轮机自动化的发展现状及特征

轮机自动化的发展现状及特征

王洪丽潘为喆马坤

蓬莱中柏京鲁船业有限公司山东省蓬莱市265600

摘要：本文介绍了轮机自动化的发展现状，主要表现在轮机设备控制自动化，维护维修自动化，轮机管理自动化三方面。轮机自动化技术主要表现在PLC技术，计算机控制技术，集散型控制系统，旨在提升轮机自动化的高效性，促进相关工作的顺利开展。

关键词：轮机自动化；发展现状；技术特征

随着科技水平的不断提高，船舶自动化从单个设备的控制不断向信息、智能化、微型化方向发展，现在全球范围内被广泛应用。从起初的机舱设备的自动化，发展到装卸、动力、航行自动化，其发展迅速，日趋成熟。船舶自动化跟随计算机的发展脚步，从船上扩展到陆地，为逐步实现船岸一体化、机舱全自动管理提供了基本保障。轮机自动化在船舶发展史上发挥着重要的作用，其加快了船舶自动化向着信息、智能、微型化的发展脚步。

1轮机自动化的发展现状

1.1轮机设备控制的自动化

设备控制的自动化可以监测、控制轮机的现有设备，为轮机设备正常运行保驾护航，其是轮机自动化的重要组成部分。单台运行设备和能够控制某种功能的多台设备组成系统构成了设备自动化，比如主推进控制系统是由柴油机和与之配套的轴、泵等设备组成的。设备自动化是利用模块化的理念进行设计的，其需要对机舱设备进行分类，分类标准是按照设备的功能或者工况参数进行分类。分类之后，运用现场计算机将机舱设备或者机舱工况参数进行集成整合，然后利用局域网技术将其输送到上位机的管理平台中。

在社会不断进步、科技不断发展的大环境下，船舶不断发展，现已实现了高度现代化。在其迅速发展的同时，人们的关注逐渐转移到船舶的安全上。船舶的内部和外部因素以及人为因素都会对船舶的安全造成很大的影响，因此，船舶必须安装自动报警系统来保障船舶的安全。而设计自动化能够在不影响控制设备的基础上，对船舶的监测和报警系统进行设置，为船舶安全提供保障。

1.2维护维修自动化

维护与维修自动化是现代船舶工程中的一种必备技术，维修维护自动化包括维修信息自动化、维修备件模式化两个方面。在当前的船舶工程中，由于很多高科技设备的运用，对各种设备的要求变得越来越高，在日常的运营过程中必须要对船舶进行良好的维护，才能确保船舶的功能能够应对各种日常工作。在轮机自动化过程中一个重要的过程就是实现维修维护自动化，在日常工作中可以自行对船舶进行相应的维护和保养，从而预防船舶的故障，并且对船舶进行维护和保养，应用维修自动化技术之后，可以将传统的事后维修转变成为事前调节，在很大程度上减少了船舶风险。另一方面，由于轮机自动化的系统比较复杂，其中使用了很多精密的电子器件，这些电子器件的成本都比较高，结构也比较复杂，一旦出现问题，会对整个系统产生较大的影响，使得轮机自动化系统出现故障，会带来比较严重的经济损失。因此，加强轮机维护维修自动化技术的应用，可以从根本上解决这一问题，实现对船舶自身运行状况的检测，对故障进行预防和控制，从而确保船舶的安全运营。

1.3轮机管理自动化

轮机自动化管理是以信息化为核心，将故障检测功能、控制功能以及管理功能集为一体的一个过程，轮机管理自动化在船舶中也有十分广泛的应用。自动化管理模式可以使得船舶的管理工作更加便捷有效，同时可以使得船舶的其他系统积极发挥相应的作用，比如船舶推进系统、船舶电力控制系统、船舶船桥系统、船舶监控系统等，在自动化管理系统的协调下，都可以实现各个系统的有序运行。各种现代化技术的不断问世，衍生了船舶综合管理平台系统，其涉及到信息、监测、控制和管理等相关工作。这个系统可以为日益复杂的自动化船舶设备以及其系统提供更加可靠、全面的操作界面，并提供相应的服务。其涵盖了众多系统领域，例如电力监控分系统以及推进监控分系统等等。此外，这个系统还可以为船舶的信息集实验平台进行相关的设计，通过实验证明，这样的确可以增加其应用优势。伴随着自动化技术的发展，船舶信息系统和控制系统也开始向传播信息化集成方向转变。

