電氣工程自動化在船舶機械設備的運用

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電氣工程自動化在船舶機械設備的運用

摘要:隨著我國電氣自動化技術的不斷發展,其應用范圍越來越廣泛,在船舶機械設備領域中的應用受到廣泛的關注。船舶運輸與巡航是我國對水域控制能力的重要表現,而船舶機械設備正向著自動化方向不斷發展,這可顯著提高船舶運輸與巡航的能力。隨著我國在電子自動化方向不斷取得突破,電子工程自動化技術必將促進船舶行業的高速發展。本文主要對電氣工程自動化技術在船機械設備中的運行進行分析,以供同行專家參考。

關鍵詞:電氣工程;自動化技術;船舶機械設備

0引言

隨著我國在電氣工程自動化領域的不斷進步,其所具備的優點逐漸表現出來。將電氣工程自動化技術運用到船舶機械設備中,能夠顯著提高船舶內部電力系統的智能化水平,從而使船舶內部的電力系統更加完善。此外,隨著我國科學技術的不斷發展,電氣工程自動化技術在船舶中的應用不斷出現新工藝與新技術,顯著促進了我國船舶行業的發展。

1電氣自動化技術在船舶中的應用意義

電氣工程自動化技術在船舶中的應用使船舶的內部結構發現了顯著的變化,主要表現在:1)完善了船舶內部的電力系統,將船舶內部系統電壓等級進行合理分配,特別是對于一些海洋工程所用的船舶或承載力較大的船舶,引入高壓電力系統,從而保證船舶用電的可靠性;2)簡化船舶內部的電力設備,通過電氣工程自動化技術的引進,使船舶內大量復雜的電氣設備改為模塊化、智能化設備,從而簡化船舶內的電路系統[1];3)數字化電氣控制系統,其不僅使傳統的電氣控制方式得到有效改善,還提高了員工的工作效率。

2電氣工程自動化技術在船舶機械設備的應用現狀

2.1船舶設備綜合性能提高

隨著我國自動化技術不斷取得新的突破,其在船舶機械設備中的應用帶動了船舶行業的發展,主要體現在:1)使船舶內部的自動化水平得到顯著提高,提高了船舶內部各個電氣系統的可操控性;2)提高了船舶機械設備的可靠性,通常船舶內部會設置2個變電站,其互相獨立,在船舶運行過程中2個變電站都可作為彼此的備用變電站,從而提高船舶機械設備運行的可靠性;3)在船舶內部形成網絡化系統,船舶內部通過網絡進行數據傳輸,并在需要時可以激發相應變電站對船舶進行操作、控制及監控。

2.2船舶導航系統

現階段,我國船舶的駕駛技術通常采用的是一人駕駛的綜合導航模式,即一位駕駛員就能夠實現對船舶的行駛控制。這主要是因為在對船舶駕駛時,存在一個綜合性的駕駛輔助系統,其不僅能夠實時提供電子航海圖,而且還能夠對船舶周邊進行監控。這種駕駛模式模仿飛行員的駕駛模式,可以通過這一系統對船舶位置、航行速度以及航行方向進行精準控制,船舶周圍的影像可以在駕駛室內實時觀察到,通過對航行速度、船舶位置以及航行方向等進行綜合分析,從而為駕駛員提供最佳的航行路線,并且利用自動導航系統可對航線中的障礙進行自動回避。

2.3智能控制系統

在電氣工程自動化技術中存在2個主要的系統,分別是專家控制系統與線性最優控制系統。專家控制系統主要應用在電力系統運行的過程中,對電力系統中不穩定部位進行電力分流,并發出警報,讓電力維修人員及時進行修復。對于較大故障,能夠自動切斷電源,盡可能地降低線路或設備故障來的損失。通過專家控制系統能夠及時對發現的問題進行警報,并作出指示,可有效防止因網絡信息延長或癱瘓而造成的電力系統不穩定的發生;線性最優化控制系統,是一種使用非常成熟且應用非常廣泛的智能控制系統,采用這種控制系統能夠有效提高輸電線路電能的電量以及傳輸距離,線性最優控制技術使用最新的勵磁控制方式代替傳統的控制方式,使得電能損耗與輸電風險都顯著降低,提高了船舶機械設備的自動化程度[2]。

2.4提高船舶機械設備使用的安全性

從上述分析可知,自動化技術能夠對現有的電氣工程系統進行智能化管理,主要是對船舶機械設備運行中的故障排除并進行智能控制,可對設備的智能控制以及設備運行過程進行優化。在各種電氣設備運行過程中,會因環境因素、人為因素以及其設備自身因素等原因而產生故障,電氣設備帶故障作業極易產生安全事故,由于人們對設備維護保養不到位,這種電氣設備故障常有發生。通過將智能化技術應用這種電氣設備當中,可以對即將發生的或已發生的設備故障發生警報,從而能夠使設備維修人員及時對設備進行維修,從而降低設備運行工程中帶來的安全隱患。例如在船舶機械設備漏油時,電氣自動化技術可以根據油量減少以及油在高溫所產生的氣體等現象,發生警報,從而使設備維修人員發現問題,進而避免更大的事故發生。

