船舶電氣自動化技術范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了船舶電氣自動化技術范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

船舶電氣自動化技術

船舶電氣自動化技術范文1

意義。

關鍵詞:船舶自動化;電氣自動化系統;可靠性;保障技術

中圖分類號:U665 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)30-0029-02

1 船舶電氣自動化系統的技術現狀分析

隨著計算機輔助設計與通訊技術的快速發展,電子計算機在船舶行駛、裝貨、機艙管理等方面得到了全盤應用,逐步實現了船舶電氣自動化控制。船舶電氣自動化是集航行自動化、機械自動化、機艙自動化、機械自動化等多功能于一體的綜合系統,在該系統中,一般由兩個工作母站以及若干個工作分站和控制系統構成。兩個工作母站分別設置在機艙控制室和駕駛室,是兩個完全獨立的控制系統,既可以單獨操作,也可以同時操作、互為備用。若船舶類型和自動化程度不同,則其電氣自動化的分控制系統也略有不同,但總體上來講主要包括電站管理、主機遙控、泵浦控制、機艙監測報警、液位遙控和壓載控制、自動導航、冷藏集裝箱監控等系統。運用高速傳輸技術將工作母站與分控制系統組成綜合網絡系統,并根據實際需要在網絡上連接若干工作分站,從而通過工作分站達到對船舶重要部位設備的操縱、控制和檢測。此外,工作分站可視為獨立窗口,在接入船舶對外通信設備網絡的基礎上,利用電子郵件、數據傳輸等方式,實現船與船、船與岸之間的對話,進行信息交流、故障診斷、備件查詢、設備維護、船舶管理、資料查閱等業務。由此可以看出,船舶電氣自動化系統技術不僅能夠強化船舶設備管理、控制,還能夠確保船舶航行始終處于安全、可靠的狀態。

當前,一些國際著名的船電產品制造商已經擁有較為成熟的船舶電氣自動化技術和相應配套產品,能夠將電氣自動化程序控制劃分為小型智能單位,實現就地操縱,使系統擁有更為強大、全面的功能。如,船舶電氣自動化系統可用于無人機艙管理的監測和控制,能夠對動力系統、壓艙系統、燃油系統等的泵、閥以及關閉裝置進行控制,并且還具備艙內液面監測、燃油消耗記錄、水量計算、貨物監測、保養維護、安全控制等功能,實現船舶電氣設備的智能化管理,提高船舶電氣設備操作的可靠性和安

全性。

2 保障船舶電氣自動化系統可靠性的主要技術

2.1 電力推進技術

近年來,由于電力推進系統被應用到了軍事艦艇上,從而使得電力推進技術獲得深入的研究,該技術現已被廣泛應用于各種類型的船舶當中,并在確保船舶電氣自動系統的可靠性方面起著非常重要的作用。從電力傳動的角度可將電力推進技術分為兩大類:一類是交流傳動電力推進技術,另一類是直流傳動電力推進技術。在這兩類技術中,交流傳動技術的發展速度要相對快一些,并且在交流調速技術不斷完善的推動下,使交流電力系統逐步渠道了直流傳動技術,大量的實踐應用表明,交流傳動技術在保障船舶電氣自動化系統穩定運行方面具有非常顯著的效果。目前,交流傳動技術在船舶電氣自動化系統中的應用大體上分為以下兩種推進系統:一種是直流無換向器電動機(LCI),另一種是交流無換向器電動機(CCV)。其中LCI推進系統是借助變頻器調速來完成交-直-交轉換的同步調速,在推進系統完成調速的過程當中,船舶的運行與調距是依靠螺旋槳的相互配合來實現的,若是船舶在相對比較狹窄的水道當中進行機動航行,可將交流推動機調整到低速運轉狀態,如果是在海域比較寬廣的公海中進行航行,則可將推動機調整至同步或是超同步轉換狀態。CCV系統是借助變頻器的同步調速來完成交流到交流的轉換過程,雖然交流到交流的轉換過程會受到輸出頻率的影響,但在這一過程中,電動機會始終處在低速運行的狀態下,為此,CCV在確保船舶電氣自動化系統可靠性上實用性

更強。

2.2 抗干擾屏蔽技術

船舶中大量的電氣設備都安裝在一個空間內,由于空間比較有限,加之工作環境惡劣,使得這些設備常常會受到電磁干擾的影響,尤其是導航儀器和一些強電設備,它們在開、關的過程中最容易受到干擾。若是電氣自動化系統在正常運行的過程中受到電磁波干擾,則會導致船舶正常航行受到影響,這是非常嚴重的問題。為了確保船舶電氣自動化系統的可靠性,并使其免受電磁干擾,可采取以下保障技術:

2.2.1 隔離技術。在船舶中,交流電源是電氣自動化系統最大的干擾源,想要有效解決這一問題,就需要對電氣設備隔離變壓器,實現獨立供電。還有另外一種方法就是將供電設備與強電設備分開設置,借此來隔離干擾。

2.2.2 改變傳輸介質。由于船舶電氣自動化系統是以船舶本身的遙控系統為主導,這就造成信號從輸入到接收的距離較長,并且整個過程還需要很長時間。通常情況下,信號輸入部分都安裝在船舶的駕駛室內,而接收部分則安裝在機艙當中,如此之長的傳輸線路勢必會受到電磁干擾。為此,可對傳輸介質進行改變,以此來消除信號擾的可能,同時,也可將輸入與輸出電路分開,這樣也能夠有效避免電磁干擾。

2.3 儲備冗余處理

儲備冗余處理技術是船舶電氣自動化系統可靠性保障技術中十分重要的技術,該技術采取在電氣自動化系統中設置并聯單元的方式,以達到提高自動化系統可靠性、穩定性和安全性的目的。為了保障船舶電氣自動化系統的正常運行,一般情況下需要配備三臺機組儲備,并且要保證每臺機組儲備的基本功能符合設計要求,使各個機組既可以獨立工作,也可以互為備用,從而確保電氣自動化系統的技術性和經濟性。在船舶電氣自動化儲備系統中,儲備單元與工作單元是相互分開的,兩者在獨立工作的同時,也可以實現協調合作。所以,就可靠性保障技術層面而言,可以將船舶電氣自動化系統視為儲備系統,一旦其中某一單元出現運行故障,那么另一個處于儲備狀態的單元就會進入工作狀態,以此確保電氣自動化系統不受單元運行故障的影響。

