Устройство для управления автономной креновой системой

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК зд) В 63 В 39/1 ННЫЙ КОМИТЕТ СССР идетельство СССР 39/14, 1975 (прото(21) 3559621/27-11(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНОЙ КРЕНОВОЙ СИСТЕМОЙ, содержащее реверсивный электронасос, установленный в трубопроводе, сообщающем между собой креновые цистерныправого и левого бортов, датчики верхнегои нижнего уровней жидкости в креновыхцистернах, подключенные к первому элементу ИЛИ, а также элемент И, первый и второй элементы ЗАДЕРЖКА, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементыИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы креновой системы, оно снабжено седьмым и восьмым элементами ИЛИ, КЯ-триггером, имеющим позиции Право, Стоп и Лево трехпозиционным переключателем управления и поляризованным реле с обмотками и замыкающим и размыкаюшим контактами, элемент И выполнен с инверсным входом, а реверсивный электронасос - с реверсивныммагнитным пускателем, имеющим первыйи вторые выводы замыкающих блок-контактов и позиции Право, Стоп и Лево, причем выход первого элемента ИЛИподключен к первому входу второго и,801094805 третьего элементов ИЛИ, второй вход которых подключен к выходу первого элемента ЗАДЕРЖКА, а выход второго элемента ИЛИ через четвертый элемент ИЛИ подключен к позиции Стоп реверсивного магнитного пускателя, а также к первым выводам его замыкающих блок-контактов и входу второго элемента ЗАДЕРЖКА, выход которого через элемент И подключен к первым выводам замыкающего и размыкающего контактов поляризованного реле и через пятый элемент ИЛИ к входу КЬ-триггера, стирающий вход которого подключен к вы-ходу третьего элемента ИЛИ, а выход КЯ-триггера - к входу первого элемента ЗАДЕРЖКА, вторые выводы замыкающих блок-контактов реверсивного магнитного дЯ 3 пускателя подключены к соответствующим обмоткам поляризованного реле, второй вы- ур вод размыкающего контакта которого через Ю Ф шестой элемент ИЛИ подключен к поэп.ции Лево реверсивного магнитного искателя, а второй вывод замыкающего кон- а такта через седьмой элемент ИЛИ подклю-чен к позиции Право реверсивного магнит- фф ного пускателя, вторые входы шестого и 1% седьмого элементов ИЛИ соединены с выходами Лево и Право трехпозиционного переключателя управления соответственно, а также подключены к входам восьмого Об элемента ИЛИ, выход которого соединен ( с вторым входом пятого элемента ИЛИ, (;д а выход Стоп трехпозиционного переключателя управления подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ и инверсному входу элемента И.Изобретение относится к судовым системам, в частности к устройствам для управления автономной креновой системой,Известно устройство для управления автономной креновой системой, содержащее реверсивный электронасос, установленный в трубопроводе, сообщающем между собой креновые цистерны правого и левого, бортов, датчики верхнего и нижнего уровней жидкости в креновых цистернах, подклюЧенные к первому элементу ИЛИ, а также элемент И, первый и второй элементы ЗАДЕРЖКА, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы ИЛИ 11,Недостатком этого устройства является недостаточная надежность его работы.Цель изобретения - повышение надежности работы креновой системы,Цель достигается тем, что устройство управления автономной креновой системой, содержащее реверсивный электронасос, установленный в трубопроводе, сообщающем между собой креновые цистерны правого и левого бортов, датчики верхнего и нижнего уровней жидкости в креновых цистернах, подключенные к первому элементу ИЛИ, а также элемент И, первый и второй элементы ЗАДЕРЖКА, второй, третий, четвертый пятый и шестой элементы ИЛИ, снабжено седьмым и восьмым элементами ИЛИ КЬ-триггером, имеющим позиции Право, Стоп и Лево трехпозиционным переключателем управления и поляризованным реле с обмотками и замыкающим и размыкающим контактами, элемент И выполнен с инверсным входом, а реверсивный электро- насос - с реверсивным магнитным пускателем, имеющим первые и вторые выводы замыкающих блок-контактов и позиции Право, Стоп и Лево, причем выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу второго .и третьего элементов ИЛИ, второй вход которых подключен к выходу первого элемента ЗАДЕРЖКА, а выход второго элемента ИЛИ через четвертый элемент ИЛИ подключен к позиции Стоп реверсивного магнитного пускателя, а также к первым выводам его замыкающих блок-контактов и входу второго элемента ЗАДЕРЖКА, выход которого через элемент И подключен к первым выводам замыкающего и размыкающего контактов поля.