电气工程自动化在船舶机械设备的运用

电气工程自动化在船舶机械设备的运用

摘要:随着我国电气自动化技术的不断发展,其应用范围越来越广泛,在船舶机械设备领域中的应用受到广泛的关注。船舶运输与巡航是我国对水域控制能力的重要表现,而船舶机械设备正向着自动化方向不断发展,这可显著提高船舶运输与巡航的能力。随着我国在电子自动化方向不断取得突破,电子工程自动化技术必将促进船舶行业的高速发展。本文主要对电气工程自动化技术在船舶机械设备中的运行进行分析,以供同行专家参考。

关键词:电气工程;自动化技术;船舶机械设备

0引言

随着我国在电气工程自动化领域的不断进步,其所具备的优点逐渐表现出来。将电气工程自动化技术运用到船舶机械设备中,能够显著提高船舶内部电力系统的智能化水平,从而使船舶内部的电力系统更加完善。此外,随着我国科学技术的不断发展,电气工程自动化技术在船舶中的应用不断出现新工艺与新技术,显著促进了我国船舶行业的发展。

1电气自动化技术在船舶中的应用意义

电气工程自动化技术在船舶中的应用使船舶的内部结构发现了显著的变化,主要表现在:1)完善了船舶内部的电力系统,将船舶内部系统电压等级进行合理分配,特别是对于一些海洋工程所用的船舶或承载力较大的船舶,引入高压电力系统,从而保证船舶用电的可靠性;2)简化船舶内部的电力设备,通过电气工程自动化技术的引进,使船舶内大量复杂的电气设备改为模块化、智能化设备,从而简化船舶内的电路系统[1];3)数字化电气控制系统,其不仅使传统的电气控制方式得到有效改善,还提高了员工的工作效率。

2电气工程自动化技术在船舶机械设备的应用现状

2.1船舶设备综合性能提高

随着我国自动化技术不断取得新的突破,其在船舶机械设备中的应用带动了船舶行业的发展,主要体现在:1)使船舶内部的自动化水平得到显著提高,提高了船舶内部各个电气系统的可操控性;2)提高了船舶机械设备的可靠性,通常船舶内部会设置2个变电站,其互相独立,在船舶运行过程中2个变电站都可作为彼此的备用变电站,从而提高船舶机械设备运行的可靠性;3)在船舶内部形成网络化系统,船舶内部通过网络进行数据传输,并在需要时可以激发相应变电站对船舶进行操作、控制及监控。

2.2船舶导航系统

现阶段,我国船舶的驾驶技术通常采用的是一人驾驶的综合导航模式,即一位驾驶员就能够实现对船舶的行驶控制。这主要是因为在对船舶驾驶时,存在一个综合性的驾驶辅助系统,其不仅能够实时提供电子航海图,而且还能够对船舶周边进行监控。这种驾驶模式模仿飞行员的驾驶模式,可以通过这一系统对船舶位置、航行速度以及航行方向进行精准控制,船舶周围的影像可以在驾驶室内实时观察到,通过对航行速度、船舶位置以及航行方向等进行综合分析,从而为驾驶员提供最佳的航行路线,并且利用自动导航系统可对航线中的障碍进行自动回避。

2.3智能控制系统

在电气工程自动化技术中存在2个主要的系统,分别是专家控制系统与线性最优控制系统。专家控制系统主要应用在电力系统运行的过程中,对电力系统中不稳定部位进行电力分流,并发出警报,让电力维修人员及时进行修复。对于较大故障,能够自动切断电源,尽可能地降低线路或设备故障来的损失。通过专家控制系统能够及时对发现的问题进行警报,并作出指示,可有效防止因网络信息延长或瘫痪而造成的电力系统不稳定的发生;线性最优化控制系统,是一种使用非常成熟且应用非常广泛的智能控制系统,采用这种控制系统能够有效提高输电线路电能的电量以及传输距离,线性最优控制技术使用最新的励磁控制方式代替传统的控制方式,使得电能损耗与输电风险都显著降低,提高了船舶机械设备的自动化程度[2]。

2.4提高船舶机械设备使用的安全性

从上述分析可知,自动化技术能够对现有的电气工程系统进行智能化管理,主要是对船舶机械设备运行中的故障排除并进行智能控制,可对设备的智能控制以及设备运行过程进行优化。在各种电气设备运行过程中,会因环境因素、人为因素以及其设备自身因素等原因而产生故障,电气设备带故障作业极易产生安全事故,由于人们对设备维护保养不到位,这种电气设备故障常有发生。通过将智能化技术应用这种电气设备当中,可以对即将发生的或已发生的设备故障发生警报,从而能够使设备维修人员及时对设备进行维修,从而降低设备运行工程中带来的安全隐患。例如在船舶机械设备漏油时,电气自动化技术可以根据油量减少以及油在高温所产生的气体等现象,发生警报,从而使设备维修人员发现问题,进而避免更大的事故发生。

