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摘要：船舶电气自动化系统的保障工程是一项重要的技术保障工程，它具有复杂性和现代化程度较高的特点。为了确保船舶的正常运行降低甚至避免该系统出现故障一直以来都是相关技术人员密切关注的一个问题。本文分析了我国船舶电气自动化系统可靠性保障技术的研究现状，并具体针对电磁干扰技术、容错技术、电力推进技术。储备冗余技术这四种可靠性高的保障技术进行了探索和研究，以期为船舶电气自动化系统的保障技术探究提供参考。
关键词：船舶；电气自动化；自动化系统；保障技术
引言
船舶电气自动化系统是一项复杂的系统工程，涉及的范围比较广，包括船舶电气自动化系统设计、生产以及运行的各个环节等相关的领域。随着计算机技术和制造技术以及通讯技术的高速发展，船舶的各项系统已经实现了高度的自动化，作为窗口的工作站是用来进行船舶与对外通讯的网络主要用于进行数据的传输以及信息的融合和交流，这就使船舶运行的稳定性和安全性得到了保证，并且船舶电气自动化系统引进了总线和数字化等技术，从而促进了各个系统之间的交流和联系，自动化的水平进一步得到了提高[1]。
1.船舶电气自动化系统的概述
1.1船舶电气自动化的综合化特点
随着计算机技术、电子技术的发展，各个模块之间更加的系统化和通用化，各个模块之间的沟通和联系进一步的加强，这就使得船舶电气自动化系统可以进行灵活的组态，并且组态的形式呈现出综合化的趋势。计算机的发展和使用，使得船舶电气自动化的操作更加的规范和方便，人机界面、菜单的方便操作以及各部分功能之间的灵活转化都为船舶电气自动化提供了有利的基础，在电子屏幕上进行所有的操作，成为船舶电气综合化的支持。
1.2船舶电气自动化的网络化特点
数字化系统的网络化依赖于数字化技术以及总线技术的应用，近几年来数字化技术和总线技术的广泛应用，带动了船舶电气自动化的网络化发展。总线作为各种信号线的集合，它是各个部件与各个模块之间进行交流的信息通道。在现场的总线是由数据采集网和控制网构成的双层网结构，为了保证船舶电气自动化系统的稳定运行，通常控制网的结构比较复杂冗余，并且要兼顾多种因素，采用分布式的系统[3]。船舶电气自动化系统的网络化可以替代各种人工操作应用自动化的技术，可以大大的提高工作的效率，并且保证系统运行的稳定性。
2.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术探究
2.1电磁干扰技术
船舶具有空间较小的特点，因此船舱内的电气设备的安装空间有限，并且，船舶内电气设备的工作环境较为恶劣，因此在船舶的运行过程中，会经常受到电磁干扰的影响。在船舶的运行过程中，导航仪器或者强电设备对其的运行具有的重要的作用，它们在开启和关闭的过程中很容易受到干扰，并且交变电磁场的作用使船舶在正常的运行过程中受到电磁波的干扰，导致船舶的航向偏离，对船舶的正常运行造成不利的影响。造成电磁干扰需要具备三个条件。第一具有一定的干扰源。第二，具有可以进行干扰传输的传输介质；第三，有敏感的接收单元；相应的保障技术只需要破坏上述三个条件其中的一个，就可以避免电磁干扰。
通常采用的方法有：
（1）隔離变压器，通过大量的研究和实验表明，交流电源是造成电磁干扰的主要干扰源，因此，只要实行独立供电，将电气设备与变压器进行隔离，就可以有效的防止这一干扰产生。
（2）改变传输介质；改变传输介质也是用于控制电磁干扰的一项有利的措施，可以通过改变输入部分驾驶室和接收部分机舱之间的传输介质，以减少信号的输入来应对电磁干扰，同时还可以分开输入与输出电路，进一步的避免电磁干扰。
