Система управления доковыми операциями

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИРЕСПУБЛИК 511 4 С 05 Р 1/00 ЕТЕНИЯ Е ИЗОБР СВИДЕТЕПЬСТ АВТОРСН ьство С 02, 197 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетел ССР Р 727514, кл. В 63 С 1/ О. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДОКОВЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ(57) Изобретение относится к области судостроения, в частности к автомати зированным системам управления балластно-затопительными системами передаточных и ремонтных плавучих доков. Целью изобретения является расширение области применения системы за счет обеспечения управлением доковыми операциями доков всех назначений. Система управления доковыми операциями содержит датчики положения судопоезда, блок дистанционного управления, водоотливные насосы, приемные, отливные и распределительные задвижки, а также комплекс аппаратуры, включающий датчики уровня погружения дока, датчики уровня маневрового балласта в отсеках и жидких,801257617 грузов в цистернах, задатчики уровней заливки и откачки по отсекам,блок контроля положения судопоездана судовозной палубе, устройствообработки и управления данными, коммутатор, блоки вывода и индикации.При этом блок контроля положения судопоезда содержит элементы памяти,реле времени и сумматор, каждыйвыход датчика положения судопоездаподключен к входу своего элементапамяти и входу своего реле времени,выход которого включен на стирающийвход этого элемента памяти, и одновременно все выходы датчиков положения подключены на входы. сумматора,выход которого также включен на вход фдополнительного элемента памяти ина вход дополнительного реле времени, выход которого включен на стирающий вход дополнительного элемента памяти. Предлагаемая системаавтоматического управления доковымиоперациями может быть использована рдля автоматизации таких доковых операций, как погружение, всплытие,накатка судопоезда на док и передача судопоезда с дока на берег припостановке дока на одну береговуюопору, передача судопоезда с докана док на плаву. 1 з.п. ф-лы, 11 ил1257617 гова Корректор А Обруча оставитель Л. Цехред И.Ходани Редактор А. Леж 36 Закаэ 4955 венно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. роиэв ая,ТиражВНИИПИ Госпо делам3035, Иоскв рств эобр БПодписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/525 Устройство 9 обработки управления данными предназначено для управления коммутатором 7 через блок 8 сопряжения посредством связи управляющих входов коммутатора 7 с группой выходов управления опросом блока 8 сопряжения, управления выводом информации на блок 12 дистанционного управления и блок 11 индикации через блок 8 сопряжения и блок 10 вывода, обработки информации от эадатчика 4 проводимой операции, эадатчиков 355 уровня заливки и откачки балласта по отсекам, датчиков 1 уровня погружения дока, датчиков 2 уровня ма 12576Изобретение относится к судостроению, а именно к автоматизированным системам управления балластно-затопительными системами передаточных и ремонтных плавучих доков и может быть использовано для автоматизации таких доковых операций, как погружение, всплытие, накатка судопоезда с берега на док и передача судопоезда с дока на берег при постановке дока 10 на одну береговую опору, передача судопоеэда с дока на док на плаву.Целью изобретения является расширение области применения системы за счет обеспечения управлением доковы ми операциями доков всех назначений и сокращения объема гидротехнических работ по сооружению подводных опор для передаточных доков.На Фиг,1 изображена блок-схема 20 предлагаемой системы управления, на Фиг,2 - Функциональная схема блока контроля положения судопоеэда,фна Фиг. 3-11 - алгоритмы функционирования системы управления доковыми операциями.Система управления доковыми операциями содержит датчики 1 уровня погружения дока, датчики 2 уровня маневрового балласта в отсеках и 30 жидких грузов в цистернах, эадатчики 3 уровня заливки и откачки балласта по отсекам, задатчик 4 проводимой операции, датчики 5 положения судопоеэда, блок 6 контроля положения судопоезда, блок 7 коммутации, блок 8 сопряжения, устройство 9 обработки и управления информацией, блок 10 вывода, блок 11 индикации, блок 12 дистанционного управления, водоотливные насосы 13, отливные задвижки14, приемные задвижки 15 и распределительные задвижки 16. 17 2неврового балласта в отсеках и жидких грузов и цистернах, блока бконтроля положения судопоеэда, выходы которых коммутируются коммутатором 7 на информационные входы блока8 сопряжения и через него на входвыход блока 9 обработки и управленияданными.В качестве устройства обработкии управления данными наиболее рационально испольэовать микроЭВМ, например, "Электроника 60 М",Блок 8 сопряжения предназначендля выработки сигналов управленияопросом на основании информации,поступающей через его вход-выход изустройства 9, коммутации входа-выхода устройства 9 со своими информационными входами и выходами, нормализации сигналов и синхронизации обмена данными устройством 9 со всемиблоками системы,Блок 8 может быть реализован постандартной схеме интерфейса пользователя микроЭВМ "Электроника 60 М".Коммутатор 7 предназначен длякоммутации выходов датчиков 1 и 2,задатчиков 3 и 4, блока б контроляположения судопоезда с информационными входами блока 8 сопряжения.уп,равление коммутацией осуществляетсясигналами управления опросом блока8. Коммутатор 7 может быть реализован по известной схеме.