7.9. Перспективы развития автоматизации

Дальнейшее развитие автоматизации энергетических установок предусматривает в дополнение к машинам централизованного контроля (МЦК) установку на судах бортовых ЭЦВМ.

В результате совместного действия МЦК и ЭЦВМ создан информационно-управляющий вычислительный комплекс (ИУВК), предназначенный для осуществления диагностического контроля и управления судовыми техническими средствами.

Судовые бортовые ЭВМ на отдельных судах выполняют следующие функции:

• контроль за работой энергетических установок;

• управление энергетическими установками;

• контроль и управление электроэнергетическими установками;

• контроль и управление грузовыми операциями;

• навигационные задачи;

• новые функции: вычисление технико-экономических показателей, автоматическая диагностика неисправностей, оптимизация процессов.

Для выполнения новых функций предложена разработка и совершенствование алгоритмов диагностического контроля неисправностей основного оборудования энергетических установок, а также разработка математического обеспечения бортовой ЭЦВМ применительно к поставленным задачам, разработка и усовершенствование устройств сбора и преобразования первичной информации, ввода и вывода ее в ЭЦВМ, разработка устройств предоставления оператору обобщенной информации.

В дальнейшем, с совершенствованием и отладкой алгоритмов и средств диагностического контроля, появится возможность перейти от планово-предупредительных ремонтов и вскрытий механизмов, сроки выполнения которых определяются на базе среднестатистических данных по более или менее близким в конструктивном отношении механизмам, а потому не всегда совпадают с технической необходимостью, к профилактическому обслуживанию по потребности.

Одновременно с этим осуществляется сбор и надлежащая обработка достоверных технико-эксплуатационных данных о работе и неисправностях автоматизированного оборудования, которые позволят вскрыть наиболее слабые узлы этого оборудования, довести и улучшить его конструкцию и наладить эффективную эксплуатацию.

Применение ИУВК позволяет сократить в дальнейшем объем аппаратуры систем автоматики за счет замены параллельно функционирующих блоков быстродействующими устройствами последовательного действия либо расширить объем выполняемых задач при сохранении существующего количества аппаратуры.

Одновременно с этим применение ИУВК позволяет улучшить эксплуатационные характеристики судовых технических средств за счет решения таких задач, выполнение которых традиционными средствами малоэффективно либо вообще невозможно, а также за счет обеспечения межсистемной унификации и повышенной модернизационной способности автоматических систем. К числу таких задач можно отнести техническую диагностику оборудования, программное управление группами технических средств, подготовку и представление оператору информации в рациональном объеме и форме.

На современных судах установлены многоцелевые вычислительные комплексы. В задачи вычислительного комплекса входит:

• определение места судна по данным спутниковой навигационной системы и по счислению;

• выполнение расчетов по прокладке курса судна;

• выбор навыгоднейшего курса судна в зависимости от ожидаемых и фактических метеорологических условий;

• расчет по данным радиолокационной станции маневра, необходимого для избежания столкновения со встречным судном;

• непрерывное определение фактического к.п.д. энергетической установки (ЭУ) в целом и отдельных ее агрегатов, сравнение полученных значений с оптимальными для данных условий плавания, выявление элементов ЭУ, к.п.д. которых оказался пониженным, и определение мер, необходимых для его повышения;

• установление обоснованных сроков работ по техническому обслуживанию ЭУ;

• управление судовой холодильной установкой и контроль за условиями в рефрижераторных трюмах.

Сроки технического обслуживания (осмотры, профилактические и ремонтные работы) рассчитываются ЭВМ по каждому агрегату и устройству ЭУ в отдельности. При этом в ЭВМ вводятся данные о фактическом количестве часов работы различных механизмов, о проведенных работах по их техническому обслуживанию, выполненных экипажем, о техническом состоянии и износе оборудования.

По результатам обработки этих данных корректируется периодичность и устанавливаются сроки выполнения осмотров и ремонтов, автоматически регистрируемые ЭВМ в специальном журнале технического обслуживания ЭУ, который является руководящим материалом для плавсостава, работников пароходства при планировании сроков профилактических работ и ремонта.

Исходным материалом для разработки данного многоцелевого вычислительного комплекса послужили данные о положительных результатах эксплуатации опытного вычислительного комплекса, установленного на итальянском сухогрузном судне «Esquilino».

Касаясь экономической эффективности автоматизации, одна из шведских компаний сообщает, что за счет автоматизации процессов судовождения и грузовых операций на танкерах дедвейтом 250 000 т, эксплуатирующихся на линии Персидский залив — Роттердам, достигается экономия эксплуатационного времени на 1,8% по сравнению с судами, на которых эти процессы не автоматизированы.

Эта экономия достигается за счет повышения точности навигационных вычислений (1%), за счет повышения точности удержания судна на курсе (0,5%) и в результате автоматизации грузовых операций (0,3%).

Указанный выигрыш во времени дает дополнительную годовую прибыль в размере от 60 000 до 380 000 долларов в зависимости от величины фрахтовых ставок.

Стоимость автоматизации, обеспечивающей указанный экономический эффект, составляет около 1 % от строительной стоимости судна.