Устройство для автоматического управления насосным агрегатом

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 2051 СПУБЛИ 4 Р 15/00, Г 03 В 15/00, Н 7/08)313 1БИВАЛтъ Щм гщтхаад;". ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕПЬСТ ТОР СКОМ О ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСНИЯ НАСОСНЫМ АГи проектоматизации шленности хабов,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательскийный институт по комплексной автв нефтяной и химической промь(54) УСТРОЙСТВ КОГО УПРАВЛЕ РЕГАТОМ (57) Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в системах поддержания пластового давления. Цель изобретения - сокращение затрат на обнаружение неисправностей. Насос соединен с датчиком 7 аварийных параметров, узлом 3 контроля и защиты, узлом 5 индикации аварийных параметров и узлом 2 управления. Узел 2 управления соединен с генератором 9 импульсов, узлом 10 формирования временных интервалов и анализатором 11 причин аварийного отключения насоса. Такое выполнение позволяет более точно фиксировать время происходящих процессов. 1 ил.1320516 При выполнении условия Рвах= Рнорма сигнал с уровнем 1 с первого выхода датчиков 8 аварийных параметров поступает на вход И 6 узла 2 управления. На выходе И 6 формируется команда Открыть задвижку, которая подается на второй вход исполнительного органа 6, одновременно сигнал 1 с выхода И 6 через ИЛИ 3 поступает на вход Т,2, сбрасывает его в нуль и снимает сигнал Блокировка датчика давления. 40 45 50 55 Изобретение относится к автоматическому управлению насосными агрегатами, в частности к системам поддержания пластового давления.Цель изобретения - сокращение затрат на обнаружение неисправностей путем более точной фиксации времени происходящих процессов.На чертеже изображена схема устройства.Устройство для автоматического управления насосным агрегатом содержит пульт 1 управления с узлом 2 управления, узел 3 контроля и защиты, узел 4 индикации состояния оборудования, узел 5 индикации аварийных параметров, исполнительный орган 6, датчики 7 состояния и датчики 8 аварийных параметров, при этом узел 2 управления соединен с датчиками 7 состояния, узлом 4 индикации состояния, исполнительным органом 6, узлом 3 контроля и защиты, который соединен с исполнительным органом, генератор 9 импульсов, узел 10 формирования временных интервалов и анализатор 11 причин отключения насоса, при этом узел 2 управления соединен с генератором 9 импульсов, узлом 10 формирования и анализатором 11, который соединен с датчиками 8 аварийных параметров, узлом 3 контроля и защиты, узлом 5 индикации аварийных параметров и пультом 1 управления, узел 2 управления состоит из триггеров, логических элементов и схем И, датчики 7 состояния включают в себя датчики давления и датчики положения задвижки насоса, исполнительный орган 6 состоит из олока управления двигателем насоса и привода задвижки, узел 4 и 5 индикации содержит сигнальные лампы, а анализатор 11 состоит их групп схем запрета, триггеров, инверторов НЕ, узел 3 контроля и защиты состоит из схемы И - НЕ. Устройство работает следующим образом.При включении питания формируется сигнал Сброс на узел 2 управления, который приводит триггеры Т 1, Т 3 и Т 4 В состояние О, а триггреры Т 2 и Т 5 в состояние 1. При этом 1 с выхода Т 5 зажигает лампу НА отключен в узле 4 индикации, Т, 2 в состоянии 1 формирует сигнал Блокировка датчика давления (так как датчик давления в начале пуска имеет состояние О), который поступает в анализатор 11 причин аварийного отключения насоса, а анализатор 11 участвует в формировании на выходе схемы И - НЕ узла 3 контроля и защиты сигнала НА готов к пуску,По команде Пуск НА от пульта 1 управления Т 1 переходит в состояние 1, устанавливает Режим А (режим пуска НА) и разрешает прохождение секундных 5 10 15 20 25 30 35 импульсов генератора 9 импульсов на вход узла 10 формирования временных интервалов.