2.4 容錯技術

容錯技術是指對船舶電氣自動化系統運行故障的容忍能力,即對電氣自動化系統運行故障進行檢測、定位、判斷、處理的技術。容錯技術主要包括以下兩個方面:一是檢測系統故障,若電氣自動化系統出現運行故障,那么容錯技術會在最短的時間內準確識別故障性質,并快速確定故障位置,執行自動化隔離策略,從而有效規避故障對電氣自動化系統的安全運行造成的不利影響;二是控制系統故障,容錯技術在檢測系統故障、定位系統故障性質和位置的基礎上,將故障檢測信號轉為低電平信號,而后傳達至決策單元,由決策單元采取有效措施對故障進行處理,進而實現對系統故障的全面控制。容錯技術一般在開啟備用機組、關閉故障機組的狀態下對故障進行排除,以防止故障事態擴大化,對系統穩定運行造成影響。在確保故障完全排除后,再恢復機組的正常工作。

3 結語

總而言之,為了確保船舶在航行過程中的安全性,就必須保障電氣自動化系統的可靠運行,本文簡要介紹了幾種船舶電氣自動化系統可靠性的保障技術,這些技術的應用能夠在一定程度上提高系統運行的可靠性,這對于船舶安全航行具有非常重要的意義。

參考文獻

[1] 李偉.船舶電氣生產設計管理系統的開發研究[D].

哈爾濱工程大學,2008.

[2] 高力.KONGSBERG船舶自動化系統DATACHIEFC-20

實例簡介[J].科技博覽,2011,(6).

[3] 黃志東.試析船舶電氣系統的構成與故障診斷策略

[J].中國水運(下半月),2013,(4).

[4] 王婧.對船舶電氣系統相關問題的探討[J].黑龍江科

船舶電氣自動化技術范文2

1.1綜合化

船舶電氣化的綜合發展歸功于計算機技術的興起,通過計算機控制技術將船舶內的各種電氣控制整合至一個界面,通過該界面可以完成對所有電子系統的控制,通過這一綜合控制可以避免出現突發事件出現時無法解決,或者由于電子元件過多造成多操、誤操、重復操作等操作失誤問題,大大提高了船舶運行的安全性和穩定性。

1.2網絡化

進入20世紀90年代后,現場總線技術和計算機技術為船舶電氣自動化系統的網絡發展提供技術支持,把各種信號線集合在一起采用總線技術,把信號通信傳遞給不同的部件和模塊,在船舶電氣系統中,對船舶系統采用雙層網進行控制,一般數據采集網是第一層,控制網是第二層,保證船舶電氣自動化系統的可靠性和穩定性非常有效,冗余結構一般采用在船舶系統的控制網。根據系統又分成若干子網絡,如推進系統、電力監控系統、動力定位系統、通信導航系統等。通過系統的冗余網絡化,集各系統功能之眾,通過船舶系統進而形成了一個分布式系統加強船舶系統的穩定運行。

2我國船舶電氣自動化的發展現狀

2.1GPS全球定位系統

在科技快速發展的今天,人們特別關注GPS全球定位系統。如今,GPS全球定位系統最終精確到幾米,廣泛地在我國的船舶上使用安裝,在船舶行業已成為必備裝置。

2.2船舶整體自動化

計算機技術和網絡信息技術的飛躍發展,使得自動化技術也廣泛的在我國的船舶業使用。眺望21世紀的船舶自動化技術已成為船舶綜合自動化階段發展的最高水平,船舶綜合自動化,將不斷收集機艙自動化、機械自動化、導航自動化、裝卸自動化等諸多用途系統,工作母站為某些控制系統和某些工作變電站組成了此系統,通??傉竟こ虒⒃跈C房控制室設置,還有一個位于駕駛室?,F階段,我國船舶的整體自動化仍然處于不斷完善的階段,為提升我國的船舶電氣自動化發展水準,對船舶整體自動化方面的創新和自主研發要加強管理。

3船舶電氣自動化技術存在問題

3.1電磁的安全性不足

電磁技術是船舶電氣自動化技術實施的前提,然而電磁安全問題卻很容易在船舶運行時受到干擾。由于船舶的運行大多都在大海上,一旦出現極端天氣,會直接破壞船舶的整體電磁系統,產生電磁干擾。并且船舶內部空間較小,有些電子元件設備安裝較為緊密,這讓電子干擾問題發生的概率又增加了不少。

3.2控制線路單一

船舶電氣自動化操作簡單,且能夠通過駕駛艙內的總操作系統進行操作。然而一旦總操控系統出現問題,那么整個船舶的電氣設備將會面臨“群龍無首”的狀態。一旦總操縱系統的線路出現故障或者出現誤操,那么對船舶造成的危害是無法逆轉的。并且控制線路單一很容易造成一旦有某個枝干設備出現問題不得不關閉系統時,將會失去整個設備的操作和控制力,這樣不僅無法有效解決出現的問題,反而會將故障擴大,造成無法挽回的損失。

3.3系統設備錯誤率高

雖然船舶電氣自動化技術在正常運行時十分方便、快捷、穩定,但是也有一定的容錯概率,并且這一概率是無法逆轉,且無法改變的。容錯概率一般出現在電氣設備安裝、運行時。一個電氣設備的制造和安裝不可能做到百分百安全,其運行過程中出現的問題和錯誤率都是在設備制造出時就已經確定,并且會根據使用的時長而增加。這種故障和錯誤率是無法人為避免的,雖然可以通過后期的維護和保養降低錯誤率,但是仍然無法全部避免。一旦出現錯誤,整個電子系統將直接崩潰。

