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船舶電氣自動(dòng)化發(fā)展論文
船舶電氣自動(dòng)化發(fā)展論文【1】
[摘 要]文章論述了船舶電氣自動(dòng)化領(lǐng)域展望機(jī)電一體化將使學(xué)科互相交叉滲透，人工智能和模糊技術(shù)的應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]船舶電氣 自動(dòng)化 發(fā)展
隨著我國(guó)船舶工業(yè)的電氣自動(dòng)化程度、性能和技術(shù)水平已有了很大程度的提高，不少設(shè)備通過引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，亦已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
隨著我國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)力的提高，船舶自動(dòng)化技術(shù)勢(shì)必有不少新的突破。
船舶自動(dòng)化技術(shù)將不斷向全船綜合自動(dòng)化層次發(fā)展，船舶綜合自動(dòng)化，是集機(jī)艙自動(dòng)化、航行自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化、裝載自動(dòng)化等一體的多功能綜合系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常由兩個(gè)工作母站、若干個(gè)分控制系統(tǒng)及若干個(gè)工作分站組成。
通常一個(gè)工作母站設(shè)在機(jī)艙控制室，另一個(gè)設(shè)在駕駛室。
兩個(gè)工作母站完全獨(dú)立，可同時(shí)或單獨(dú)操作，并互為備用。
分控制系統(tǒng)將根據(jù)船舶種類和自動(dòng)化程度而定，如主機(jī)遙控、機(jī)艙檢測(cè)報(bào)警、電站管理、泵閥控制、液位遙測(cè)和壓載控制、冷藏集裝箱監(jiān)控、自動(dòng)導(dǎo)航等。
所有工作母站和分控制系統(tǒng)采用高速傳輸技術(shù)組成一個(gè)綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)上根據(jù)需要連接一定數(shù)量的工作分站，以達(dá)到在船舶重要部位對(duì)各設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和操縱等目的。
同時(shí)，其工作分站可以作為一個(gè)窗口，與船舶對(duì)外通信設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，借助于數(shù)據(jù)傳輸、電子郵件等各種通信手段，執(zhí)行岸與船、船與船之間對(duì)話，進(jìn)行各種信息交流、咨詢、設(shè)備維護(hù)、故障診斷、資料查閱、備件查詢、船舶管理等業(yè)務(wù)活動(dòng)，從而最大程度提高船舶航行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
21世紀(jì)將會(huì)有越來(lái)越多的新建船舶配套船舶綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行全船智能管理，保證安全、經(jīng)濟(jì)地操作。
船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)，系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化由于電氣設(shè)備已經(jīng)日趨通用化、計(jì)算機(jī)所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成，為系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化提供了必要的基礎(chǔ)。
隨著數(shù)字化技術(shù)和總線技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟，現(xiàn)場(chǎng)總線是一種互聯(lián)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(或模塊)與控制系統(tǒng)之間的雙向數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。
采用雙層網(wǎng)，第一層為數(shù)據(jù)采集與傳送網(wǎng)，第二層為控制網(wǎng)。
為保證系統(tǒng)的可靠性，控制網(wǎng)絡(luò)可采用冗余結(jié)構(gòu)。
考慮到危險(xiǎn)分散原則，按系統(tǒng)又分成若干子網(wǎng)，如：推進(jìn)系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)等獨(dú)立于網(wǎng)。
通過系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，功能上集各子系統(tǒng)之眾，從可靠性出發(fā)又是一個(gè)分布式系統(tǒng);在數(shù)據(jù)采集和控制平臺(tái)上各分系統(tǒng)密切結(jié)合，但在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上又是一個(gè)主動(dòng)性極強(qiáng)的系統(tǒng)，在平臺(tái)某系統(tǒng)局部受損時(shí)不影響?yīng)毩⒐ぷ?采用網(wǎng)絡(luò)冗余和設(shè)備冗余設(shè)計(jì)及不間斷后備電源，生存能力很強(qiáng);具有圖像控制功能，人機(jī)界面和對(duì)話效果。
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于采用數(shù)字化和高層次的自動(dòng)化技術(shù)代替大量繁瑣的人工操作，提高工作效率。
有助于減少頻繁操作和減輕人員疲勞，把船員從環(huán)境惡劣的工作場(chǎng)合中解放出來(lái)。
船舶電氣自動(dòng)化領(lǐng)域展望機(jī)電一體化使學(xué)科互相交叉滲透，電力與電子、強(qiáng)電與弱電更難分難解，人工智能和模糊技術(shù)的應(yīng)用使船舶電氣自動(dòng)化領(lǐng)域更加寬廣，必將會(huì)對(duì)造船和航運(yùn)業(yè)帶來(lái)重大變革。
新一代大功率半導(dǎo)體電力電子器件，在材料、理論、機(jī)理、制造工藝和應(yīng)用技術(shù)等方面的研究開發(fā)，船舶設(shè)備將會(huì)進(jìn)一步向高可靠、性能型發(fā)展，將會(huì)對(duì)船舶電力推進(jìn)和輔機(jī)電力拖動(dòng)技術(shù)帶來(lái)重大變革。
可編程序控制器和單片機(jī)將逐漸發(fā)展成為船舶控制中的一種普遍控制方式。
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)正在經(jīng)歷著從集中型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)→分散型微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)→集散(分布式)多級(jí)、多微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)→網(wǎng)絡(luò)型(智能式)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
