基于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术

基于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术

武汉船舶设计研究院湖北武汉430064

摘要:在自动化系统技术的发展领域中,对于系统可靠性的相关定义,主要是指在一定的时间与环境条件下,对于系统运行能够满足确定运行功率的一种概率,被认为是系统的可靠性定义。电气设备的运行可靠性问题,不仅会受到电气设备选择因素的影响,而且电气自动化系统运行中的应急处理或者是系统运行维护技术措施的应用,对于电气自动化系统以及电气设备的安全、稳定与可靠运行有着很大的影响和作用。

关键词:船舶电气;自动化系统;可靠性;保障技术

引言

现代造船业的发展促进了先进技术和系统的发展和应用,船舶电气自动化系统在设计和应用过程中需要技术支持,同时操作人员需要有足够的管理能力和操作能力,保证系统运行顺畅。自动化技术应用的程度和水平越来越高,对于安全技术的应用需要根据使用过程中存在的问题的类型和原因的系统应用可负担得起的技术,提高系统的安全运行,电力自动化系统,使得电气自动化系统能够继续为船舶制造业的发展提供动力。

1.分析船舶电气的自动化技术内涵

1.1网络化

总线技术和计算机网络技术发展,给船舶电气的自动化技术发展与进步提供了技术性支持。而且通过总线技术可以集合很多信号线,为各种模块与部件提供通信信号。这就需要在船舶电气自动化系统中,应用双层网来控制船舶,第一层为数据的采集网,而第二层为控制网,双层网能够确保船舶电气自动化的系统可靠性和稳定性。此外,船舶系统控制网逐渐使用冗余的结构,这样船舶系统就可以形成分布式的系统,从而确保船舶系统运行安全、稳定。

1.2综合化

在计算机信息技术飞速发展阶段,电气设备、计算机信息技术与电子技术通用化、组块式发展,使船舶电气自动化系统发展变得比较灵活。在计算机网络技术综合化发展前提下,船舶逐渐向着人机操作的方向发展,这使船舶的操纵变得方便与简单,只需要通过电子显示屏按钮就可以完成船舶系统操作,从而推动船舶电气自动化系统发展。

2.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术探究

为了确保船舶电气自动化系统的正常稳定运行,许多国家进行海洋电气自动化系统的可靠性安全技术研究,并取得一定成果,船舶自动化系统的可靠性安全技术可以减少的速度航运失败,以有效提高操作系统的安全与稳定,下面是海洋电气自动化系统的可靠性安全技术进行了分析。

2.1电磁干扰技术

船舶因为自己有一定的特殊性,主要表现为空间较小,船内的电气设备安装空间有限,和电气设备,工作环境差,因此,在船舶正常运行,很容易受到电磁干扰等等。在船舶营运中,通常可以使用导航工具或高电压设备,因此,在打开或关闭的过程中很容易受到干扰,然后通过交变电磁场,静电场和输电线路,容易受到干扰,如果船舶电气自动化系统在正常操作通过电磁干扰,因此很容易造成一定影响船舶的正常运行。电磁干扰的主要条件是:有一定的干扰源;在干扰源与电力系统之间存在传输介质;一个敏感的接收单元。船舶电气自动化系统可靠性保证技术是电磁干扰技术的一项重要技术,其原理是破坏这三种条件的任何条件,另外,选择合适的元件,减少元件的灵敏度是一项重要措施。船舶电气自动化系统可靠性保证技术的工作原理如下:

(1)隔离变压器

研究表明,交流电源是影响船舶电气自动化系统的主要干扰源,提高干扰的最佳途径是对电气设备进行隔离变压器,实现独立电源。此外,电源设备可以与强电气设备分开,以隔离干扰。该船的电源由交流变压器过滤,然后隔离,为自动控制装置提供独立的电源,隔离干扰。

(2)改变传输介质

关于电磁干扰,可以通过干扰源或干扰屏蔽装置两种方法来解决,当然,改变传输介质来破坏电磁干扰的条件之一是一种非常有效的方法。海洋电气自动化系统,由于基于船舶远程控制系统,使信号从输入接收的时间和距离很长,一般来说,输入的是出租车,和接收部分是在引擎室里,这使得输电线路很长,很容易受到电磁干扰。针对这种现象,通过电磁干扰屏蔽的方式,通过改变传输介质来减少输入信号,同时也可以分离输入和输出电路,也可以避免电磁干扰。

(3)RC吸收设备

船舶电气自动化系统,给出系统的自动化,因此,将涉及大量的电气设备,如继电器,接触器,电源开关,等等,因此,当他们接触到电力设备,电磁干扰可能是由于电弧等原因,在这种情况下,您可以使用RC吸收设备,设备不会产生电压突变理论,可有效抑制电磁干扰。此外,电阻可以用来限制电容,从而有效地减少电磁干扰现象。

2.2储备冗余处理

船舶电气自动化系统的可靠性是一项重要的技术储备冗余处理技术,该技术是通过增加船舶电气自动化系统的并行单元来保证自动化系统的安全、稳定可靠的技术运行。在海洋电气自动化系统中,为了保证系统的稳定性,通常开三套储备,并确保每个单元的基本功能储备和设计,大致相同,这将确保每个单元在相互独立的备用同时工作,以确保整个船舶电气自动化系统的安全与经济和稳定。储备在一般情况下,船舶电气自动化系统在工作单位和储备单元分离,每个单元可以独立工作,也可以合作,因此,从可靠性、安全技术的角度也可以电气自动化系统运行作为储备,在这种情况下,总统的一个单位如果运行中出现故障,另一个在储备单位将工作状态下,这样我们就可以更好的确保电气自动化系统的稳定性和可靠性。

2.3容错技术

容错技术是指系统在运行过程中容错技术的容错能力的内容主要包括以下两个方面:首先,故障检测系统,如果在操作船舶电气自动化系统的失败,因此利用容错技术将及时和准确的性质定位故障,确定故障的位置,然后实现自动化的隔离措施,这样可以避免故障影响的安全系统;第二,控制系统故障,首先容错技术可以检测系统故障,然后根据故障的性质和定位的位置,采取相应的措施,在失败后及时治疗故障诊断系统,从而确保系统的电气自动化系统的可靠性和安全运行。

2.4安装电阻、电容的吸收装置

在船舶的电气自动化装置系统中,用到电器开关、继电器、电阀等设备是必需的,不可避免的。在物理学中,大家也学到过,当合上或者打开开关、继电器、接触器等可以控制电流的装置时,会由于电压的突然改变而产生磁场,对其他装置造成磁干扰。此时,要消除该干扰就需要以稳定开关两端的电压,使其不产生突然地改变为原则。增加电容器、电阻装置就是一个很科学合理的选择,二者均可通过改变电路中的电流对开关两端电流起到稳定作用,从而降低甚至消除此种情况所产生的磁干扰。

4.结束语

总之,基于电气自动化系统可靠性的保障技术,在实际电气自动化系统的运行应用中,不仅应用范围比较广泛,并且这些电气自动化系统保障技术的应用普遍性也比较高。对于电气设备以及系统的安全、稳定以及可靠运行实现都有很大的保障。进行基于电气自动化系统可靠性保障技术的应用分析,不仅有利于提高电气自动化系统中运行可靠性保障技术的设计质量水平,还有利于这些保障技术在实际应用中的推广实现,具有积极的作用和意义。

参考文献:

[1]姜陆军.有关电力工程中电气自动化技术探析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(21).

[2]姚志刚.变电站微机综合自动化系统在化工企业供用电改造中的应用[J].化工设备与防腐蚀,2011(5).

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