（3）应用吸收设备；在船舶电气自动化系统中涉及的电器的种类和数量都比较多，因此在通电开关闭合时极容易因电弧产生电磁干扰，为改善这种情况可以选用RC吸收设备，它不会因电压的变化而产生突然的变化，因此可以减少电磁干扰现象[5]。
2.2储备冗余处理
储备冗杂处理技术是船舶电气自动化系统可靠性保障技术中的一项关键性技术。该技术的主要运行原理是通过对船舶电气的自动化系统中的并联单元进行增设来维持自动化系统的安全和稳定运行。在船舶电气自动化系统中，为了保证系统运行的稳定性，一般需要设立机组储备，数量通常设立为三台机组。要求每台机组储备的基本功能和主体设计在大体上大致相同，这样可以确保在其中任意一台机组发生故障时，另外的两台机组都可以进行及时的补充，三台机组所具备的工作性能是完全一致的，因此，不会对整个系统的运行产生影响。
在通常的情况下船舶电气自动化的储备系统的内部工作单元和储备单元之间是分开的，各个单元之间互不影响可以独立的进行工作，也可以进行合作，因此，从这个角度出发。可以将电气自动化系统作为储备的系统来进行运行，在系统中的某一个单元在运行的过程中发生故障时，那么处于储备状态下的单元就会进入工作状态，二者之间进行无缝的接合，就会避免对船舶电气自动化系统产生影响，从而保证系统更好地运行。
2.3容错技术
在船舶电气系统中，对于故障的一般处理流程主要是，发现故障，找出故障的单元，将故障信号转化为电信号送达到决策单元。常见的故障类型主要有三类，第一类；开启备用机组有效的减少机组运行的负荷量；第二类；开启备用机组将故障机组延时关闭；第三类，将故障机组及时停止运行。
在船舶电气系统发生故障时，在鼓掌没有被完全解决时应将机组停止运行，否则，在故障没有被完全确定的情况下，不进行机组的关闭，容易将事态进一步扩大，不利于系统安全稳定的运行。系统在运行过程中对发生故障的容忍能力称之为船舶电气自动化系统的容错技术。容错技术主要具体表现在两个方面：
（1）在检测系统故障时，如果船舶电气自动化系统在运行的过程中出现故障的话，应用容错技术可以对故障的性质进行准确的定位，并且可以锁定故障的位置，继而实行隔离措施，避免故障对系统的整体运行安全性产生不利的影响。
（2）对系统故障的控制与处理；容错技术优先检测系统故障，并且可以根据故障的的性质和发生的位置采取适宜的解决措施，也就是说，容错技术可以及时的判断出故障的类型和故障的位置，并针对故障的特点，采取针对性的措施，从而保证船舶电气自动化系统运行的可靠性和安全性。
2.4电力推动技术
电力推动技术是确保船舶电气自动化系统可靠性的关键性技术。在计算机技术、电子技术、以及电子器件未高速发展之前，该项技术主要局限于小型船舶中，近几年来科技的发展，使得这项技术在船舶领域得到了广泛的推广。根据电力传动可以将电力推动技术分为交流传动和直流传动两个大类，近年来，交流传动的发展的速度比较快，在交流调速技术的保障下交流电力逐渐取代了直流传动技术，并且更好地保障了船舶运行的可靠性和稳定性。在船舶的运行过程中，在船舶在港口或者比较狭窄的水道上进行航行时，交流推动机会转变为低速运转的状态，在公海上进行航行时可以将推动机转换为同步或者超同步的状态。
3.结语
船舶电气自动化系统的可靠性保障技术因涉及的范围比较广泛，具有很强的技术性和复杂性。船舶电气自动化的保障技术对于船舶的正常运行具有关键性的意义。因此进行船舶电气自动化保障技术的探究就有很强的实际意义，在应用保障技术之前，应做好相关的检测工作提高问题解决的针对性和实效性。
参考文献
[1]陈明志.船舶电气自动化系统的发展初探[J].广东科技，2011，（16）.