而這些技術(shù)的發(fā)展會(huì)使船舶工業(yè)向著智能綜合自動(dòng)化、微機(jī)監(jiān)視、智能控制、衛(wèi)星通信導(dǎo)航、全球定位系統(tǒng)、船岸信息直接交流、全船自動(dòng)化領(lǐng)域延伸，船舶電氣化程度的提高對(duì)船舶航行和安全有著重大影響。
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)【2】
【摘 要】我國(guó)改革開放的不斷深入和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程也不斷地得到推進(jìn)，而在現(xiàn)代的工業(yè)體系和社會(huì)發(fā)展中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用.電氣自動(dòng)化控制技術(shù)具有提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，它的應(yīng)用可以改善勞動(dòng)條件和提高工作的可靠性，可以給企業(yè)帶來(lái)許多的便利與利益，
【關(guān)鍵詞】控制技術(shù);發(fā)展方向;設(shè)計(jì)理念
前言
目前，我國(guó)正在全面的實(shí)現(xiàn)高科技化、工業(yè)化以及信息化的展新時(shí)代，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)會(huì)給我們帶來(lái)社會(huì)發(fā)展的穩(wěn)定與進(jìn)步和現(xiàn)代化生產(chǎn)效率的極大提高，因此，積極探討與不斷深入研究當(dāng)前國(guó)家電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和戰(zhàn)略目標(biāo)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃有著十分深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義，本文主要研究了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的特點(diǎn)、功能、設(shè)計(jì)理念及它的發(fā)展方向。
1 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)
1.1 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的意義
目前，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了推廣使用，是工廠在進(jìn)行操作以及運(yùn)行時(shí)的一種關(guān)鍵方式以及技術(shù)手段，電器自動(dòng)化控制技術(shù)已成為企業(yè)生產(chǎn)的主要部分，除此之外，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)還是現(xiàn)代電氣自動(dòng)化企業(yè)科學(xué)的核心技術(shù)，是企業(yè)現(xiàn)代化的物質(zhì)基石，是企業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，它的使用把人從繁重的體力勞動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱藢?duì)機(jī)器的控制技術(shù)，完成了人工無(wú)法完成的工作，它的使用提高了工作的可靠性、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件等。
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科，更重要的是它和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，它的發(fā)展如今非常迅速，，當(dāng)前也相對(duì)比較成熟，已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
可以說，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展是提升城市品位和城市居民生存質(zhì)量的重要因素，是人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)需求造成的，是社會(huì)發(fā)展的必要產(chǎn)物。
1.2 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的特點(diǎn)
說到電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，不得不承認(rèn)現(xiàn)如今經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展是和工業(yè)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)有關(guān)的，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)可以完成許多人工無(wú)法完成的工作，比如一些工作是需要在特殊環(huán)境下完成的，輻射、紅外線、冷凍室等這些環(huán)境都是十分惡劣的。
長(zhǎng)期在惡劣的環(huán)境下工作會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響，但許多環(huán)節(jié)又是需要完成的，這時(shí)候機(jī)器自動(dòng)化的應(yīng)用就顯得尤為重要，所以工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用可以給企業(yè)帶來(lái)許多方便，它可以提高工作效率，減少人為因素造成的損失，工業(yè)自動(dòng)化為工業(yè)帶來(lái)的便利不容小覷。
當(dāng)然，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)能在當(dāng)今社會(huì)有這么快的發(fā)展速度與它自身獨(dú)具的特點(diǎn)是有關(guān)的，比如，控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能夠通特定的數(shù)據(jù)信息對(duì)相應(yīng)的設(shè)備做出操作指令，發(fā)出的操作指令是能夠即時(shí)到達(dá)的，由于如果設(shè)備不同的話，其設(shè)備的地址代碼也不同。
因而發(fā)出的指令十分準(zhǔn)確，確保了精確操作，比起人工操作來(lái)說發(fā)生錯(cuò)誤操作的概率是十分低的，因此該系統(tǒng)的操作是快速高效的自動(dòng)控制技術(shù)，并且該自動(dòng)控制技術(shù)具有十分良好的交互功能其所具有的交互功能能夠和控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的反饋，從而進(jìn)一步確保了控制的高效性。
