船舶电气自动化技术的应用及发展趋势浅谈

摘要：电气自动化技术是船舶运行的核心技术之一，为整个船舶运行系统的稳定、安全提供了独特的作用，而电气自动化系统自身的安全和稳定直接影响着船舶系统的航行质量。本文根据自身经验和理论研究，对电气自动化技术在船舶中的应用类型进行了详细的论述，并对其未来的发展趋势进行了具体的分析，为船舶电气自动化技术的未来发展提供了有效的技术支撑。

关键词：船舶系统；电气自动化；应用；发展趋势

1引言

船舶自动化技术可以使船舶系统高效、持续的运作，对船舶的航行具有很大的影响。近年来，自动化技术在各个领域应用非常广泛，给人们的生产和生活带来了极大地便利，而在船舶领域自动化技术更是得到了广泛的应用。本文根据自身实践和理论研究，对电气自动化技术在船舶上的应用进行了详细的阐述，并对其未来的发展趋势进行了展望，以期船舶自动化技术能得到更广泛的应用和推广。

2、船舶电气自动化技术的应用和发展趋势叹息

2.1、现代船舶电气自动化技术的应用分析

随着科学技术的迅猛发展，计算机技术与通讯技术迅速在各个领域得到了广泛的应用，就船舶领域而言，计算机技术的主要应用时实现了在驾驶室、机舱和货物装卸等方面的全自动化控制。现有的船舶电气自动化控制技术主要包括机舱自动化、航向控制自动化、机械操作自动化、货物装载自动化等系统；具体结构而言，通过两个主工作站来控制若干个必要的控制系统和工作分站，两个主工作站分别处于驾驶室和机舱总控制室，通常两个主工作站都具有独立运行、独立操作的能力，并且互为备用系统，必要的控制通常包括主机与机舱监控警报系统、自动导航系统以及冷藏集装箱控制系统等；对于通讯而言，主工作站与其它分控制系统采用先进高速的信号传输技术，将所有控制系统搭建成一个完整的综合信息交互网络，网络内部再根据实际需要设置若干个分控制系统，最终实现对船舶各个位置的监控以及对各个设备的操控，同时每一个独立的分控制系统都有独立的控制窗口，可以与其它的船舶、岸基设备进行联网，通过数据传输或电子邮件的方式与其它船只、岸基设备的信息交互，保证船舶在形式过程中的安全性、可

靠性，同时可以提高船舶各个设备的运行稳定性、高效性以及船舶航行的经济性。

2.2船舶电气自动化技术的关键技术应用

目前电气自动化技术在船舶控制领域主要有三个方面的关键技术运用：一是电力电子技术在轴带发电机以及电力推进系统的应用。电力电子技术主要应用在轴带发动机和电力推进两个方面，其中轴带发动机是船舶在航行过程中的重要节能设备，其原理是通过跟随主机转动的主轴进行发电，并随着主机运行状况、航行水域的不同不断调控轴带发电机，从而达到在船舶耗能上升时供电供能，在船舶耗能下降时发电将能量储存下来备用的目的，而电力推进技术则分为直流推进和交流推进两种，随着近几年来的发展，交流电力推进系统的性能更好，会逐步取代直流推进系统，交流电力技术通常法宝直流无换向器电动机和交流无换向器电动机，交流无换向电动机主要是利用变频器达到同步调速的目的，船舶的航向需要通过狭窄的的航道和海湾，也需要通过畅通无阻的公海海域，所以就需要电力推进技术对船舶进行调整，目前最常用的是无换向交流电动机推进装置；二是自动监测报警系统在船舶监控中的应用。自动监测报警系统是船舶自动化的核心部分，它可以取代船舶的值班员对船舶的主要设备进行监控监测，并且可以二十四小时记录以及自动报警功能，目前最常用的船舶自动监测报警装置是使用计算机自动监测控制技术，尤其是在DCS原理和人工智能的应用，是计算机自动监测技术有取代传统监测方式的趋势；三是PLC技术在船舶电气自动化技术中的应用。PLC技术是近年来新兴的控制元件，可以通过其强大的逻辑运算能力、简单的编程模式以及简洁方便的结构在各大工业领域普遍使用，而PLC在船舶自动化控制中的应用要注意两个方面的问题，一是在船舶上使用的PLC要具有强大的环境适用性，由于船舶要在恶劣的海况下航行，所以要注意PLC的防水、防潮以及防震功能，二是要方便进行维护和使用，目前有部分船舶的分控制系统都应用了PLC。

2.3船舶电气自动化技术的发展趋势探讨

在船舶电气化系统的发展过程中，主要集中在综合化、网络化两个方向。首先，船舶系统监控的综合化。随着科技的发展，船舶上使用的电气设备基本上已经实现了标准化、模块化、系列化，在分控制系统中的大多数控制功能都可以通过屏幕或触摸屏上的控制按钮来完成，这些分控制系统将数据综合在主工作站

上，为主工作站进行系统的综合监控提供了可能，再加上各个分控制系统的多样性（不同的需求需要先进程度不一、性能不一的设备），就更需要可以多重或多重冗余系统的综合型控制，从而有效的提供船舶系统的稳定性和可靠性；其次，船舶控制系统的网络化。随着数字化技术和现场总线技术的迅猛发展，未来的船舶控制将会出现大规模的集成化和网络化，通过现场总线技术可以有效的实现控制系统与现场模块的信息综合交互，即现场总线采用双层网络，一层进行信息的采集和传输，一层用于控制信号传输，控制网络采用双冗余设计和相互独立运行又彼此相连子控制网络，从而将所有的控制模块结合成了一个整体，这样的系统整体可以集合各个分控制系统的功能之和，而各个分控制系统又可以独立工作，保证可靠性，一个分系统的出现不会影响其它系统的运行，再加上数据采集和图形处理模块的加入，可以有效的实现智能化、人性化，大大提高了工作效率。

3结论

本文根据自身经验和理论研究，对我们船舶电气自动化技术的应用进行了详细的论述，并对船舶电气自动化控制技术的未来发展方向进行了展望，相信未来船舶电气技术的高效智能化、高性能自动化必然给我国的船舶生产和应用带来重大突破。

参考文献：

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