Блок 6 контроля положения судопоезда (фиг.2) предназначен для обработки сигналов от датчиков 5 положения судопоезда и выдаче на входы коммутатора 7 информации о положении судопоезда на судовозной палубе и наличии или отсутствии его движения. При поступлении импульсного сигнала от одного из датчиков 5 соответствующий элемент 17 памяти устанавливается в состояние логической "1", с выхода которого этот сигнал подается на соответствующий выход блока 6, Одновременно сигнал от датчика 5 поступает на вход реле 18 времени, которое через определенное время,в случае отсутствия очередного импульса от датчика 5, вырабатывает сигнал сброса, поступающий на вход к соответствующего эле- мента 17 памяти и устанавливающии его в состояние логического "0".При наличии в системе и датчиков 5 положения судопоеэда на выхо 3 12576дах В соответствующих элементов 17 "памяти присутствует информация оположении судопоезда на судовознойпалубе. Выходы всех датчиков 5 такжесоединены с соответствующими входамисумматора 19, выход которого соединен с установочным входом и +1-гоэлемента 20 памяти и с входом реле21 времени. При срабатывании любогоиз датчиков 5 на вход 5 элемента 20 1 Оподается установочный импульс и наего инверсном выходе появляетсясигнал логического "0", сигнализирующий о наличии движения судопоезда. В случае остановки судопоезда 15за заданный промежуток времени навход реле 21 времени не подается.очередной импульс от какого-либодатчика 5 и оно вырабатывает сигналсброса, поступающий на вход Кон -го 20элемента 20, памяти, на инверсном выходе которого появляется сигнал логической "1", соответствующий отсутствию движения судопоезда, В качестве элементов 17 и 20 памяти могут 25быть использованы 115 -триггеры, ареле 18 и 21 времени собраны поиз. вестной схеме дозапускаемого одновибратора,Блок 10 вывода предназначен для 3 Осогласования по быстродействию исполнительных механизмов 13-16 и блока11 индикации с устройством 9 обработки и управления данными, для чего содержит элементы памяти, иреализуется по известной схеме параллельного регистра,Блок 11 индикации предназначен для индикации оперативной информации и может быть реализован по известной 4 О схеме с применением газоразрядных индикаторов или дисплея,Блок 12 дистанционного управления предназначен для согласования . по уровням выходов блока 10 вывода 45 и входов исполнительных механизмов 13-16, а также для управления исполнительными механизмами оператором в дистанционном режиме и может быть реализован по известным релейным схемам.Датчики 5 могут быть реализованы как концевые выключатели, установленные вдоль рельсового пути на судовозной палубе дока. 55В качестве задатчиков 3 и 4 могут быть использованы многопозиционные переключатели любого типа. 17 4Датчиками 1 и 2 уровня могут быть любые датчики уровня, имеющие цифровой или дискретный выход.Последовательность обмена информацией между всеми блоками системы и ее обработки в блоке 9 осуществляется в соответствии с программой, которая записана в ПЗУ микроЭВМ (блок обработки и управления информацией). Укрупненный алгоритм рабо- ты системы в различных режимах, в соответствии с которым составляется программа, приведен на фиг. 3-11,Система управления доковыми операциями работает следующим образом.После включения питания микроЭВМпередает управляющую информацию в блок 8 сопряжения, который посредством сигналов управления опросом коммутирует на информационные входыблока 8 сопряжения через коммутатор 7 выходы задатчика 4 проводимой операции. Эта информация через блок 8 сопряжения попадает на вход-выход микроЭВМ и анализируется ею. В зависимости от результатов анализа (фиг.3) система выбирает соответствующую ветвь алгоритма и осуществляет автоматическое управление выбранной доковой операцией.Система при проведении операции "Погружение" работает следующимобразом:Оператор на задатчике 4 проводимой операции задает операцию "Погружение", по которой начинает выполняться программа погружения, записанная в ППЗУ микроЭВМ 9, по которой производится открытие приемныхзадвижек 15 и распределительных зад-. вижек 16, заполнение балластных отсеков балластом, выравнивание возникающих кренов, дифферентов и про"гибов. Информация о дпфференте берется как разность показаний носовых и кормовых датчиков 1 уровня погружения, информация о крене - как разность показаний датчиков 1 правого и левого бортов, информация о продольном прогибе - как разность показаний носовых, кормовых и расположенных в центре башен датчиков информация о поперечном прогибекак разность показаний датчиков 1, расположенных на башнях дока.Выравнивание кренов, дифферентов ипрогибов производится закрытиемО 20 30 35 40 45 50 5512распределительных задвижек 16 балластных отсеков, которые создаютдоСтаточный для выравнивания и противоположно направленный момент,Выбор отсеков производится также взависимости от степени их заполнения балластом, т,е. в зависимостиот показаний датчиков 2 уровня маневрового балласта по отсекам. Величины кренов, дифферентов, прогибов, уровней погружения, уровнейбалласта в отсеках высвечиваютсяна блоке 11 индикации.Остановка операции производитсяоператором заданием на задатчике 4команды "Стоп" или при достижениизаданного уровня погружения,Работа системы при выполненииоперации,"Всплытие" происходит следующим образом.