По сигналу Режим А выбирается группа схем ИЗ - И 8. Если на входе ИЗ имеется сигнал Задвижка закрыта от датчиков 7 состояния, то на выходе ИЗ формируется команда Включить двигатель, которая поступает на первый вход исполнительного органа 6.После заданного интервала времени, необходимого для включения двигателя, на первом выходе узла 10 формирования временных и нтервалов формируется такт 1 по которому на И 4 проверяется включение двигателя. Если двигатель не включен, то сигнал Двигатель отключен с состоянием 1 поступает на четвертый вход узла 2 управления, при этом формируется сигнал Неисправность оборудования НА на выходе ИЛИ-НЕ и выдается на первый вход анализатора 11 причин аварийного отключения НА. В данном случае пуск останавливается.После интервала времени, необходимого для достижения нормального давления на выходе с момента включения двигателя, на втором выходе узла 10 формирования появляется такт %, по которому проверяется условие Р,= Рнон.При невыполнении условия Р, = Р,р, сигнал с уровнем О с первого выхода датчиков 8 аварийных параметров поступает через НЕ 1 на вход И 5 узла 2 управления. На выходе И 5 формируется сигнал с уровнем 1, который через ИЛИ 3 поступает на вход Т, 2, тем самым снимает сигнал Блокировка датчика давления, что приводит к формированию сигнала Аварийное отключение НА на втором выходе узла 3 контроля и защиты, так как давление на выходе не в норме. По истечении заданного времени открытия задвижки на третьем выходе узла 10 формирования временных интервалов появляется такт С, по которому проверяется открытие задвижки.Если за время 1 задвижка не открылась, то сигнал с состоянием О поступает с третьего выхода датчиков 7 на пятый вход узла 2 управления и через НЕ 2, И 7и ИЛИ - НЕ формирует сигнал Неисправность оборудования НА.Если же в момент появления такта задвижка открыта, то сигнал с состоянием 1 с третьего выхода датчиков 7 состояния оборудования поступает на пятый вход узла 2 управления. При этом на выходе И 8 формируется сигнал 1, переводящий Т,4 в состояние 1. Т,4 в состоянич 1 формирует сигнал НА включен, который подается на первый вход узла 4 индикации и зажигает лампу НА включен.После получения сигнала НА включен на седьмом выходе узла 10 формирования временных интервалов появляется такт %ц(конец цикла), по которому Т,1 сбрасывается в нулевое состояние, снимая режим пуска НА.При этом узел 10 формирования временных интервалов сбрасывается в нулевое состояние (цепь сброса на фиг. 1 не показана).Остановка НА выполняется следующим образом.По команде Останов НА от пульта 1 управления на выходе ИЛИ 1 узла 2 управления формируется команда Отключить двигатель, которая поступает на третий вход исполнительного органа 6. Одновременно Т,З переводится в состояние 1, при котором устанавливается Режим Б (режим остановки НА) и разрешается поступление импульсов от генератора 9 на вход узла 10 формирования временных интервалов аналогично Режиму А.По сигналу Режим Б выбирается группа схем И 9 - И 12.После интервала времени между командами Отключить двигатель и Закрыть задвижку на четвертом выходе узла 10 формирования временных интервалов появляется такт 1 который поступает на четырнадцатый вход узла 2 управления (вход И 9),На выходе И 9 формируется команда Закрыть задвижку, которая подается на четвертый вход исполнительного органа 6.После интервала времени, необходимого для отключения двигателя, по тактупроверяется выполнение команды Отключить двигатель, которая поступает на вход И 10. Если двигатель не отключился, то сигнал Двигатель включен с шестого входа узла 2 управления поступает на вход И 10. На выходе И 10 через ИЛИ - НЕ формируется сигнал Неисправность оборудования НА.По истечении заданного времени закрытия затвижки на шестом выходе узла 10 формирования временных интервалов появляется такт 1 который через шестнадцатый вход узла 2 управления поступает на входы И 11, И 12. 