4保障船舶電氣自動化系統技術

4.1電磁干擾技術

(1)隔離變壓器。研究表明,影響船舶電氣自動化系統的主要干擾來源是交流電源,用電氣設備隔離變壓器的方法改善這一干擾獨立作業供電。強電和弱電還可以分開,干擾逐漸減少。船舶的電源經過交流變壓器將高頻信號過濾掉,為自控裝置提供獨立電源,達到隔離干擾的效果。(2)改變傳輸介質。在船舶電氣自動化系統控制的過程中,主要利用遙控系統進行控制,船舶的控制系統輸入部分主要在駕駛室,在船舶的機艙是系統的接收部分,導致信號的傳輸線很長,電磁干擾就會對傳輸線的信號產生干擾,為此,船舶系統的信號傳輸過程中,傳輸介質被改變,信號被屏蔽干擾,電磁信號的干擾也被屏蔽。(3)RC吸收設備。船舶電氣自動化系統中,取決于系統的自動化,與很多的電氣設備,比如繼電器、接觸器以及電源開關等都有關系,為此,在接觸這些電源設備時,由于電弧等原因產生電磁干擾,在此情況下,通過RC吸收設備進行,它的優點是電壓而產生突變原理,有效地抑制電磁干擾。另外,還可以利用電阻來限制電容,有效地減少電磁干擾現象發生。

4.2存儲冗余技術

此技術主要是指利用增添并聯單元的形式來保證船舶電氣自動化系統運行的可靠性。船舶電氣自動化的設備中會設置合理數量的存儲設備,各設備均可獨立工作,工作單元自行工作比較特殊,其他的單元都存儲起來作為備用。

4.3容錯技術

容錯技術是指船舶電氣系統在運行的過程中,出現的故障容忍能力,在電氣系統中主要包括:第一,檢測系統故障,主要是對船舶電氣化系統運行出現故障時,就會使用容錯技術對故障進行準確的定位,并能夠自動的分析故障的性質,并采取自動化隔離的措施,以避免系統的故障影響系統的安全性工作。第二,控制系統故障,容錯技術通過對控制系統進行分析,找出故障的性質進行分析與定位,利用針對的措施進行分析處理,保證船舶電氣自動化系統能夠正常可靠的運行。

4.4設置安全系統

安全系統指當發生危及電站及其他重要機電設備的嚴重故障時,能使發生故障的設備自動產生保護性動作的系統,一般有下列三種類型:第1類:立即停止運行,即應急切斷,且非經人工復位該設備不應再投入運行,必須在故障排除后才能再運行。第2類:暫時調節到可以勉強運行狀態,如降低功率或轉速等。第3類:起動和投入備用設備以恢復正常的運行狀態。

5結束語

船舶電氣自動化技術范文3

【關鍵詞】電氣自動化 發展方向 研究內容

我國生活水平的不斷提高,使得電氣自動化技術得到了足夠的發展,并將自動化技術應用到了不同的行業中。經過業內人士的研究開發表現出不同的形式?,F代電氣自動化技術已經越來越受到人們的重視,企業為了降低成本,提高自身的效益,廣泛地采用智能化、自動化的產品,使得產品更加精確。本文就將電氣自動化在水利方面的特點進行分析,進而分析電氣自動化的發展趨勢。

1 電氣自動化技術的特點

電氣自動化技術可以適用在多種工業生產過程中,適用性比較強。首先,電氣自動化技術是一種新型的技術,是多種技術綜合利用合成的高端技術,含有比較高的科技含量。在使用的過程中,電氣自動化技術需要將硬件和軟件考慮在內,進行方案的設計,使得不同企業可以根據自己的實際情況設計獨特的電氣自動化系統,滿足企業的客觀需求。

2 以水利工程為例說明電氣自動化技術的作用

2.1 提高運行效率

由于電氣自動化的出現,水利工程的工作從完全人工操作中解脫出來,逐漸轉變為自動化處理,大大減少了對工作人員數量的要求。為水利工程建設節約了人工費用。電氣自動化還大大提高了工作的效率,方便進行數字信號的管理,進行計算機控制管理,減少了人員操作的失誤和勞動量,保障水利工程可以長期穩定的運轉,工作效率不會受到影響。

2.2 提高效益

電氣自動化的應用是通過計算機輔助實現的。工作人員通過操作計算機進而操作整個工作系統,對整個系統的運行情況進行全面的監控。自動化操作減少了人員操作,減少對人員的需求,本身就降低了成本。水利工程中的發電部分是整個工程的核心,運行狀況對整個水系都起到了十分重要的影響。電氣自動化技術將整個水利工程的運行情況進行全面的監視,對其中薄弱的環節進行衛星定位,使得系統可以及時得到更新,創造出最大的效益。

2.3 優化電力結構

電氣自動化設備將整個水利工程監控起來,對發動機進行精確的調節、保護;對很多的發電裝置安裝了電表進行監控,只有在各個電表指針在合理的范圍內才進行運轉,否則就要進行結構優化或是裝置維修。這些指標都按照時間記錄下來成為以后處理問題的依據。電氣自動化設備和技術有利的將不利于電力系統穩定性的因素排除出去,減少了水利工程的障礙時間。

3 電氣自動化的發展方向

電氣自動化的發展是各個行業發展的趨勢,技術發展的程度越高,自動化的程度就會越高,電氣自動化在生產過程中發揮的作用也就越大。接下來就分幾個具體的方面對電氣自動化的發展進行詳細地分析:

3.1 電氣自動化工作人員的專業化

電氣自動化向著高端的方向發展,自動化產品的設計和安裝將會不斷的改變,需要電氣自動化的專業人士進行處理,否則不僅就會影響自動化設備的性能。如今,高層管理人員并沒有培養專業的電氣自動化人員的意識。他們認為電氣自動化的程度越來越高,操作性越來越簡單,對工作人員的要求也越來越低,不需要進行培養,只要進行幾次實踐就可以操作。