2.5機械設備更加完善

隨著電氣工程自動化技術在船舶機械中應用的不斷加深,使得船舶內的機械設備性能得到顯著提高。電氣工程自動化技術在船舶機械設備中的應用,使船舶機械設備故障率明顯下降,同時使機械設備的運行效率得到明顯的提升,并且降低了操作人員的勞動強度。此外,增加機械設備的自動報警功能。當船舶機械設備出現故障時可利用電氣工程自動控制系統發出警報聲,使設備管理員能夠及時發現機械設備的故障,從而避免更大事故的發生。

3電氣工程自動化技術在船舶機械設備應用中存在的問題

1)電氣工程自動化技術對專業要求較高。船舶機械設備在運行電氣工程自動化技術時需要考慮設備的適配性,若員工對電氣工程自動化技術了解不多,不能準確判斷機械設備與自動化技術是否適配,從而在應用過程中易出現各種故障。由于電氣自動化技術需要微計算機、計算機網絡以及電工電子等方面的人才,然而在這方面的人才比較缺失。這種現象嚴重阻礙了電氣工程自動化技術在我國船舶行業的發展。2)電氣工程自動化技術創新不足。關于這種創新能力差主要是指在實際的應用過程中,電氣自動化技術比較固化,不夠靈活,從而導致多臺電氣設備必須配備不同的電氣自動化技術,從而增加成本,并且對電氣設備管理起來比較麻煩,這就使電氣自動化技術的真正作用沒有發揮出來。3)電氣自動化技術管理制度不完善。由于電氣自動化技術是一種綜合性技術,管理起來比較復雜,在進行電氣工程自動化技術管理方面存在較多不合理之處。這些過于死板,沒有科學合理的管理方式不能夠激發技術人員的工作熱情,自然使自動化技術的創新能力難以提升[3]。

4電氣自動化技術應用中存在問題的解決措施

1)提高船舶電氣技術人員的專業水平??梢圆扇∫韵碌姆椒ㄟM行改善:引進經驗豐富、專業能力過硬的電氣工程師;對現有的電氣工程師進行最新的專業技能培訓,使其能夠緊跟時展,不斷學習最新的電氣工程自動化技術知識,不斷提升自己,同時對其進行考核,并設立明確的獎罰制度,對于考核通過并且在工作中表現優異的電氣工程師應當給予一定的獎勵,相反對于考核未通過并且在工作中表現不佳的電氣工程師給予一定的處罰。目的是讓其深刻認識到專業技能的重要性,從而不斷提升自己的專業水平。2)提高船舶機械設備自動化水平。科技的競爭從根本上來看仍然是創新能力的競爭,在船舶機械設備中應當建立良好的競爭模式。對于電氣工程自動化技術而言應當在實踐中不斷地去總結、完善不足之處。通過對原有技術的改進,不斷更新、變通使自動化技術能夠不斷滿足各種船舶機械設備所需,從而使電氣自動化技術一直保持新鮮感。3)完善電氣工程自動化技術管理制度。在進行電氣工程自動化技術制度制定時,應當遵循以人為本的原則,充分尊重專業技術人員的創新能力。建立一種靈活的、具有激發員工工作熱情的制度。例如能夠順利解決船舶機械設備自動化問題的員工,應當給予充分的獎勵;另外可以加強不同專業領域溝通交流,定期舉辦技術交流會,通過不斷革新管理模式,不斷完善管理制度。

5結語

隨著電氣工程自動化技術在船舶機械設備中的應用不斷深入,船舶的巡航與運輸能力也不斷提高。當然,應當不斷加強對電氣工程自動化技術的研究與思考,從而使自動化技術更好地應用于船舶機械設備,不斷提高機械設備的自動化程度。此外,應當不斷完善電氣工程自動化技術在機械設備中應用的管理制度,使船舶的航運工作更加高效、安全。

參考文獻:

[1]宋坤.電氣工程自動化技術在船舶機械設備中的應用價值[J].船舶物資與市場,2019,(09):32-33.

[2]陳秩.電氣工程自動化技術在船舶機械設備中的運用[J].科技創新導報,2018,15(14):13-14.

[3]唐園錦.電氣工程自動化技術在機械設備中的運用[J].電子測試,2017,(17):121-122.

作者:許鵬飛 單位:長江三峽通航管理局

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