摘要：在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展、科技競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高的推動(dòng)下，船舶電氣自動(dòng)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(duì)船舶電氣自動(dòng)化的發(fā)展及其設(shè)備故障的排除問(wèn)題展開幾點(diǎn)探討。

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

　　中圖分類號(hào) ： F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　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(dòng)化，經(jīng)過(guò)近60多年的發(fā)展已經(jīng)由單個(gè)設(shè)備的自動(dòng)控制進(jìn)入到信息化、智能化的階段。船舶自動(dòng)化技術(shù)開始于機(jī)艙設(shè)備的自動(dòng)控制，后發(fā)展到航行自動(dòng)化、貨物裝卸自動(dòng)化、錨泊及動(dòng)力定位自動(dòng)化，最終實(shí)現(xiàn)了全船自動(dòng)化。

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

　　自動(dòng)化技術(shù)在船舶電氣自動(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用及船舶電站自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)的應(yīng)用等。在船舶電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，目前各國(guó)研究的重點(diǎn)集中在軸帶發(fā)電、電力推進(jìn)和自動(dòng)化機(jī)艙等方面,而且這一領(lǐng)域的任何進(jìn)展都是自動(dòng)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(jī)由主軸驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速隨主機(jī)轉(zhuǎn)速而變化，根據(jù)主機(jī)運(yùn)行狀況和海況對(duì)軸帶發(fā)電機(jī)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(jī)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(dòng)角度看，電力推進(jìn)系統(tǒng)可分為直流傳動(dòng)和交流傳動(dòng)兩大類。近年來(lái)，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(shí)現(xiàn)了對(duì)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(wú)換向器電動(dòng)機(jī)(CCV)推進(jìn)系統(tǒng)以及直流無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)(LCI)推進(jìn)系統(tǒng)。

　　2 CAN電站測(cè)控系統(tǒng)

　　我們通常把發(fā)電機(jī)組、控制臺(tái)和檢測(cè)微機(jī)作為CAN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，三者一起掛在CAN總線上，形成一個(gè)電站自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)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(gè)船舶的控制網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，同時(shí)，各節(jié)點(diǎn)本身又具有獨(dú)立的測(cè)控功能，又可作為一個(gè)“子控制區(qū)”來(lái)參與全船的控制檢測(cè)。其中，發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)集成了測(cè)量與控制功能;控制臺(tái)則接收各發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)傳送過(guò)來(lái)的測(cè)量結(jié)果，并根據(jù)這些結(jié)果與控制要求對(duì)各節(jié)點(diǎn)下達(dá)相應(yīng)的控制指令;而檢測(cè)微機(jī)則是對(duì)各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)視，一旦出現(xiàn)異常問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)特殊情況，可及時(shí)予以處理。

　　3自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)

　　為確保船舶電氣自動(dòng)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(guó)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(jì)和容錯(cuò)技術(shù)設(shè)計(jì)等，這些先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)計(jì)為我國(guó)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行提供了可靠保障。

　　三、船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著電氣自動(dòng)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(qiáng)電與弱電的難分難解，機(jī)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(dòng)化在船舶上的應(yīng)用范圍更加寬泛，其為船舶運(yùn)行及發(fā)展帶來(lái)諸多便利和效益的同時(shí)，必將會(huì)對(duì)造船和航運(yùn)業(yè)帶來(lái)重大變革。

　　1提高效率

　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于采用數(shù)字化和高層次的自動(dòng)化技術(shù)，且具有圖像控制功能，這一方面，使得人機(jī)界面和對(duì)話效果良好，計(jì)算機(jī)所有功能選擇均能通過(guò)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(chǎng)合中解放出來(lái)，提高工作效率。

　　2設(shè)備完善

　　電氣自動(dòng)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(jī)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(huì)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(jī)械、船艙、運(yùn)作等方面提供了更快、更好、更方便條件的同時(shí)，亦將對(duì)船舶電力推進(jìn)和輔機(jī)電力拖動(dòng)技術(shù)帶來(lái)重大變革，二者互相促進(jìn)、相輔相成。

　　3監(jiān)控準(zhǔn)確

　　計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化技術(shù)的成熟，使船舶在駕駛、機(jī)艙管理和裝貨等方面實(shí)現(xiàn)了全盤計(jì)算機(jī)控制，同時(shí)亦將使船舶工業(yè)向著智能綜合自動(dòng)化、全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星通信導(dǎo)航、微機(jī)監(jiān)視、智能控制、船岸信息直接交流、全船自動(dòng)化領(lǐng)域延伸得更加深入，這對(duì)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(dòng)化設(shè)備故障的排除

　　雖然，船舶電氣自動(dòng)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(zhǎng)期的運(yùn)作過(guò)程中不可避免地發(fā)生各種故障，做好設(shè)備故障的檢測(cè)、排除與維修，是保證船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)正常、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。

　　1排除故障的步驟

　　對(duì)于一般的電氣設(shè)備故障來(lái)說(shuō)，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(shuō)明書(圖中標(biāo)注的各種電氣符號(hào)在每本說(shuō)明書的前幾頁(yè)都會(huì)詳細(xì)說(shuō)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(yàn)。

　　2排除故障的原則

　　對(duì)電氣設(shè)備故障的排除，應(yīng)秉承先易后難(對(duì)設(shè)備比較容易檢查的部分先檢查)、先動(dòng)后靜(對(duì)設(shè)備經(jīng)常處在運(yùn)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(duì)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(yàn)排故法，并借助測(cè)試儀器，通過(guò)測(cè)量其電壓、電流或電阻進(jìn)行分析判斷。而對(duì)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(shí)物一一對(duì)照，了解系統(tǒng)各種動(dòng)作工作原理的同時(shí)，實(shí)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(shí)代進(jìn)步、科技發(fā)展，將有越來(lái)越多的船舶及其配套系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化領(lǐng)域不斷向集機(jī)械自動(dòng)化、裝載自動(dòng)化、航行自動(dòng)化、機(jī)艙自動(dòng)化等于一體的多功能全船綜合自動(dòng)化層次發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)全船智能管理，保證了船舶更加經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的操作和運(yùn)行。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]傅曉紅,朱滌,張海榮，吳斐文.海洋工程船舶的自動(dòng)化[J].上海造船，2008.

　　[2]王占吉,劉明,淺談船舶電氣設(shè)備的管理和維修保養(yǎng)[J].世界海運(yùn),2005.

　　[3]肖樂(lè)明,新式船舶電氣安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].船舶工程,2006.