3.2 統一的系統開發平臺

電氣自動化研發是在統一的基礎上進行的。簡單地說,電氣自動化的研究都是在統一的開發平臺上進行的,可以進行統一的設計、測試以及二次研發。這樣的特點使得電氣自動化可以迅速地進行周期性更新,并且可以按照具體的需求進行客戶端的開發,滿足客戶的個人需求,并且這些新開發的軟件還可以獨立的運行,支持各項功能。

3.3 電氣自動化設備安全性不斷提高

企業在生產過程中最重要的問題就是安全問題。電氣自動化技術的使用離不開電氣自動化設備。設備的安全就是自動化技術的安全,只有安全有了保障,可才可以帶動電氣自動化技術的發展。安全控制管理是電氣自動化設備的必不可少的部分,是系統安全控制的一部分。企業必須投入一定的資金進行安全控制系統的維護,才可以不斷的提高企業的收益。

3.4 電氣自動化技術的再發展

創新是技術不斷向前發展的根本靈魂,沒有創新的精神就沒有進步的機會,難以在科技的洪流中得以保全。電氣自動化技術也需要順應時代的發展,進行技術方面的革新。在進行改革的時候,需要注意將現實需求和先進技術聯合在一起,創造出更加符合社會需求的高質量產品。電氣自動化技術需要堅持發展的原則,利用科技的質量將產品的科技含量提高到一定的程度,制造出更多新式的自動化設備,滿足不同客戶的需求。

3.5 電氣自動化技術的使用性

我國經濟的快速發展和經濟市場的發展狀況使得電氣自動化設計不斷被推入市場進行使用。產業生產鏈條中電氣自動化設備也不斷的進行著升級和改革,使得經濟市場發生著微妙的變化。電氣自動化企業將市場和社會不斷的進行分化。使得不同的廠家不斷的增加資金和人才的投入,對深層次的技術進行不斷研發,以提高自己的水平,滿足客戶的需求。

4 結語

我國各個方面的發展為電氣自動化的創新和適用奠定了堅實的基礎。電氣自動化的研究開發在我國應用的十分頻繁,對經濟的發展起到了很多的作用。電氣自動化技術還需要繼續發展,研究的力度還需要不斷的加強,使得自動化技術可以與實際需求聯合在一起,快速的進入市場,將經濟市場運轉的更加活躍。

參考文獻

[1]周亞峰.淺談電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2011(6):313-314.

[2]彭里.電氣自動化在我國煤礦的發展現狀及未來展望[J].科學之友,2011(11):130-132.

[3]蔣文強,朱明晶.淺談船舶電氣自動化的發展及其設備故障的排除[J].科技傳播,2011(8):78-89.

作者簡介

吳璽澤(1981-)男,遼寧省遼陽市人。研究生學歷?,F供職于遼寧順大機械設備集團有限公司。研究方向為電氣工程自動化。

作者單位

1.遼寧順大機械設備集團有限公司 遼寧省遼陽市 111000

2.遼寧科技大學 遼寧省鞍山市 114051

船舶電氣自動化技術范文4

關鍵詞:電氣自動化;技術革新;改革與發展

(一)電氣自動化行業發展背景

隨著社會發展、技術進步,一些工程領域的科技含量越來越高,諸多行業的現代化、自動化、智能化等,都需要電氣專業參與配合。經過多年發展,我國電氣自動化技術取得顯著進步,已經形成中低檔電氣自動化產品以國內企業為主;高中檔電氣自動化產品以國外企業為主;大中型項目依靠國外電氣自動化產品;中小型項目選用國內電氣自動化產品的市場格局。

(二)電氣自動化行業技術變革與行業革新

技術變革可能會改變行業競爭格局電氣自動化是涉及到多個學科的交叉學科技術。電氣自動化生產企業能否選擇合理的技術研究路線,決定著未來在關鍵技術領域能否實現突破,保持在技術上的領先性。由于電氣自動化的組成元件都含有較高的科技技術,很多生產企業在關鍵技術上都沒有自主知識產權。因此,整個行業的競爭幾乎完全是低端的價格競爭和渠道競爭,生產企業若在技術上得到革新和突破,企業將會成為整個行業的方向標。

行業革新能力是競爭力的重要組成部分生產企業只有不斷地加大產品的研發投入,加快創新產品和升級產品的推出,才能為產品爭奪更多的市場價機會,也才能維護好企業與客戶之間長期穩定的關系,以保證人民幣升值所帶來的風險。企業增強競爭力的方式主要有革新產品和服務、企業內部經營管理的改進這兩種。因此,企業在建立和維護競爭力時,要重視經營管理的改進,特別是產品革新能力。特別是對電氣自動化這類產品,產品質量的可靠性和性能的優越性是企業競爭優勢的重要來源,而這必須靠技術改進和產品革新來實現和維持,產品革新能力對電氣自動化企業來說尤為重要,想要構筑企業競爭力的電氣自動化生產企業必須將產品革新能力放在戰略性位置。

我國目前已經成為全球電氣自動化制造基地,行業內知名品牌都在中國生產制造,整個產業鏈的工藝水平已經積累了相當高度,完全達到世界一流的領先水平,但產品檔次相對較低。另外,國際上知名品牌的電氣自動化生產企業紛紛向以中國大陸為中心的亞洲地區轉移,并通過建立生產工廠的方式掠奪市場份額。因此,國內的生產企業只有在技術、人才、生產設備等方面不斷突破,才能保證企業在市場中的地位。由此都可以看出,技術是生產企業站穩市場的關鍵環節,生產企業只有不斷地進行技術革新和突破才能在戰略上取得勝利。目前,在我國電氣自動化行業的產品與國外的尚且存在較大的差距。這就為國內企業縮小差距,進一步提高自身產品的科技含量,研發與生產出更多更好的具有自主知識產權的自動化控制系統與產品,加大自主創新的發展力度,提供了更廣闊的空間。

