船舶机电一体化管理系统设计

船舶机电一体化管理系统设计

郑青华

广西壮族自治区南宁航道养护中心 广西南宁 530033

摘要：在我国社会科技快速发展的背景下，机电一体化应用水平以及范围逐渐提升，船舶行业亦是如此，机电一体化是船舶行业未来发展的重要趋势，能有效提高船舶机械化、智能化水平。船舶机电系统在船舶系统中占据着极为重要的作用，其水平将会直接决定船舶运行效率，但是由于船舶机电系统结构较为复杂，各设施系统较为精细，因此在对其管理过程中难度较大，而相关工作人员利用机械一体化管理系统能有效提高船舶系统整体管理水平，所以工作人员必须做好研究工作，根据船舶机电一体化特性对其管理系统进行科学的设计，从而提高船舶机电一体化水平，为船舶行业稳定长远发展奠定基础。为此，本文就以船舶经济一体化为例，对管理系统设计进行深入分析。

关键字：船舶机电；一体化管理；系统设计

引言：如今我国科学技术发展良好，船舶行业发展水平得到了大幅度提升，其技术也得到了良好发展，如今越来越多船舶系统开始应用先进科学技术，对船舶行业稳定发展有着良好的促进作用，能让其生产活动更加安全、可靠，提高船舶运行过程中的利润。船舶机电一体化主要是指对船舶上各类机械部件以及系统进行统一管控，通过相应信息技术软件对船舶运行中数据进行有效分析，因此在船舶机电一体化中管理系统占据着极为重要的作用，管理系统能够对各系统进行全方位控制，让工程和系统在日常运行过程中能够形成独立个体，必要时又可以形成统一整体，能对船舶运行成本进行有效控制，提高资源利用率。所以相关工作人员必须做好研究工作，提高船舶机电一体化应用范围和水平，对实际建设成本进行有效控制，让其管理工作能够更加便捷化、智能化。

1. 机电一体化在船舶中的具体应用

船舶机电一体化能够有效提高船舶设计自动化、智能化水平，目前我国船舶运行主要是依靠各类设备进行协作，如主机、副机、各类电气化设备，其控制系统元素较为丰富，船舶一体化所涉及到重力装置类型较为多元化、多样性，因此进行机电一体化设计工作能有效提高船舶控制系统整体水平，让工作人员能够对船舶运行整体状态进行动态化监测，实现远程维修目标，提高船舶运行整体效率。

1. 机电一体化在船舶主机、辅机中的应用

船舶主机是船舶运行的主要动力系统，能为船舶实际运行奠定动力支撑，在进行实际应用过程中容易受到多种因素影响，导致船舶主机运行质量下降，如燃料、燃料场地变化、燃料工具等，目前我国船舶主机主要分为蒸汽机、内燃机以及电动机。而船舶辅机主要是在相应动力设施作用下进行运行，能对不同机械设备进行统一管控，如泵体、分油机、船舶制水系统、空气调节系统、轴承系统等，可以有效提高船舶各系统整体运行效率。工作人员将机电一体化运用到船舶主机、辅机中能对其运行效果进行有效控制，根据船舶运行实际情况对各类系统进行统一管控，提高管理工作效率。船舶机电一体化主要是由各类机械设备以及软、硬件系统组件而成，能对船舶中的各类系统进行动态化监管，根据船舶运行需求将其动力进行调整，从而控制企业运行成本，提高企业经济效益。

2. 其余机械设备中的应用

根据研究发现，机电一体化系统不仅能够在船舶主机、辅机中进行应用，而可以在其余机械类设备中进行应用，能将传统技术中的弊端进行突破，让各机械设备处于独立运行状态，从而避免在船舶运行过程中某个设备出现问题，导致船舶整体运行状态下降。在传统动力系统中主要是将作用力经由轴承系统推送到螺旋系统，工作人员需要在动力监控室对其动力输出进行管控，这种方式不仅会导致动力系统效率低下，还会加大工作人员工作压力，而利用机电一体化系统可以将其问题进行有效规避，机械一体化系统作为现代化科学技术，能对多个机械系统以及部件进行同时控制，在对其动力系统控制的同时还能够对消防系统、机械控制系统、燃烧系统进行全方位管控，可以有效降低工作人员的工作压力，将船舶运行中的效率进行有效提升。