[2]陈柏平.船舶自动化系统领域发展趋势初探[J].中国水运（下半月），2008，（09）.
（作者单位：大连中远海运重工有限公司）
关键词：船舶；电气自动化；自动化系统；保障技术
引言
船舶电气自动化系统是一项复杂的系统工程，涉及的范围比较广，包括船舶电气自动化系统设计、生产以及运行的各个环节等相关的领域。随着计算机技术和制造技术以及通讯技术的高速发展，船舶的各项系统已经实现了高度的自动化，作为窗口的工作站是用来进行船舶与对外通讯的网络主要用于进行数据的传输以及信息的融合和交流，这就使船舶运行的稳定性和安全性得到了保证，并且船舶电气自动化系统引进了总线和数字化等技术，从而促进了各个系统之间的交流和联系，自动化的水平进一步得到了提高[1]。
1.船舶电气自动化系统的概述
1.1船舶电气自动化的综合化特点
随着计算机技术、电子技术的发展，各个模块之间更加的系统化和通用化，各个模块之间的沟通和联系进一步的加强，这就使得船舶电气自动化系统可以进行灵活的组态，并且组态的形式呈现出综合化的趋势。计算机的发展和使用，使得船舶电气自动化的操作更加的规范和方便，人机界面、菜单的方便操作以及各部分功能之间的灵活转化都为船舶电气自动化提供了有利的基础，在电子屏幕上进行所有的操作，成为船舶电气综合化的支持。
1.2船舶电气自动化的网络化特点
数字化系统的网络化依赖于数字化技术以及总线技术的应用，近几年来数字化技术和总线技术的广泛应用，带动了船舶电气自动化的网络化发展。总线作为各种信号线的集合，它是各个部件与各个模块之间进行交流的信息通道。在现场的总线是由数据采集网和控制网构成的双层网结构，为了保证船舶电气自动化系统的稳定运行，通常控制网的结构比较复杂冗余，并且要兼顾多种因素，采用分布式的系统[3]。船舶电气自动化系统的网络化可以替代各种人工操作应用自动化的技术，可以大大的提高工作的效率，并且保证系统运行的稳定性。
2.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术探究
2.1电磁干扰技术
船舶具有空间较小的特点，因此船舱内的电气设备的安装空间有限，并且，船舶内电气设备的工作环境较为恶劣，因此在船舶的运行过程中，会经常受到电磁干扰的影响。在船舶的运行过程中，导航仪器或者强电设备对其的运行具有的重要的作用，它们在开启和关闭的过程中很容易受到干扰，并且交变电磁场的作用使船舶在正常的运行过程中受到电磁波的干扰，导致船舶的航向偏离，对船舶的正常运行造成不利的影响。造成电磁干扰需要具备三个条件。第一具有一定的干扰源。第二，具有可以进行干扰传输的传输介质；第三，有敏感的接收单元；相应的保障技术只需要破坏上述三个条件其中的一个，就可以避免电磁干扰。
通常采用的方法有：
（1）隔離变压器，通过大量的研究和实验表明，交流电源是造成电磁干扰的主要干扰源，因此，只要实行独立供电，将电气设备与变压器进行隔离，就可以有效的防止这一干扰产生。
（2）改变传输介质；改变传输介质也是用于控制电磁干扰的一项有利的措施，可以通过改变输入部分驾驶室和接收部分机舱之间的传输介质，以减少信号的输入来应对电磁干扰，同时还可以分开输入与输出电路，进一步的避免电磁干扰。
（3）应用吸收设备；在船舶电气自动化系统中涉及的电器的种类和数量都比较多，因此在通电开关闭合时极容易因电弧产生电磁干扰，为改善这种情况可以选用RC吸收设备，它不会因电压的变化而产生突然的变化，因此可以减少电磁干扰现象[5]。
2.2储备冗余处理
