Тренажер оператора магистральных трубопроводов

(5 у 4 6 09 В 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ еа ГъОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; фК А ВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУсМ(54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ(71) Пермский политехнический институти Калининградский филиал Специальногоконструкторского бюро Газприборавтоматика(57) Изобретение относится к тренажерной технике. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Сущность изобретения основана на придании тренажеру свойств, позволяющих привить обучаемому твердые навыки управления обвязкой нагнетателя магистрального газопровода за счет выполнения блока моделирования реальных процессов из имитаторов двигателя и нагнетателя, блока регуляторов давления, компараторов режима работы и перепада давления, формирователей импульсов давления в нагнетателе и в трубопроводе со схемными соединениями, обусловливающими оптимальный ход учебного процесса. 2 ил.1Изобретение относится к автоматике . и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, а именно к тренажерам, для подготовки оператора центробежного нагнетателя магистрального трубопровода, и может быть использовано для повышения уровня профессиональной подготовки.Цель изобретения - расширение дидактических возможностей тренажера с повышением эффективности обучения за счет придания тренажеру свойств, позволяющих привить обучаеМому твердые навыки управления обвязкой нагнетателя магистрального трубопровода.На фиг. 1 представлена структурная схема тренажера; на фиг. 2 - пример принципиальной электрической схемы тренажера.Тренажер содержит пульт 1 инструктора, пульт 2 обучаемого, компаратор 3 (перепада давления), формирователь 4 импульсов (давления в трубопроводе), формирователь 5 импульсов (давления в нагнетателс), блок 6 регуляторов давления, компаратор 7 (режима работы), имитатор 8 двигателя и имитатор 9 нагнетателя.Пульт 2 выполнен в виде мнемосхемы стандартной обвязки нагнетателя, включающей двигатель, нагнетатель, шесть газовых кранов со стандартной нумерацией, рядом с изображением каждого крана и двигателя установлены по две кнопки управления, на мнемосхеме установлены три вольтметра, шкалы которых проградуированы в единицах давления, и один вольтметр, шкала которого проградуирована в единицах скорости вращения.Выход пульта 1, реализованного на делителе 10 напряжения, т.е. движок делителя 10, соединен с вольтметром 11, расположенным на мнемосхеме пульта 2, а также с входом компаратора 3, реализованного на операционном усилителе2, исполнительным элементом которого является реле 13 перепада давления, и, кроме того, с входом формирователя 4, реализованного на операционном усилителе 14, выход которого соединен с вольтметром 15, расположенным на мнемосхеме пульта 2. С входом формирователя 4 соединен также имитатор 9, реализованный на операционных усилителях 16 и 17. На операционном усилителе 18 реализован имитатор 8, выход которого соединен с вольтметром 19, расположенным на мнемосхеме пульта 2, а также с входом компаратора 7, реализованного на операционном усилителе 20, исполнительным элементом которого является реле 21 выхода на режим.Формирователь 5 выполнен на операционном усилителе 22, выход которого соединен с вольтметром 23, расположенным на мнемосхеме пульта 2, а также с входом компаратора 3, реализованного на операционном усилителе 12, Блок 6 реализован на реле 24 - 30 и своими выходами соединен с кнопками включения и отключения двигателя и кранов, с лампочками, сигнализирующими состояние двигателя и кранов, расположенными на мнемосхеме пульта 2, с входом компаратора 3, с входом формирователя 5, а также с входом имитатора 9.Выходы усилителей являются аналогами величин: усилитель 22 - аналог давления на всасе нагнетателя Р , усилитель 16 - аналог давления после нагнетателя Р 10 усилитель 18 - аналог числа оборотов двигателя п, усилитель 14 - аналог давления в нагнетательном трубопроводе Р .Пульт 1 содержит имитатор давления вовходном трубопроводе, выполненный, например, в виде потенциометра, и кнопку СбросТренажер работает следующим образом.При включении питания подается напряжение на пульт 1, подготавливаются цепи включения реле имитатора объекта управления, а на пульте 2 обучаемого загораются р 0 лампочки, соответствующие исходному положению кранов и двигателя перед пуском.Затем инструктор на пульте 1 устанавливает аналог давления во входном трубопроводе, которое контролируется вольтметром 11, расположенным на мнемосхеме пульта 2.