(三)電氣自動化行業內競爭分析

3.1 行業競爭概況

由于波特的五力模型側重行業外部環境分析,該模型中涉及的五種力量包括:新的競爭對手入侵、替代品的威脅、買方議價能力、賣方議價能力以及現存競爭者之間的競爭。從掌握的資料看,著重對國內電氣自動化行業內企業的數量、競爭格局以及產業集群進行分析,從而便于更直觀地了解行業內的競爭狀況。

3.2 行業內企業與特點

我國電氣自動化產品生產廠家眾多,近四千家,但大部分規模偏小。目前,我國電氣自動化生產表現出多方面的特點:第一,生產和消費區域性強,集中在江蘇、山東、上海、廣東、浙江等省區;小群體大規模,生產模式迅速擴大,大公司不斷出現,產業化程度迅速提高。第二,各省區的龍頭企業快速發展,帶動了產業進步,提升了各企業的市場競爭力。第三,電氣自動化件初級產品的生產量迅速增加,加工業和市場開發能力相對滯后,產品單一等因素導致市場競爭力加劇。

3.3 競爭組群分析

我國電氣自動化行業以巨大的市場為基礎和依托,具有極大的成長空間。其發展前景良好,整個行業市場化程度較高。觀察企業類型中大規模企業很少,中小型企業數目居多,可知該行業集中度不高,行業內企業較多,競爭激烈,環境比較錯綜復雜。從市場表現及綜合實力的角度看,電氣自動化行業大致可以分為三個競爭群組。全面優勢群組中的每個企業都是行業內的強勢品牌,市場份額高。目前,在國內市場占優勢的還是國際企業,例如西門子公司。由于該群組的品牌市場占有率很高,其他群組企業和新進入者突破難度很大。按照競爭組群理論,處于同一競爭群組中的企業可能在競爭策略、分銷渠道、產品質量和價格區間等方面相似,競爭也最為直接和激烈;隨著競爭的延續,不同群組企業的競爭地位可能發生轉換,競爭群組的數量也會發生變化,甚至整個行業競爭格局徹底改變。

3.4 競爭格局變化趨勢

目前,我國電氣自動化行業的技術門檻相對較低,隨著市場規模的增長,大量的競爭對手開始進入電氣自動化市場,市場競爭日益激烈,主要是幾家知名企業之間的競爭。國內的北京四方、國電南自、南瑞集團、珠海萬利達公司等,企業利用自己的優勢,占據了一些具體行業領域的主導地位,金智科技上市公司在火電發電廠電氣自動化領域處于較為領先地位,公司推出的微機型廠用電快速切換裝置、發電廠電氣自動化系統等產品確立了行業內的領先地位。未來的競爭主要是實力以及技術之間的競爭,企業采用各自的研發優勢,加快由科技優勢向產品優勢的轉化,加強了高、精、尖、新制冷技術的研究,帶動了電氣自動化行業整體水平的創新發展。根據市場的不同需求,相繼開發出不同產品, 形成了產品優勢,全面細致地占領了電氣自動化市場。高新技術帶來的產品科技化、多樣化,成為電氣自動化市場的主流,也極大地拓寬了產品的發展空間。

(四)行業發展前景預測

電力電子技術和微機控制技術等電氣自動化行業是高新技術產業的重要組成部分,智能控制電器及電氣控制設備、自動控制系統及生產線廣泛應用于工業、農業、國防等領域,在國民經濟中有著舉足輕重的作用。電氣自動化的發展趨勢應該是分布式、開放化和信息化。分布式的結構是一種能確保網絡中每個智能的模塊能夠獨立的工作的網絡,達到系統危險分散的概念;開放化則是系統結構具有與外界的借口,實現系統與外界網絡的連接;信息化則是使系統信息能夠進行綜合處理能力,與網絡技術結合實現網絡自動化和管控一體化。未來行業發展的趨勢有以下幾點:

4.1 系統監控的綜合化

由于電氣設備已經日趨通用化、模塊化、系列化,可以做到組態靈活;計算機所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成,為系統監控的綜合化提供了必要的基礎。當然,根據需求不同仍舊存在著先進程度不同和性能要求不同的船舶,但是單機單控的系統必將逐步向綜合監控的系統過渡。因為采用綜合監控的形式,可以構成雙重或多重冗余,對提高系統或者全船整體可靠性是有積極意義的。

4.2 系統的網絡化

當前,數字化技術和總線技術應用已經相當成熟。現場總線是一種互聯現場設備(或模塊)與控制系統之間的雙向數字通信網絡。通常采用雙層網,第一層為數據采集與傳送網,第二層為控制網。為保證系統的可靠性,控制網絡可采用冗余結構。網絡系統的優勢在于采用數字化和高層次的自動化技術代替大量繁瑣的人工操作,提高工作效率是顯而易見的。

船舶電氣自動化技術范文5

關鍵詞:船舶電氣;施工工藝;設備安裝

中圖分類號:C35 文獻標識碼: A

前言

近幾年隨著造船行業不斷發展,特別是海洋工程船舶日益增多,船廠生產量也相應增加。為保障船員及船舶的安全運行,船舶質量必須放在首位,這樣,船舶在建造期間施工流程及施工工藝顯得極為重要。

一、船舶電氣設備未來發展方向

隨著我國船舶工業的電氣自動化程度、性能和技術水平已有了很大程度的提高,不少設備通過引進、消化、吸收國外先進技術,亦已達到了國際先進水平。隨著我國科技競爭力的提高,船舶自動化技術勢必有不少新的突破。