2. 船舶机电一体化管理系统设计要素

由于船舶在运行过程中会涉及到各类动力系统以及机械系统，并且其组织结构都较为精细，因此工作人员在进行传船舶控制时应用机电一体化管理系统，能让其管理工作更加科学和理性，提高船舶行业发展整体质量，机电一体化技术主要是采用PLC控制技术，能对多个控制系统进行统一管理，工作人员可以通过相应终端对不同系统进行协调，从而让各类机电系统能够有序开展，为船舶运行提供良好的技术支撑。相关人员在进行机电一体化设计时需要对各类因素进行综合考虑，才能将机电一体化管理系统作用发挥出来，为船舶行业发展奠定基础，工作人员可以根据以下几项原则来进行管理系统设计工作，让设计质量符合船舶运行需求。

1. 统一完整性原则

首先统一完整性原则，船舶各机电系统属于相辅相成的关系，设计人员在进行管理系统设计时必须根据各类机械系统特性对其进行统一规划，从而将各机电系统优势发挥出来，让其能够更好地为船舶运行进行服务，提高船舶管理工作水平。工作人员需要根据船舶各机电系统特性进行深入分析，寻找出各机电系统之间的联系点，根据机电系统特征对控制终端界面进行合理设计，例如主机控制板块、辅机控制板块、电力控制板块、电压时间监控、其余软件监控等，从而对船舶各系统运行状态以及运行需求进行统一管控。另外，设计人员还需要进行分界面设计，对船舶机械系统进行实时监控，对各系统运行状态进行动态化调整。设计人员在进行分界面设计时需要对报警功能引起重视，为后续检修维修工作提供技术支撑，让工作人员能够在机械设备出现故障时及时对问题进行解决，提高维修工作效率。

2. 实时控制原则

由于船舶在运行过程中电压很容易出现不稳定的情况，导致船舶运行质量受到影响，因此设计人员要进行机电一体化管理系统设计时必须做好监控工作，对船舶整体电压进行行驶时监控操作人员可以根据系统监控功能，对船舶运行过程中的实际状况进行查看，从而对各系统电压进行针对性控制，提高电压的稳定性和可靠性，让各系统能够有序运作，保证船舶运行效率。除此以外，工作人员在对船舶运行状态进行监控时还需要利用管理系统将数据进行记录，如运行日记、船舶运行相关数据等，保证其数据的完整性和可靠性，为后续船舶管理工作提供数据基础。同时，设计人员还需要对软件基本设置进行合理划分，根据各船舶运行实际情况设计参数，让管理工作能够更加具体、全面。

3. 便捷性原则

如今我国信息技术发展良好，船舶机电系统也得到了大幅度提升，对于船舶运行而言具有一定的促进作用，能有效促进我国船舶行业稳定、快速发展，因此设计人员在进行机电一体化管理系统设计时必须以其便捷性原则来进行设计，设计人员可以将管理系统与信息化技术进行结合，从而让船舶驾驶人员以及管理人员能够通过管理系统对船舶运行过程中各类情况进行全方位了解，做好动态化监管工作，将船舶运行过程中的成本进行有效控制，提高资源利用率，避免出现资源浪费情况，提高船舶运行整体效益。

3. 结束语

总而言之，机电一体化管理系统能够有效提高船舶运行工作水平，对建设过程的成本进行有效控制，提高船舶运行经济效益。但是由于船舶机电一体化具有较强的综合性，设计人员在进行管理系统设计时需要根据船舶运行过程中各类工程以及系统进行深入分析，充分将其特性进行掌握，从而根据其特性进行合理设计，提高管理工作效率。船舶机电一体化是我国船舶行业未来发展的必要趋势，工作人员需要做好研究工作，根据船舶运行特色做好技术研究工作，从而为船舶事业稳定长远发展提供技术支撑，为我国船舶机电一体化落实提供全新思路，提高机电一体化与船舶行业融合度，让其管理工作能更加智能化、现代化，让其管理工作能更具有时代性和先进性，促进我国社会经济和谐、稳定发展。

参考文献：

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[2]石屹琳, and 芦荻. "船舶机电一体化管理系统设计." 船舶物资与市场 1(2021):2.

[3]张亮. 机电一体化在船舶上的应用[J]. 中国机械, 2015(24):2.