ризованного реле и через пятый элемент ИЛИ к входу КЬ-триггера, стирающий вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, а выход КЬ-триггера - к входу первого элемента ЗАДЕРЖКА, вторые вьводы замыкающих блок-контактов реверсивного магнитного пускателя подключены к соответствующим обмоткам поляризованного реле, второй вывод размыкающего контакта которого через шестой элемент ИЛИ подключен к позиции Лево реверсивного магнитного искателя, а второй вывод замыкающего контакта через седь 15 К . схеме управления подключены размыкающие контакты сигнализаторов 24, 4 О 25 нижнего уровня и замыкающие контактысигнализаторов 26, 27 верхнего уровня.Исходные состояния их контактов показаны при отсутствии воды в креновых цистернах 22 и 23.Реверсивный насос 28 приводится во 45 вращение электродвигателем, подкл 1 оченным к бортовой силовой электросети посредством реверсивного магнитного пускателя 9, имеющего позиции Лево, Стоп и Право. Позициям Лево и Право соответствуют замыкающие блок-контакты 11 и 10.Первый элемент ЗАДЕРЖКА 17 предназначен для выработки программного управляющего импульса, который может сниматься с выхода его через 50 - 400 с после появления на его входе постоянного сигнала.Для обеспечения постоянного сигналана входе элемента ЗАДЕРЖКА 17 используется Ю-триггер 19. Входной сигнал Память Ю-триггера 19 снимается при посмой элемент ИЛИ подключен к позицииПраво реверсивного магнитного пускателя, вторые входы шестого и седьмого элементов ИЛИ соединены с выходами Левои Право трехпозиционного переключателя управления соответственно, а также подключены к входам восьмого элемента ИЛИ,выход которого соединен с вторым входомпятого элемента ИЛИ, а выход Стоп трехпозиционного переключателя управленияподключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ и инверсному входу элемента И.На чертеже представлена схема автоматизированной автономной креновой системы,Система содержит первый элемент ИЛИ1, имеющий четыре входа, имеющие двавхода элементы ИЛИ 2 - 8, реверсивныймагнитный пускатель 9 с замыкающимиблок-контактами 10 и 11, а также поляри 20 зованное реле 12 с обмотками 13 и 14 и сзамыкающим 15 и размыкающим 16 контактами. Кроме того, система содержит первый и второй элементы ЗАДЕРЖКА 17и 18, КЯ-триггер 19, служащий памятьюэлемента ЗАДЕРЖКА 17, элемент И 20,выполненный с инверсным входом, трехпозиционный переключатель 21 с двумя нейтральными положениями и с самовозвратомиз крайних положений в нейтральные. Креновые цистерны 22 и 23 соответственно леЗо вого и правого бортов имеют датчики нижнего 24, 25 и верхнего 26, 27 уровней жидкости. Креновых цистерн может быть несколько, например две пары (носовые и кормовые) .В каждой паре креновые цистерны сое 35 динены трубопроводом, в котором установлен реверсивный насос 28,туплении на его К-вход сигнала. Второй элемент ЗАДЕРЖКА 18 обеспечивает задержку командного сигнала (2 - 5 с) на позиции Лево или Право реверсивного магнитного пускателя 9 после прихода команды на позицию Стоп.Поляризованное реле 12 выполняет функцию распределения команд на позиции Лево и Право реверсивного магнитного пускателя 9, а также осуществляет Память направления работы реверсивного магнитного пускателя 9, а следовательно, направление перекачки балласта.Реле имеет две обмотки 13 и 14, при этом при поступлении кратковременного сигнала, например, на обмотку 13, происходит замыкание замыкающего контакта 15 и размыкание размыкающего контакта 16. Такое. состояние контактов 15 и 16 сохра; няется до прихода кратковременного сигнала на другую обмотку 14 поляризованного реле 12. В этом случае контакты 13 и 14 20 приходят в состояние, указанное на чертеже, которое в данном случае принято за исходное.Элемент ИЛИ 1 предназначен для обеспечения максимальной программы кренования судна, т. е, формирует команду при достижении верхнего уровня, например, в креновой цистерне 22, или нижнего уровня в креновой цистерне 23, и наоборот. Эле-, мент И 20 с инверсным входом обеспечивает срыв программного управления кренова ния судна при установке трехпозиционного переключателя в положение Стоп, выход которого подключен к инверсному входу элемента И 20 и запрещает прохождение сигналов, поступивших на устанавливаю- . щий вход его. 35Система работает следующим образом.В исходном состоянии креновые цистерны 22 и 23 заполняются до среднего уровня с помощью балластной системы, при этом размыкающие контакты сигнализаторов 24 40 и 25 нижнего уровня креновых цистерн 22 и 23 размыкаются (состояние контактов сигнализаторов 24 и 25 нижнего уровня показано при полностью осушенных цистернах), Реверсивный насос 28, включенный в тру бопровод, соединяющий креновые цистерны 22 и 23, центробежного типа, т. е. при невращающейся крыльчатке он пропускает воду, так что в случае неравенства уровней в креновых цистернах 22 и 23 после выполнения операции кренования они через 50 некоторое время сами выравниваются (т. е. судно не имеет остаточного крена).При подаче электропитания на систему один из полюсов источника питания (+) подается на.