船舶自動化技術將不斷向全船綜合自動化層次發展,船舶綜合自動化,是集機艙自動化、航行自動化、機械自動化、裝載自動化等一體的多功能綜合系統,該系統通常由兩個工作母站、若干個分控制系統及若干個工作分站組成。通常一個工作母站設在機艙控制室,另一個設在駕駛室。兩個工作母站完全獨立,可同時或單獨操作,并互為備用。分控制系統將根據船舶種類和自動化程度而定,如主機遙控、機艙檢測報警、電站管理、泵閥控制、液位遙測和壓載控制、冷藏集裝箱監控、自動導航等。所有工作母站和分控制系統采用高速傳輸技術組成一個綜合網絡系統,在網絡上根據需要連接一定數量的工作分站,以達到在船舶重要部位對各設備進行監測和操縱等目的。同時,其工作分站可以作為一個窗口,與船舶對外通信設備聯網,借助于數據傳輸、電子郵件等各種通信手段,執行岸與船、船與船之間對話,進行各種信息交流、咨詢、設備維護、故障診斷、資料查閱、備件查詢、船舶管理等業務活動,從而最大程度提高船舶航行的安全性、可靠性和經濟性。

21世紀將會有越來越多的新建船舶配套船舶綜合自動化系統,用計算機進行全船智能管理,保證安全、經濟地操作。船舶電氣自動化系統發展的趨勢,系統監控的綜合化由于電氣設備已經日趨通用化、計算機所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成,為系統監控的綜合化提供了必要的基礎。

二、船舶電氣施工工藝的要求

船舶上應用的電氣設備,其材料必須具有抗震性、防潮性強、耐腐蝕,還需要有阻燃的特性,所有設備必須適應船舶航行的特殊環境,否則會引起絕緣電阻下降,危害設備以及操作人員的安全。導電材料一般采用銅或者銅合金制造。

電氣設備的安裝的原則不應破壞船上艙壁或甲板原有的防護性能和強度,且便于使用和維修。在水密的艙壁、甲板及甲板室的板上,不得鉆孔以螺栓或螺釘緊固電氣設備。在易燃、易爆的艙室,如蓄電池或油漆間處所,除該處必須的防爆設備外,不應安裝其它電氣設備。安裝在有油水浸蝕或易受到機械損傷場所的設備,其防護型式應與安裝場所相適應,露天安裝的設備應有防護罩。艙室的密封板內,一般不應安裝電氣設備,但線路的分支接線盒(箱)可安裝在便于開啟的封閉板內,并應有明確的開啟標志。電氣設備不應貼近油艙、油柜或雙層底,儲油艙等外壁表面安裝。若必須安裝時,則設備與此類艙壁表面之間,至少應有50mm的距離,但運行時,能產生高溫的電氣設備,禁止安裝。安裝場所如有劇烈震動,對設備足以影響正常、可靠工作時,設備的安裝應設有減震裝置,如機艙等處所。電氣設備工作時,產生高溫的電氣設備,如電阻、電熱器等應盡量遠離木質隔離板等易燃物體,必要時中間應用隔熱材料隔開。設備外殼溫度超80度時,應加裝防護罩或布置上適當安排,以防止人員灼傷。開啟式電氣設備,應安裝在專用艙室,否則帶電部分應加裝防護罩,以防人員觸電。除電壓不超過50v且對無線電收訊機不產生干擾的設備及具有雙絕緣的設備外,其他電氣設備的金屬外殼,均應可靠接地。接地導體截面積應滿足接地導體的導電能力且有足夠的機械強度。

有些工作場所會使電纜受到機械損傷,此時也應對電纜加以保護。保護措施包括給電纜加裝鋼板保護罩、撓性金屬軟管等。此外,電氣設備上所有容易接觸的金屬部分都應該可靠接地。在航行中,電磁干擾也會對船舶電氣設備可靠性造成損害,應最大限度減小電磁干擾。

三、船舶電氣施工中主要電氣設備的安裝方法

(1)電羅經

航向分羅經安裝在需要的艙室,如駕駛室、海圖室、舵機艙等場所。方位分羅經安裝在駕駛室外兩翼的甲板上。主羅經應盡可能安裝在船舶中心線上或其平行線上,安裝基準線對準船艏,平行度不超過±0.5°。進入裝有主羅經的操舵臺電纜應盡量向兩邊分開敷設,留出空間以便于主羅經的安裝,并應保證主羅經基座安裝誤差可以調節。電羅經各部件的安裝應根據制造廠提供資料進行清潔、加液、定位、緊固和接線。方位分羅經的首尾基準線應與船舶中心線平行,平行度不超過±0.5°,并應保證與船舶中心線的距離相等。方位分羅經周圍應無障礙物遮擋視線。方位分羅經的安裝應保持水平,如用基座應墊有木墊,保證基座安裝精度可以調節。

(2)配電盤

配電盤應安裝在甲板上的底座上,引入電纜的電纜框應不影響艙室的防火和水密性能,接線完畢應填料封閉。前后應有足夠的通道,前通道寬應不小于0.8m,后通道不小于0.6m,左右兩側均設有通道。配電盤的上方和后面,不應裝有水,油,蒸汽管及易產生冷凝液的管道。如不可避免,應采取有效的防護措施,且接口不應在配電盤的上方和后面。另外,主配電盤前后地板上,應鋪有防滑或耐油的絕緣地毯,或絕緣處理的木格柵。

(3)蓄電池

蓄電池應安裝在專用艙室的座架托盤或柜內,托盤應是耐酸堿腐蝕的材料制成。上下層蓄電池之間距離不小于300mm。每只蓄電池之間,空隙距離應不小于20mm。且蓄電池之間的空隙,應用不吸潮、耐電解腐蝕的絕緣材料楔隔,襯墊和固定。底部應用青鉛或其它耐腐蝕材料制作的襯墊做保護。蓄電池的安裝高度,為電池液孔塞至甲板的距離不應大于1.4m。否則應加裝相應臺座。蓄電池的處所應有獨立的通風裝置,出風口設在上方,進風口設在下方,進風口一般設在同一對角線的兩端,蓄電池門和箱柜應有“禁止煙火”的標志。酸性和堿性的蓄電池,不準安裝在同一處所。蓄電池接線結束后,所用接線柱應用凡士林等油質涂封。