Оператор на эадатчике 4 задает3операцию "Всплытие", по которой начинает выполняться программа всплы"тия, записанная в ППЗУ микроЭВМ 9.По этой программе производитсяоткрытие отливных задвижек 14 и распределительных задвижек 16, запускводоотливных насосов 13, откачкабалласта из балластных отсеков с выравниванием возникающих кренов,дифферентов и прогибов дока,Информация о крене, дифферентеи прогибах дока получается аналогично операции погружения, Выбор отключаемых отсеков производится каки при погружении, но с учетом того,что балласт не принимается, а откачивается т.е. выбираемое воздействие должно быть противоположно познаку). Остановка всплытия производится оператором заданием на задатчике 4 команды "Стоп" или при достижении нижних уровней в балластных отсеках.Работа системы при проведении операции "Накатка судопоезда на док" происходит следующим образом.Оператор на эадатчиках 3 уровня откачки и заливки по балластным отсекам устанавливает уровни необходимой откачки с учетом объема жидких грузов на доке, которые определяются в зависимости от массы принимаемого судопоезда и способа его постановки на судовоэной палубе, и далее на задатчике 4 задает операцию "Накатка судопоезда", по которой проводит выполнение программы накат 57617 Ь ки судопоеэда на док, записанной в ППЗУ микроЭВМ 9.Программа составляется таким образом, что откачка из отсеков каждо- го понтона начинается при срабатывании датчика 5 в начале этого понтона и продолжается до сравнения фактического уровня в каждом отсеке с заданным на задатчиках 3,Блок 6 контроля положения судопоезда по импульсным сигналам, поступающим от датчиков 5 при наезде каждого колеса судопоеэда, формирует сигналы положения судопоезда по мере его продвижения, по которым начинается откачка из каждого последующего понтона, а при остановке судопоезда формирует сигнал "Стоп",по которому процесс откачки прекращается. Соответствие принятой массы судопоезда массе откачанного балласта в каждый момент времени обеспечивается выбором соответствующей произ 25 водительности балластных насосов 13. Информация о возникающих дифферентах берется как разность показаний носовых и кормовых датчиков 1 уровня погружения, о продольном прогибе - как разность показаний носовых, кормовых и установленных в центре башен датчиков 1.Выравнивание возникающих дифферентов и прогибов производится осушением или заполнением балластных отсеков, не участвующих в компенсации массы судопоезда. Остановка операции производится по команде оператора, задающего на эадатчике 4 команду "Стоп".Операция "Передача ча берег" производится аналогично, только на задатчиках 3 уровня откачки и заливки устанавливаются необходимые уровни заливки, а заливка в отсеки понтона производится при освобождении датчика на задней границе каждого понтона,При передаче судопоеэда на плаву с дока на док работа системы аналогична работе ее при накатке или передаче с постановкой на одну береговую опору с тем отличием, что базо- вым считается тот торцовый датчик 1, со стороны которого пристыкован второй док, и дополнительно производится поддержание неизменным первоФормула изобретения 1. Система управления доковыми операциями, содержащая датчиКи положения судопоезда и блок дистанционного управления, выходы которого подключены к входам соответствующих 1 О исполнительных механизмов, о т л и- чающая с я тем, что, с целью расширения области применения системы за счет обеспечения управлением доковыми операциями доков всех назна чений и сокращения объема гидротехнических работ по сооружению подводных опор для передаточных доков,она содержит устройство обработки и управления данными, коммутатор, блок сопряжения, блок контроля положения судопоезда, блок вывода, блок индикации, а также датчики уровня погружения дока, датчики уровня маневрового балласта в отсеках и жидких 25 грузов в цистернах, задатчики уровня заливки и откачки по отсекам, задатчик проводимой операции, выходы которых подключены к первой группе информационных входов коммутатора, группа управляющих входов которого соединена с группой выходов управления опросом блока сопряжения, а группа выходов - с группой информационных входов блока сопряжения,35 20 ЗО 7 12576начально зафиксированного на немуровня погружения. 8вход-выход интерфейса устройства обработки и управления данными подключен к входу-выходу .интерфейса блока сопряжения, группа управляющих выходов которого соединена с группой входов блока вывода, подключенного группой выходов к соответствующим входам блока индикации и блока дистанционного управления, выходы датчиков положения судопоезда соединены с соответствующими входами блока контроля, выходы которого подключены к второй группе информационных входов коммутатора.2. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок контроля положения судопоезда содержит п +1 элементов памяти и реле времени (И - количество датчиков положения судопоезда), а также сумматор, входы которого подключены к соответствующим входам блока и к первым входам соответствующих элементов памяти и входам соответствующих реле времени, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов памяти, выходы которых подключены к соответствующим выходам блока, выход сумматора соединен с первым входом (и+1)-го элемента памяти и с первым входом (и+1)-го реле времени, выход которого подключен к второму входу (и +1)-го элемента памяти, соединенного выходом с соответствующим дополнительным выходом блока.