储备冗杂处理技术是船舶电气自动化系统可靠性保障技术中的一项关键性技术。该技术的主要运行原理是通过对船舶电气的自动化系统中的并联单元进行增设来维持自动化系统的安全和稳定运行。在船舶电气自动化系统中，为了保证系统运行的稳定性，一般需要设立机组储备，数量通常设立为三台机组。要求每台机组储备的基本功能和主体设计在大体上大致相同，这样可以确保在其中任意一台机组发生故障时，另外的两台机组都可以进行及时的补充，三台机组所具备的工作性能是完全一致的，因此，不会对整个系统的运行产生影响。
在通常的情况下船舶电气自动化的储备系统的内部工作单元和储备单元之间是分开的，各个单元之间互不影响可以独立的进行工作，也可以进行合作，因此，从这个角度出发。可以将电气自动化系统作为储备的系统来进行运行，在系统中的某一个单元在运行的过程中发生故障时，那么处于储备状态下的单元就会进入工作状态，二者之间进行无缝的接合，就会避免对船舶电气自动化系统产生影响，从而保证系统更好地运行。
2.3容错技术
在船舶电气系统中，对于故障的一般处理流程主要是，发现故障，找出故障的单元，将故障信号转化为电信号送达到决策单元。常见的故障类型主要有三类，第一类；开启备用机组有效的减少机组运行的负荷量；第二类；开启备用机组将故障机组延时关闭；第三类，将故障机组及时停止运行。
在船舶电气系统发生故障时，在鼓掌没有被完全解决时应将机组停止运行，否则，在故障没有被完全确定的情况下，不进行机组的关闭，容易将事态进一步扩大，不利于系统安全稳定的运行。系统在运行过程中对发生故障的容忍能力称之为船舶电气自动化系统的容错技术。容错技术主要具体表现在两个方面：
（1）在检测系统故障时，如果船舶电气自动化系统在运行的过程中出现故障的话，应用容错技术可以对故障的性质进行准确的定位，并且可以锁定故障的位置，继而实行隔离措施，避免故障对系统的整体运行安全性产生不利的影响。
（2）对系统故障的控制与处理；容错技术优先检测系统故障，并且可以根据故障的的性质和发生的位置采取适宜的解决措施，也就是说，容错技术可以及时的判断出故障的类型和故障的位置，并针对故障的特点，采取针对性的措施，从而保证船舶电气自动化系统运行的可靠性和安全性。
2.4电力推动技术
电力推动技术是确保船舶电气自动化系统可靠性的关键性技术。在计算机技术、电子技术、以及电子器件未高速发展之前，该项技术主要局限于小型船舶中，近几年来科技的发展，使得这项技术在船舶领域得到了广泛的推广。根据电力传动可以将电力推动技术分为交流传动和直流传动两个大类，近年来，交流传动的发展的速度比较快，在交流调速技术的保障下交流电力逐渐取代了直流传动技术，并且更好地保障了船舶运行的可靠性和稳定性。在船舶的运行过程中，在船舶在港口或者比较狭窄的水道上进行航行时，交流推动机会转变为低速运转的状态，在公海上进行航行时可以将推动机转换为同步或者超同步的状态。
3.结语
船舶电气自动化系统的可靠性保障技术因涉及的范围比较广泛，具有很强的技术性和复杂性。船舶电气自动化的保障技术对于船舶的正常运行具有关键性的意义。因此进行船舶电气自动化保障技术的探究就有很强的实际意义，在应用保障技术之前，应做好相关的检测工作提高问题解决的针对性和实效性。
参考文献
[1]陈明志.船舶电气自动化系统的发展初探[J].广东科技，2011，（16）.
[2]陈柏平.船舶自动化系统领域发展趋势初探[J].中国水运（下半月），2008，（09）.
（作者单位：大连中远海运重工有限公司）