распределительный элемент трех- позиционного переключателя 21 управления и контакты сигнализаторов нижних 24, 25 и верхних 26, 27 уровней, а другой полюс источника питания на обмотки 13 и 14 поляризованного реле 12 и обмотки пусковых реле реверсивного магнитного пускателя 9, подготавливая цепи к прохождениютока. Для обеспечения начала цикла кренования судна необходимо установить трехпозиционный переключатель 21, например, положение Лево, с целью заполнения креновой цистерны 22 левого борта. Дискретный сигнал (трехпозиционный переключатель 21 из командного положения Лево самостоятельно переходит в нейтраль) поступает через элемент ИЛИ 6 к позиции Лево реверсивного магнитного пускателя 9. Его силовые контакты подключают к бортовой электросети привод реверсивного насоса 28, обеспечив вращение его на заполнение креновой цистерны 22 левого борта. Одновременно замыкается его блок-контакт 11, соответствующий позиции Лево. Судно начинает крениться на левый борт. При достижении водой верхнего уровня 26 в креновой цистерне 22 левого борта или осушении креновой цистерны 23 правого борта замыкаются контакты сигнализатора верхнего уровня 26,или нижнего 25. В обоих случаях дискретный сигнал через элементы ИЛИ 1 и 2, через замкнутый блок-контакт 11 позиции Лево реверсивного магнитного пускателя 9 поступает на обмотку 13 поляризованного реле 12, а через элемент ИЛИ 4 - на позицию Стоп реверсивного магнитного пускателя 9.Поляризованное реле срабатывает и замыкает замыкающий контакт 15 и размыкает размыкающий контакт 16. Реверсивный магнитный пускатель 9 также срабатывает, останавливает реверсивный насос 28 и размыкает свой блок-контакт 11, т. е. снимает сигнал с обмотки 13 поляризованного реле 12, при этом состояние его контактов сохраняется.Указанный сигнал также поступает на элемент ЗАДЕРЖКА 18, с выхода которого (в зависимости от установленной на нем выдержки) снимается дискретный сигнал, который через элемент И 20 с инверсным входом, замыкающий контакт 15 поляризованного реле 12 и далее через элемент ИЛИ 7 поступает на позицию Право реверсивного магнитного пускателя 9, который запускает реверсивный насос 28 на перекачку воды из креновой цистерны 22 левого борта в креновую цистерну 23 правого борта и замыкает свой блок-контакт 10.При срабатывании сигнализатора 27 верхнего уровня креновой цистерны 23 или срабатывании сигнализатора 24 нижнего уровня цистерны 22 дискретный сигнал поступает через элементы ИЛИ 1, 2 и 4 на позицию Стоп реверсивного магнитного пускателя 9, а через элементы ИЛИ 1 и 2, и замыкающий блок-контакт 10 реверсивного магнитного пускателя 9 - на обмотку1094805 г 1 и ВНИИПИ Заказ 3514/12 Тифилиал ППП Патент, г. Уж ж 456 Подписноеод, ул. Проектная, 4 14 поляризованного реле 12, Сигнал через элементы ИЛИ 1 и 2 поступает также на элемент ЗАДЕРЖКА 18.Реверсивный магнитный пускатель 9 останавливает реверсивный насос 28 и размыкает свой блок-контакт 10, а поляризованное реле 12 замыкает контакт 16 и размыкает контакт 15. Через 2 - 5 с с выхода элемента ЗАДЕРЖКА 18 снимается сигнал, который поступает через элемент И 20 с инверсным входом, замкнутый контакт 16 поляризованного реле 12 и через элемент ИЛИ 6 на позицию Лево реверсивного магнитного пускателя 9, который запускает реверсивный насос 28 на перекачку воды из креновой цистерны 23 правого борта в креновую цистерну 22 левого борта и одновременно замыкает свой блок-контакт 11, соответствующий позиции Лево.Система выполняет работу одного полного цикла и выходит на второй цикл, при этом рассматривается работа системы для создания максимального кренования судна, т. е. программу обеспечивают сигнализаторы верхнего 26, 27 и нижнего 24, 25 уровней в креновых цистернах 22 и 23, Для блокирования работы элемента ЗАДЕРЖКА 17 в этом режиме выход элемента ИЛИ 1, кроме указанного, подключен через элемент ИЛИ 3 к стирающему входу Ю-триггера 19, который не пропускает сигнал, поступающий на 5-вход этого триггера.Однако указанный режим работы используется редко, так как дос игается,большая амплитуда раскачивания судна, а также возможно выбрасывание воды через клапаны вентиляции креновых цистерн 22 и 23 на палубу и замерзания ее(для ледоколов, работающий в условиях Крайнего Севера).1 О Для остановки процесса кренования необходимо установить трехпозиционный переключатель 2 в положение Стоп, при этом с его выхода поступает сигнал через элемент ИЛИ 4 на позицию Стоп реверсивного магнитного пускателя 9 и на инверсный вход элемента И 20. Реверсивный магнитный пускатель 9 останавливает реверсивный насос 28 и размыкает свой блок- контакт 11, а элемент И 20 с инверсным 20 входом запрещает прохождение сигналовна первые выводы размыкающего 16 и замыкающего 15 контактов поляризованного реле 12, который выполняет функции распределителя пусковых команд на позиции Лево или Право реверсивного магнитного пускателя 9, т. е. процесс кренования прекращается.Устройство имеет простую конструкциюи надежно в работе.