不僅如此，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)與熱機(jī)設(shè)備相比，電氣控制系統(tǒng)的控制對(duì)象少、信息量少、操作頻率低，但同時(shí)它也具有快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)。
由于電氣設(shè)備具有要求較高的保護(hù)自動(dòng)裝置可靠性和快速反應(yīng)能力以及較高的抗干擾能力，所以，電氣控制系統(tǒng)還具有較多的連鎖保護(hù)，能夠滿足有效控制的要求。
1.3 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的功能
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)具有非常多的獨(dú)特的特點(diǎn)，基于電氣控制技術(shù)的特點(diǎn)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)- 變壓器組等電氣系統(tǒng)斷路器的有效控制，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)必須具有以下基本功能：發(fā)電機(jī)- 變壓器組出口隔離開關(guān)及斷路器的有效控制和操作;發(fā)電機(jī)- 變壓器組、勵(lì)磁變壓器、高變保護(hù)控制。
發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)起勵(lì)操作、滅磁操作、增減磁操作、穩(wěn)定器投退、控制方式切換;開關(guān)自動(dòng)、手動(dòng)同期并網(wǎng);高壓電源監(jiān)測(cè)和操作及切換裝置的監(jiān)視、啟動(dòng)、投退等;低壓電源監(jiān)視和操作及自動(dòng)裝置控制;高壓變壓器控制及操作;發(fā)電機(jī)組控制及操作;LPS、直流系統(tǒng)監(jiān)視等等。
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)具有如此多的特點(diǎn)，給社會(huì)帶來(lái)了許多的便利，電氣控制技術(shù)自動(dòng)化給我們帶來(lái)了社會(huì)發(fā)展的穩(wěn)定與進(jìn)步和現(xiàn)代化生產(chǎn)效率的極大提高，因此，積極探討與不斷深入研究當(dāng)前國(guó)家工業(yè)電氣自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展和戰(zhàn)略目標(biāo)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃有著十分深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。
1.4 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)主要具有集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控三種設(shè)計(jì)方式。
集中監(jiān)控方式的特點(diǎn)是由一個(gè)處理器集中系統(tǒng)功能進(jìn)行處理，優(yōu)勢(shì)是簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)、防護(hù)要求交流較低、運(yùn)行維護(hù)方便。
由于處理器工作量過于繁重，導(dǎo)致處理速度較低，對(duì)全部電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控將導(dǎo)致主機(jī)冗余降低、電纜數(shù)量增多，導(dǎo)致投資增多，更重要的是，長(zhǎng)距離電纜干擾也會(huì)影響系統(tǒng)，隔離刀閘、斷路器采用硬連接也容易產(chǎn)生輔助接點(diǎn)不到位、查找不方便等問題，增大了失誤操作的幾率。
遠(yuǎn)程監(jiān)控方式有著組態(tài)靈活和節(jié)省電纜、安裝費(fèi)用、材料以及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，由于電氣設(shè)備通訊量較大，而一些系統(tǒng)的各種現(xiàn)象總線通訊速度不高，該方式?jīng)]有很好的詮釋電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，最終，經(jīng)過層層篩選電氣自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念最終形成。
2 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展過程很是久遠(yuǎn)，它是在20世紀(jì)50年代，電機(jī)電力等產(chǎn)品的出現(xiàn)催生了電氣自動(dòng)化才有“自動(dòng)化”一詞的說法的。
電氣自動(dòng)化經(jīng)歷了從無(wú)到有電氣自動(dòng)化技術(shù)是隨著智能控制、信息網(wǎng)絡(luò)、電子技術(shù)的飛速發(fā)展與電子和信息技術(shù)緊密結(jié)合在一起的一門電氣工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)科直至發(fā)展到成熟的過程。
如今，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展極其迅速日臻成熟已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，電氣自動(dòng)化極大地促進(jìn)了人工智能、交通、醫(yī)學(xué)、航空航天、現(xiàn)代制造技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域，可以說，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已占領(lǐng)越來(lái)越重要的地位。
面對(duì)過去，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展十分曲折與漫長(zhǎng)，我們要吸取過去的教訓(xùn)，取其精華棄其糟粕，面對(duì)未來(lái)，我們要適應(yīng)時(shí)代的進(jìn)步，與信息化共同發(fā)展，不斷創(chuàng)新不斷總結(jié)，才能讓工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展更加久遠(yuǎn)，工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，吸收高新技術(shù)的營(yíng)養(yǎng)，才能開創(chuàng)電氣自動(dòng)化發(fā)展新局面。
3 結(jié)論
如今，社會(huì)的高速發(fā)展，科技產(chǎn)品層出不窮，電氣自動(dòng)化技術(shù)已然成為當(dāng)下最熱門的技術(shù)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在近幾年發(fā)展速度迅猛，它的發(fā)展前景十分明朗，希望在未來(lái)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展會(huì)越來(lái)越好。
參考文獻(xiàn)
[1]王冬梅.電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的研究[J].
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