīng)用和交叉滲透的結(jié)果。

　　1電力電子技術(shù)的應(yīng)用

　　電力電子技術(shù)在傳播中主要用在軸帶發(fā)電和電力推進(jìn)方面。

　　1.1軸帶發(fā)電機由主軸驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速隨主機轉(zhuǎn)速而變化，根據(jù)主機運行狀況和海況對軸帶發(fā)電機進(jìn)行控制，其是船舶節(jié)能的主要裝置。目前，軸帶發(fā)電常用的恒頻方式可分為機械式和電氣式兩類，隨著電力電子器件的飛速發(fā)展，軸帶發(fā)電系統(tǒng)幾乎已全部采用晶閘管逆變方式。

　　1.2從電力傳動角度看，電力推進(jìn)系統(tǒng)可分為直流傳動和交流傳動兩大類。近年來，科技在不斷進(jìn)步，致使交流調(diào)速得到迅猛發(fā)展，交流電力逐步實現(xiàn)了對直流推進(jìn)的取代。在交流電力推進(jìn)方式中，目前常用的有交流無換向器電動機(CCV)推進(jìn)系統(tǒng)以及直流無換向器電動機(LCI)推進(jìn)系統(tǒng)。

　　2 CAN電站測控系統(tǒng)

　　我們通常把發(fā)電機組、控制臺和檢測微機作為CAN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，三者一起掛在CAN總線上，形成一個電站自動控制網(wǎng)絡(luò)，并通過網(wǎng)絡(luò)與船上其他部分的控制網(wǎng)絡(luò)連在一起，構(gòu)成整個船舶的控制網(wǎng)絡(luò)平臺，同時，各節(jié)點本身又具有獨立的測控功能，又可作為一個“子控制區(qū)”來參與全船的控制檢測。其中，發(fā)電機節(jié)點集成了測量與控制功能;控制臺則接收各發(fā)電機節(jié)點傳送過來的測量結(jié)果，并根據(jù)這些結(jié)果與控制要求對各節(jié)點下達(dá)相應(yīng)的控制指令;而檢測微機則是對各節(jié)點進(jìn)行監(jiān)視，一旦出現(xiàn)異常問題、發(fā)現(xiàn)特殊情況，可及時予以處理。

　　3自動化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)

　　為確保船舶電氣自動化系統(tǒng)能夠進(jìn)行更安全、更可靠的工作，一些發(fā)達(dá)國家還在此領(lǐng)域開展了可靠性技術(shù)的研究，如電磁兼容設(shè)計和容錯技術(shù)設(shè)計等，這些先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)計為我國船舶電氣自動化系統(tǒng)的運行提供了可靠保障。

　　三、船舶電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

　　隨著電氣自動化在船舶上應(yīng)用的不斷深入以及其自身的發(fā)展不斷進(jìn)步，如電力與電子、強電與弱電的難分難解，機電一體化使學(xué)科互相交叉滲透，以及人工智能和模糊技術(shù)的普及應(yīng)用，這些都將使得電氣自動化在船舶上的應(yīng)用范圍更加寬泛，其為船舶運行及發(fā)展帶來諸多便利和效益的同時，必將會對造船和航運業(yè)帶來重大變革。

　　1提高效率

　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)勢在于采用數(shù)字化和高層次的自動化技術(shù)，且具有圖像控制功能，這一方面，使得人機界面和對話效果良好，計算機所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成，為系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化提供了必要的基礎(chǔ);另一方面，有助于更好地減少頻繁操作和減輕人員疲勞，把船員從環(huán)境惡劣的工作場合中解放出來，提高工作效率。

　　2設(shè)備完善

　　電氣自動化的發(fā)展，使得更多新一代的大功率半導(dǎo)體電力電子器件在材料、機理、理論、制造工藝和應(yīng)用技術(shù)等方面得到研發(fā)與利用，其所取得的突破性進(jìn)展，會使船舶設(shè)備進(jìn)一步朝著更高、可靠、節(jié)能型方向發(fā)展，這為船舶機械、船艙、運作等方面提供了更快、更好、更方便條件的同時，亦將對船舶電力推進(jìn)和輔機電力拖動技術(shù)帶來重大變革，二者互相促進(jìn)、相輔相成。

　　3監(jiān)控準(zhǔn)確

　　計算機、網(wǎng)絡(luò)、自動化技術(shù)的成熟，使船舶在駕駛、機艙管理和裝貨等方面實現(xiàn)了全盤計算機控制，同時亦將使船舶工業(yè)向著智能綜合自動化、全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星通信導(dǎo)航、微機監(jiān)視、智能控制、船岸信息直接交流、全船自動化領(lǐng)域延伸得更加深入，這對提高系統(tǒng)或者全船整體可靠性具有積極的促進(jìn)意義。

　　四、船舶電氣自動化設(shè)備故障的排除

　　雖然，船舶電氣自動化程度在不斷提高，但受歷史和人為等多種因素的影響，其設(shè)備在長期的運作過程中不可避免地發(fā)生各種故障，做好設(shè)備故障的檢測、排除與維修，是保證船舶電氣自動化系統(tǒng)正常、可靠運行的關(guān)鍵。

　　1排除故障的步驟

　　對于一般的電氣設(shè)備故障來說，其檢查步驟大同小異：①首先必須弄清故障現(xiàn)象;②查看電氣線路圖和說明書(圖中標(biāo)注的各種電氣符號在每本說明書的前幾頁都會詳細(xì)說明);③分析故障原因;④確定檢查部位;⑤拆卸元器件(拆卸之前各接線頭應(yīng)做好標(biāo)記);⑥確定故障;⑦修理并排除故障;⑧裝復(fù)試驗。

　　2排除故障的原則

　　對電氣設(shè)備故障的排除，應(yīng)秉承先易后難(對設(shè)備比較容易檢查的部分先檢查)、先動后靜(對設(shè)備經(jīng)常處在運行狀態(tài)的部分先檢查)、先外部后內(nèi)部的原則進(jìn)行排除、處理，這樣能夠使故障的檢查更加方便、快捷。

　　3排除故障的方法

　　對電氣設(shè)備故障的排除，可采用直觀法、比較法、短路法、經(jīng)驗排故法，并借助測試儀器，通過測量其電壓、電流或電阻進(jìn)行分析判斷。而對于一些比較復(fù)雜的故障，要根據(jù)電氣系統(tǒng)原理圖，將原理圖與實物一一對照，了解系統(tǒng)各種動作工作原理的同時，實地察看，根據(jù)故障現(xiàn)象，仔細(xì)分析，列舉產(chǎn)生故障的各種因素，反復(fù)推敲，逐步推理查找。

　　五、結(jié)論

　　隨著時代進(jìn)步、科技發(fā)展，將有越來越多的船舶及其配套系統(tǒng)的電氣自動化領(lǐng)域不斷向集機械自動化、裝載自動化、航行自動化、機艙自動化等于一體的多功能全船綜合自動化層次發(fā)展，從而實現(xiàn)全船智能管理，保證了船舶更加經(jīng)濟、安全、可靠的操作和運行。

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