(4)控制設備及分配電設備

臂式安裝的啟動箱,分配電箱的安裝高度:箱體上沿離甲板或花鋼板一般為1700-1800mm或下沿高度為1200-1300mm左右,相鄰設備應布置平齊。啟動箱或控制器盒,應盡量安裝在電機附近;控制電器的操作手輪,沿順時針方向旋轉為電機轉速增加、上升、起錨、收纜。反之相反。主令控制器的安裝高度,一般為1m左右,露天甲板上安裝該類設備時,應設高度不低于100mm金屬底座,并在設備與底座之間墊以厚度不小于5mm的橡皮,以保證水密性。

(5)火災報警系統

火災報警探頭一般裝在天花板上,與艙壁間距一般不小于0.5m。安裝定位時,應能使探測器取得最佳效果。同時,應避免靠近橫梁、和通風管道的位置或氣流影響探測器性能的其他位置及可能產生沖擊或物理損壞的位置。

四、船舶電氣施工后的檢查

船舶電氣施工完成后,應進行必要的最后檢查:如設備的型號、規格應符合圖紙要求,設備及零件、附件、銘牌、電路圖完整;設備的安裝場所及相應的工藝措施(位置、方位、高度)應符合工藝要求;設備的安裝及支架的焊接應牢靠、平穩;設備接地電阻應不大于0.02歐姆,接地應正確牢靠,排列整齊,標記清晰、耐久、線芯絕緣無損壞。

五、結束語

總而言之,隨著經濟的飛速發展,我國的船舶工業也取得了令世人矚目的成就?,F代的船舶正在向大型化、自動化發展,現代造船技術是一項復雜的系統工程,而船舶電氣施工又是不可分割的重要部分。為了縮短生產周期,必須對船廠的生產進行科學管理,制定先進的施工方案,運用高效的方法,促進施工工藝的改進,發揮其應有的效益,最終實現企業競爭力和經濟效益的提高。

參考文獻

[1]王元寶.船舶電氣設備安裝工藝探討[J].中國水運,2012,01:46-48.

船舶電氣自動化技術范文6

關鍵詞:現代船舶;電氣設備;維修決策;故障排除;信息技術;船舶事業 文獻標識碼:A

中圖分類號:U672 文章編號:1009-2374(2016)36-0129-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.36.064

計算機技術的蓬勃發展與日新月異的進步態勢成為現代船舶電氣化、自動化發展的重要推動力,電氣設備的研發以及投入使用越來越成為現代船舶發展的關鍵點。據有關資料可知,船舶中的電氣設備主要包括船用變壓器、開關柜、CESC系列岸電箱、控制臺、CEDP系列分配電箱、主配電板以及應急配電板、海洋平臺變壓器等。這些電氣設備在內的管控工作對于整個船舶行業的正常運作具有至關重要的作用,并呈系列化、通用化以及模塊化的態勢處于發展過程中。在現代船舶電氣設備的研發與改進工作中,維修及其決策方法作為整個電氣系統的基本保障,一直以來都是相關部門關注的重中之重。如何構建一個具有高水平自動化、科學化以及動態化的船舶電氣設備維修養護體系,就成為相關專家與學者探討的熱點。對此,筆者通過查閱文獻、結合實踐經驗,從現代船舶電氣設備維修決策方法的必要性與現狀入手,對其具體方法展開進一步論述。

1 現代船舶電氣設備維修決策研究的必要性及其發展現狀

機電設備是我國各行各業發展的基本構成要素,對于現代化的船舶行業而言,其具備研發與應用的時代價值。任何一個機電系統都包括零部件的選用與優化、系統構架、系統操作與管理以及機電設備維護等環節,其中維修以及維修決策對于船舶的氣設備來說不僅具有維持其正常運作保障船舶質量安全的作用,同時對于整個船舶電氣設備的先進性發展也同樣存在推動性價值。在現代的船舶電氣設備維修工作中,主要包括周期性維修以及狀態維修兩種維修策略。其中,周期性維修屬于定期檢修工作的一種,是我國長期使用的、較為傳統的維修途徑。具體而言,周期性維修主要分為計劃大修以及預防維修兩個策略;其以既定的檢修項目標準與流程為依據開展維修工作,且未到檢修日期不進行相關的維修探查。計劃大修所覆蓋的維修方面極廣,將帶來一次規模較大的成本支出,且不一定能獲取相應的檢修效益。周期性維修的具體內容相對固化,不利于新問題、弊病的檢出,可見傳統的維修模式雖然具有一定的有效性,但隨著技術的發展和時代的進步,其也逐漸表現出較強的局限性。

另一種維修模式即相對新興的狀態維修策略。狀態維修模式屬于動態檢修體系的一種,其主要檢修依據為具體的船舶電氣設備運行狀態,具有實時性、連續性以及可靠性,相較于傳統的周期維修模式更科學、合理。其中,對于狀態維修模式而言,在線狀態的監測是核心,如何在設備的運作過程中提高監測的真實有效性,是狀態檢修的關鍵。具體來說,狀態維修中應注意的工作內容包括監測的頻率、范圍、時間點參數設置、應急的可能性等方面,尤其要關注故障可能性檢出時間與設備故障時間的監測,從而為整個維修策略的計劃提供可靠依據。然而,從另一方面看,若船舶的電氣設備不在常規的檢修環節中發生故障或者設備的故障風險并不存在時間的相關性,此時狀態維修則需要與周期維修策略相結合,進而提高整個維修決策的有效性。另外,除了周期性維修以及狀態維修以外,為了提高現代船舶電氣設備維修的全面性與有效性,相關部門還可以指定常規的重點設備檢修策略,對于故障頻發、聯動性特征強、對于設備正常運作十分重要的部分進行主動檢修,對于相對次要且不會帶來致命損害的部分則進行故障后檢修。