5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 Если задвижка не закрылась, то сигнал через НЕЗ поступает на вход И 12. На выходе И 12 формируется сигнал Неисправность задвижки и зажигает в узле 4 индикации соответствующую лампу. Если же задвижка закрылась, то с выхода И 11 триггер Т, 5 переводится в состояние 1 и зажигает лампу НА отключен в узле 4 индикации состояния.После получения сигнала НА отключен на седьмом выходе узла 1 О формирования временных интервалов появляется такт ц (конец цикла), по которому сбрасывается Т, 3 в нулевое состояние, снимая режим Останов НА. Это также приводит узел 10 формирования временных интервалов в нулевое состояние (цепь сброса на фиг. 1 не показана).Узел 3 контроля и зашиты и анализатор 11 причин аварийного отключения насоса работают следующим образом.В исходном состоянии выходы датчиков (кроме датчика давления) имеют состояние 1, а выход датчика давления блокируется сигналом 1, поступающим с выхода Т 2 узла 2 управления.Помимо этого сигнал 1 формируется на инверсном выходе элемента ИЛИ-НЕ (т. е. сигнал Неисправность оборудования НА отсутствует) узла 2 управления. Таким образом, к моменту пуска все входы узла 3 контроля и защиты должны иметь состояние 1, в противном случае пуск насоса, невозможен, так как на прямом выходе И-НЕ узла 3 контроля и защиты не будет формироваться сигнал НА готов к пуску.Поэтому в исходном состоянии выходы (1 - п+1) групп схем запрета 3 в анализаторе 11 причин аварийного отключения насоса имеют состояние 1 и на выходе схемы И-НЕ узла 3 контроля и зашиты формируется сигнал НА готов к пуску. При аварийном срабатывании одного из датчиков 8 аварийных параметров или поступлении признака Неисправность оборудования НА на инверсном выходе схемы И - НЕ узла 3 контроля и защиты формируется команда Аварийное отключение НА, одновременно состояние данного параметра с выхода группы схемы запрета 3 анализатора 11 причин аварийного отключения насоса через соответствуюший инвертор НЕ записывается в собственный триггер группы триггеров Т.Триггер зажигает соответствуюшую лампу данного параметра в узле 5 индикации аварийных параметров, а с выхода узла 5 сигнал поступает на вход схемы запрет анализатора 11 причин ава рий ного отключения насоса и запрещает воздействие всех аварийных сигналов на вход до устранения причины аварийного отключения.1320516 Формула изобретения После устранения неисправности по сигналу Съем аварии от пульта 1 управления группа триггеров Та анализатора 11 причин аварийного отключения насоса переводится в состояние О. Устройство для автоматического управления насосным агрегатом, содержащее пуььт управления с узлом управления, узел контроля и защиты, узлы индикации состояния оборудования и индикации аварийных параметров, исполнительный орган, датчики состояния и датчики аварийных параметров, прн этом узел управления соединен с датчиками состояния, узлом индикации состоя 6ния оборудования, исполнительным органом, узлом контроля и защиты, последний из которых соединен с исполнительным органом, отличающееся тем, что, с целью сокращения затрат на обнаружение неисправностей путем более точной фиксации времени происходящих процессов, устройство снабжено генератором импульсов, узлом формирования временных интервалов и анализатором причин аварийного отключения насоса, 10 при этом узел управления соединен с генератором импульсов, узлом формирования временных интервалов и анализатором причин аварийного отключения насоса, который соединен с датчиками аварийных параметров, узлом контроля и зашиты, узлом индикации аварийных параметров и пультом управления.Сост ави тель К. Ста ров аровРедактор А. Маковская Техред И. Верес Корректор А. ОбручарЗаказ 2638/37 Тираж 574 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4