2轮机自动化的特征

2.1PLC技术

可编程逻辑控制（PLC）是以中央处理器为核心，综合了计算机和自动控制等先进技术发展起来的一种工业控制器，凭借其高可靠性、灵活性在工业控制领域得到了迅猛的发展。不仅可用来实现数字量的控制，也可进行运动控制、闭环控制、数据处理和通讯联网。随着自动化控制技术的发展，船舶自动化的程度越来越，PLC在船船电站自动化、分油机自动控制、锅炉自动控制、起货机自动控制等轮机控制系统领域，都已成功地得到了应用。PLC技术在船舶辅锅炉自动控制系统、船用电力推进控制系统、焚烧炉自动控制系统、船舶电站控制系统、船舶冷却水控制系统中得到了应用。基于PLC的船用电力推进控制系统，在保证实现控制系统原有功能的基础上，提高了系统的可靠性，并且系统中部分功能部件体积缩小，设备重量变轻，能耗降低，使控制系统向智能化、模块化发展，适应了船用动力系统的发展。通过PLC控制系统自动检测、调节主要参数，通过对主要参数的控制，大大提高了焚烧炉的燃烧效率及燃烧质量。基于PLC的船舶电站控制系统解决了继电器系统和电子电路控制系统的线路复杂、可靠性差、维修工作量大等缺点。基于PLC控制的船舶自动化系统可靠性主要取决于PLC，通过改变PLC系统的组态可以进一步提高整个控制系统的可靠性，在基于PLC的控制系统中应用具有冗余特性的模块能大大延长系统的可靠性。

2.2计算机控制技术

计算机控制技术是一种可以检测、控制、管理工业生产过程的高新技术，其可以将仪器仪表、控制理论以及计算机等技术结合在一起，使技术能够综合应用。随着高新科技的不断发展，计算机控制技术发展方向也更趋向于集成化、网络化、智能化。成本较低的PC机控制自动化利用率会不断提高。可编程逻辑控制技术发展也将会逐渐趋向于网络化、PC机化和微型化。近年来，计算机控制技术被广泛应用于轮机自动化控制系统中，对轮机自动化发展起到了关键作用。在工业自动化中，计算机控制技术中的总线技术等被有效利用。总线技术可以集合各种信号的线束，其是互联现场设备各部件之间传递信号的通道。总线技术对计算机数字通信技术向工业自动化延伸有着重要的作用。随着计算机控制系统日渐成熟，其对轮机自动化有重大意义，提升了论及自动化的高效性，加快了我国船舶事业的发展脚步。

2.3集散型控制系统

轮机自动化系统中运用了集散型控制系统，而集散型控制系统主要具有以下几个方面的特点：一是集散型控制系统应用了多微机控制系统，使得集散型控制系统的配置非常灵活。二是集散型控制系统实现了软件模块化，使得自身功能非常丰富。三是集散型控制系统以组态的形式建立，从而大幅度减少了工作人员的劳动量。四是集散型控制系统应用了先进的网络通讯技术，充分实现了资源和数据的共享。五是集散型控制系统运用了冗余技术，使集散型控制系统自身具有了很强的可靠性。综上所述，由于轮机自动化系统运用了集散型控制技术，使轮机自动化系统拥有了灵活、可靠、功能丰富、资源共享以及操作简洁等特点。

3结语

目前，世界船舶工程竞争日益激烈，我国作为国际中的造船大国，想要在激烈的竞争中激流勇进，就必须依靠船舶工程的现代化、信息化、自动化来实现。轮机自动化是船舶工程发展的支柱和动力，在未来的日子里，我国将会不断改进技术，全面提升轮机自动化的技术水平，继续在世界舞台上扮演造船大国的角色。

参考文献：

[1]党海.简析轮机自动化的发展现状与特征[J].科技风，2014（6）.

[2]闫克信，王肖英.关于轮机自动化的发展现状与特征分析[J].企业导报，2012（4）.

[3]王宗涛，孙文广，张金良.轮机自动化的发展现状及特征[J].船海工程，2011（2）.