總而言之,現代船舶的電氣設備對于其安全使用、可持續發展具有重要的保障作用。一個真正有效的現代船舶電氣設備維修決策應該包括定期與實時維修、主動與被動維修、故障檢修與預防檢修等在內的維修策略方案,只有將各種可能性的檢修應對策略有機結合進而促進維修體系的發展,也只有建立相對完善的維修決策體系,充分提高日常電氣設備維修的全面性、科學性、有效性,才能真正促使船舶的電氣設備運行長期處于最優狀態,并達到在優化船舶電氣設備維修成本體系的基礎上提高其運行安全與效益的目的。

2 現代船舶電氣設備維修決策方法總覽

電氣設備是現代船舶正常有效運作的重要部分,其作為一個復雜的整體,要求相應的日常維修工作具有全面性、時效性以及技術性。筆者認為,要提高現代傳播電氣設備的維修效率,應從決策計劃出發重點關注包括維修前的準備、檢修原則與流程、檢修的具體方法三方面,具體如下:

2.1 維修前的安全措施準備工作

船舶的電氣設備屬于高強度的機電設備,其運行需要較大規模的電力能源支持,且整個設備體系結構復雜,因此具有一定程度的風險性。筆者認為,在開展日常的維修決策工作前,必須首先做好安全措施的準備工作,爭取在最大程度上避免事故的發生。其中可包括:(1)保證在斷電狀態下進行故障檢修,在此基礎上方可開啟電氣護罩,并做好重要的安全標識工作,以避免出現非檢修人員失誤觸電的事故;(2)確保整個電氣設備的維修工作一直處于足夠的照明狀態下,若需使用手提燈進行檢修工作,應將手提燈的電壓時刻控制在安全值范圍中,并在必要時對手提燈的燈泡進行護罩設置;(3)檢修人員一定要對檢修環境進行重復排查,確保檢修工作附近無不相關人員的存在,在此基礎上方可進行帶電測試;(4)為了保證檢修人員的工作安全,在進行帶電檢修的過程中,應配備一名專業人員進行應急輔助,確保當不良情況發生時能及時幫助切斷電源從而防止事故發生。

2.2 船舶電氣設備的故障排除原則及流程

船舶的電氣設備檢修屬于一項體系工作,具有其一定的結構性,要求工作人員根據其固有的規律以及檢修的效率采取相應的檢修策略。筆者認為,電氣設備的故障排查首先應遵循三個必要原則,分別為先易后難原則、先動后靜原則以及先外后內原則。(1)先易后難要求檢修人員先從相對簡單的部分入手進行檢查,包括控制回路的測量、保險絲的檢測等,對于結構復雜的部分應從結構簡單的入手進行拆檢,并在此基礎上先從故障可能性大的入手進行拆檢;(2)先動后靜原則要求檢修人員對在運行狀態的設備先進行檢修,包括隔離開關、機械運動的相關設備部分等;(3)先外后內原則要求檢修人員從故障可能性較高的外部結構入手進行檢修,如限位開關、動作元件以及傳感器等??傊裱鄳墓收蠙z修原則有助于提高維修工作的有效性,避免人力、物力以及財力的浪費。

此外,船舶的電氣設備一般流程可參照以下模式:(1)設備的故障情況表述;(2)提取電氣設備相關線路圖與資料;(3)討論設備的故障因素;(4)故障定位;(5)制定拆檢設備的具體維修計劃;(6)維修;(7)修復并試驗。根據船舶電氣設備故障的具體情況可對該流程進行細化以及具體優化。

2.3 船舶電氣設備維修決策的若干方法

在上文論述基礎上,筆者總結了現代船舶電氣設備維修決策的若干方法,包括直觀法、比較法、短路法以及經驗故障排除法。(1)直觀法指檢修人員通過對電氣設備包括看、摸、聽、聞等感官檢驗途徑進行的初步故障判定,其中看包括電氣設備外觀是否平整、顏色是否異常,聽設備運作時機組聲音是否異常,聞設備運作時是否存在異常氣味,摸設備運作中是否存在異常顫動并判斷其運作溫度等;(2)比較法即檢修人員在進行故障的排查過程中,在疑似故障的元件基礎上,對其進行更換,若替代元件造成設備運行差異,則可判定為故障并進行進一步排查。一般來說,現代船舶的電氣設備具體元件結構均具有其備用材料,因此靈活采用替代法有助于提高檢修的效率;(3)短路法是電氣維修工作中最為常見的方法,其主要旨在通過對包括開關、繼電器、接觸器觸點等構成的電路排查進行檢修,由此檢出故障。一般來說,檢修人員可通過將鱷魚夾等工具進行疑似故障觸電連接,在故障消失時可判斷該設備部分存在故障,應對接觸不良的電氣元件進行維修或更換。在采用短路法時,要保證檢查后的短接線材料拆除,避免短接線造成電氣設備運作風險的情況發生;(4)經驗故障排除法是以檢修人員的固有技術經驗為基礎的維修策略,該策略對檢修工作人員的專業技術水平要求較高,維修人員也只有在長期的維修實踐、記錄、學習以及總結的基礎上才能真正快速、有效地組織和開展維修工作,相關企業應注意培養該類型的工作人員,以提高船舶電氣設備維修隊伍的綜合素質。

3 結語

綜上所述,船舶行業作為社會運輸業發展過程中的基A動力,其研發技術、質量以及安全等均對整個行業產生重要的促進作用。隨著現代船舶電氣化的發展,電氣設備的結構復雜化、技術先進化趨勢對維修工作提出了新時期的難題。因此,將傳統的周期性維修與自動化的狀態維修、綜合維修策略相結合,在安全保障、標準以及原則基礎上不斷對維修決策的方法進行實踐、總結、嘗試與創新,是船舶電氣設備正常有效運作的發展動力。只有不斷對船舶電氣化領域進行技術研發,才能真正提高維修的可持續發展水平,進而為船舶運輸的安全性與有效性奠定堅實基礎。

參考文獻

[1] 溫立達.引起船舶電氣設備常見故障的因素[J].中小 企業管理與科技(中旬刊),2016,(6).

亚洲精品一二三区-久久