2.5机械设备更加完善

随着电气工程自动化技术在船舶机械中应用的不断加深,使得船舶内的机械设备性能得到显著提高。电气工程自动化技术在船舶机械设备中的应用,使船舶机械设备故障率明显下降,同时使机械设备的运行效率得到明显的提升,并且降低了操作人员的劳动强度。此外,增加机械设备的自动报警功能。当船舶机械设备出现故障时可利用电气工程自动控制系统发出警报声,使设备管理员能够及时发现机械设备的故障,从而避免更大事故的发生。

3电气工程自动化技术在船舶机械设备应用中存在的问题

1)电气工程自动化技术对专业要求较高。船舶机械设备在运行电气工程自动化技术时需要考虑设备的适配性,若员工对电气工程自动化技术了解不多,不能准确判断机械设备与自动化技术是否适配,从而在应用过程中易出现各种故障。由于电气自动化技术需要微计算机、计算机网络以及电工电子等方面的人才,然而在这方面的人才比较缺失。这种现象严重阻碍了电气工程自动化技术在我国船舶行业的发展。2)电气工程自动化技术创新不足。关于这种创新能力差主要是指在实际的应用过程中,电气自动化技术比较固化,不够灵活,从而导致多台电气设备必须配备不同的电气自动化技术,从而增加成本,并且对电气设备管理起来比较麻烦,这就使电气自动化技术的真正作用没有发挥出来。3)电气自动化技术管理制度不完善。由于电气自动化技术是一种综合性技术,管理起来比较复杂,在进行电气工程自动化技术管理方面存在较多不合理之处。这些过于死板,没有科学合理的管理方式不能够激发技术人员的工作热情,自然使自动化技术的创新能力难以提升[3]。

4电气自动化技术应用中存在问题的解决措施

1)提高船舶电气技术人员的专业水平。可以采取以下的方法进行改善:引进经验丰富、专业能力过硬的电气工程师;对现有的电气工程师进行最新的专业技能培训,使其能够紧跟时展,不断学习最新的电气工程自动化技术知识,不断提升自己,同时对其进行考核,并设立明确的奖罚制度,对于考核通过并且在工作中表现优异的电气工程师应当给予一定的奖励,相反对于考核未通过并且在工作中表现不佳的电气工程师给予一定的处罚。目的是让其深刻认识到专业技能的重要性,从而不断提升自己的专业水平。2)提高船舶机械设备自动化水平。科技的竞争从根本上来看仍然是创新能力的竞争,在船舶机械设备中应当建立良好的竞争模式。对于电气工程自动化技术而言应当在实践中不断地去总结、完善不足之处。通过对原有技术的改进,不断更新、变通使自动化技术能够不断满足各种船舶机械设备所需,从而使电气自动化技术一直保持新鲜感。3)完善电气工程自动化技术管理制度。在进行电气工程自动化技术制度制定时,应当遵循以人为本的原则,充分尊重专业技术人员的创新能力。建立一种灵活的、具有激发员工工作热情的制度。例如能够顺利解决船舶机械设备自动化问题的员工,应当给予充分的奖励;另外可以加强不同专业领域沟通交流,定期举办技术交流会,通过不断革新管理模式,不断完善管理制度。

5结语

随着电气工程自动化技术在船舶机械设备中的应用不断深入,船舶的巡航与运输能力也不断提高。当然,应当不断加强对电气工程自动化技术的研究与思考,从而使自动化技术更好地应用于船舶机械设备,不断提高机械设备的自动化程度。此外,应当不断完善电气工程自动化技术在机械设备中应用的管理制度,使船舶的航运工作更加高效、安全。

参考文献:

[1]宋坤.电气工程自动化技术在船舶机械设备中的应用价值[J].船舶物资与市场,2019,(09):32-33.

[2]陈秩.电气工程自动化技术在船舶机械设备中的运用[J].科技创新导报,2018,15(14):13-14.

[3]唐园锦.电气工程自动化技术在机械设备中的运用[J].电子测试,2017,(17):121-122.

作者:许鹏飞 单位:长江三峡通航管理局