После этого обучаемый нажатием кнопки на пульте 2 включает реле 24, которое своими контактами запускает имитатор 8 двигателя, реализованный на операционном усилителе 18, подготавливает цепь включения реле 29 блока 6, а на пульте 2 загорается лампочка, сигнализирующая о включении двигателя. Затем нажатием кнопки на пульте 2 включается реле 29 блока 6, которое имитирует открытие крана4.Реле 29 своими контактами разрывает цепь реле 13 компаратора 3, подготавливает цепь включения реле 30 блока 6, а на пульте 2 загорается лампочка, сигнализирующая об открытии крана4. Затем нажатием кнопки на пульте 2 включается реле 30 блока 6, которое имитирует закрытие крана5.40 Реле 30 своими контактами включает формирователь 5, реализованный на усилителе 22, на пульте 2 загорается лампочка, сигнализирующая о закрытии крана5, а вольтметром, расположенным на мнемо схеме пульта 2, контролируется аналог -давление на всасе нагнетателя.Как только разность давления Р, -Рдостигнет 3 атм., срабатывает компаратор 3, реализованный на усилителе 12, исполнительным элементом которого является ре ле 13. Затем нажатием кнопки на мнемосхеме пульта 2 производится отключение реле 29, которое имитирует закрытие крана4.Реле 29 своими контактами подключает реле 13 компаратора 3, которое подготавливает цепи включения реле 21 компаратора 7, реле 25 и 26 блока 6, а на пульте 2 загорается лампочка, сигнализирующая о закрытии крана4, Затем нажатием кнопок на пульте 2 включают реле 25 и 26 блока 6, 12625573которые имитируют открытие кранов1 и2. Реле 25 и 26 своими контактами подготавливают цепи включения имитатора 9, реализованного на операционных усилителях 16 и 17, а на пульте 2 загораются лампочки, сигнализирующие об открытии кранов1 и2.После выхода на режим имитатора 8, реализованного на операционном усилителе 18, срабатывает компаратор 7; реализованный на операционном усилителе 20, который включает реле 21, подготавливающее цепи включения реле 27 и 28. Затем нажатием кнопок пульта 2 включают реле 27 и 28, которые своими контактами запускают имитатор 9, реализованный на операционных усилителях 16 и 17, а на пульте 2 загораются лампочки, сигнализирующие о закрытии кранов3 и3 бис, После закрытия кранов3 иЗбис на выходе формирователя 4, реализованного на операционном усилителе 14, начинает увеличиваться давление, что контролируется вольтметром 15, расположенным на пульте 2. Логическая схема тренажера разработана таким образом, что при нарушении последовательности открытия и закрытия кранов образуется цепь, блокирующая срабатывание неправильно включенного крана.Предложенное устройство предназначено для установки в ПТУ, техникумах и учебных комбинатах, где ведется подготовка операторов магистрального газопровода, и позволяет повысить эффективность обучения,В результате получения твердых навыков операторы совершают правильные дейФ ствия, что повышает надежность эксплуатации магистральных трубопроводов.Формула изобретенияТренажер оператора магистральныхтрубопроводов, содержащий последовательно включенные пульт инструктора и пульт обучаемого, а также блок моделирования реальных процессов, отличающийся тем, что, 10 с целью расширения дидактических возможностей устройства, в нем блок моделирования реальных процессов содержит последовательно включенные имитатор двигателя, первый компаратор, блок регуляторов давления, первый формирователь импульсов и второй компаратор, второй и третий входы которого соединены с вторыми выходами соответственно пульта инструктора и блока регуляторов давления, а первый и второй выходы - с вторыми входами пер вого компаратора и блока регуляторов давления, и последовательно включенные имитатор нагнетателя и второй формирователь импульсов, второй вход которого соединен с вторым выходом пульта инструктора, а выход - с вторым входом пульта обучаемого 25О нтретии, четвертыи и пятыи входы которого подключены соответственно к второму выходу имитатора двигателя, выходу первого формирователя импульсов и третьему выходу блока регуляторов давления, а выход к третьему входу блока регуляторов давления, четвертый вход которого соединен с третьим выходом имитатора двигателя, а четвертый выход -- с входом имитатора нагнетателя.Составитель А. Карлов Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор А. Тяско Заказ 5435/50 Тираж 455 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4(5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4