Система управления грузовыми операциями на танкере

(45) Дата опубликования описания О, 03,ТЬ(51) И, Кл,В 63 В 27/24 Гасударственный наинтет Саватв Мнннстрав СССР аа делам нзабретеннй н аткрытнй(54) СИСТЕМА УПРАВгЕНИЯ ГРУЗОВЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ НА ТАНКЕРЕ Изобретение относится к автоматизации специальных грузовых систем на танкере.Известно устройство для управления грузовыми операциями на судне, содержащее управляющие золотники с датчиками положения, соединенные с гидроцилиндром, аварийный золотник, датчик давления и пульт сигнализации и управления 1.Недостатками устройства являюгся невозможность контроля при загрузке таких параметров судна, как осадка, прочность и отсутствие возможности быстрой ликвидации аварийной ситуации.Известна также система управления грузовыми операциями на танкере, содержащая датчики уровня и режимов работы насосов, связанные через устройство ввода и вывода информации с формирователем состояния объекта, датчики посадки танкера, связанные с формирователем критических параметров, к одним из входов которого подключены блоки контроля посадки и. прочности, сигнальные табло (2.В известной системе не исключается вариант выхода любого контролируемого параметра за допустимые пределы, не учитывается влияние параметров друг на друга и на само судно в целом, не вырабатываются рекомендации к действию оператора в случае выбега параметров, в результате чего прп срабатывании аварийно- предупредительной сигнализации оператор сам вынужден принимать решения по ликвидации критической ситуации; которые не всегда бываот оптимальными.Целью изобретения является повышение надежности работы системы и качества управления гр30 вы,111 Опс рация 111Это достигается тем, что система снабжена блоком коммугции управляющих команд и О блоком опроса, состоящим из регистров параметров по приортот, матричных ячеек управления им 1 и матричных ячеек формирования управляопцх команд, прн этом входы блока опроса соединены с одним из выходов формирователей состояния объекта и критических параметров, а Вхо;ы - соответственно с Одним из входов блока коммутации управляющих команд, другие входы которого соединены соответственно с выходами устройства ввода и вывода информации и формирователя состояния объекта, а выходы -- соответственно с исполнительными механизмами насосов, затворов и сигнальными табло, а также тем, что матричФ ные ячейки управления регистрами параметров по приоритету содержат логическую цепочку, состоящую из элемента И, соединенного через 25 элемент Задержка с одним из входа элемента3И,1 И, з выход - через элемент И-НЕ, второйвход которОО св 5(зац с выходом 5)чсйк 1 упрзв.ецця регцсзром высше о приоритета, с инверсным входом элемента И-НЕ ячейки управлениярегистром параметра изшсго приоритета, матрц ц;я ячейка ф)р)5(рован(5 управля(ощих ком(.:л содержит элементы И-НЕ, при этом выходы элссц )ов ИЕ, формирующих команды цапуск и остановку исполнительных механизмовячейки, сослцнс,цой с регистром параметра высшего приоритета, соединены перекрестцо с иц 10версными входами формирук)щих ксв(анды цаостановку и пуск исполнительных м(ханизмовячеек, соединенных с регистром параметра низшего приоритета и тем, что блок коммутацииупрзйляОцих команд сОстОит цз пер(кл(очзтеля и логических элементов И, НЕ, Задержкапри этом вымол перскючатея соединен г)ослсдовзтсльцо с одним из входов элемента И,выход которого соединен с элементом Задержка, а др(гс)й вход - -с выходом элемента НЕ,вход которого соединен с входом второго элемента И. 20На фиг. 1 представлена функциональнаясхема системы управления; ца фиг. 2 -- ф)икциональная схема блока опроса; на фиг. 3 -функциональная схема блока коммутацииуправля)оп;их команд.Система включает в себя формирователь1 состояния объектов, ко входам которого подключены датчики 2 уровня и датчики 3 режимовработы насосов через устройство 4 ввода и вывода информации, причем другой выход устройства 4 подключен к одному из входов блока зо5 коммутации управля)ощих команЛ, к Лруц(входам которого подключены соответствующиевыходы фсрмировзтеля 1 непосредственно ичерез блок 6 Опроса, один из выходов которогополклк)чен к одному из входов формирователя1. К другому входу блока 6 опроса подключенвыход формирователя 7 критических пара.сгров, входы которого соединены с датчиками2 уровня, датчиками 8 посадки танкера и блоками 9 и 10 контроля соогветствсццо посадки цпрочности судна. Выходы блока 5 подключ(цык исполнительным механизмам 11 и 12 насосови сигнальным таб;)о 13- - 15,На табло 13 высвечивается факт ликвидации выбега критических параметров, ца табло 14 - информация о неисправности в линииуправления, ца табло 15рекомендация к дсйствию оператора.Блок 6 опроса состоит из матричных ячеек16, управления регистрами 17 параметров прочности, крена, диффер(цта, осадки, гецер;)ь 5(ой линии и матричных ячеек 18 формирования:управляющих команд.Связь матричных ячеек 16 формированияуправляющих команд с регистрами 17 параметров организована таким образом, что в первуюочередь опрашиваются емкости, которые возможно подключить к процессу, а затем емкости, 55которые можно отключить от процесса.Матричные ячейки 16 управления регистрами 17 параметров по приоритету содержат лотическую цепочку, состояцую из элемента 19 И,соединенного через элеме)п 20 Залсржка содним из входов элемента 21 ИЛИ. Выход 4элемента 2И, 1 И Срез элемент 22 11-НЕ, ВТОРОЙ ВХОД КОТОРОГО СВ 5(ЗЗП С В)ХОЛО5 С 5- ки 16 управления регистром высиего приоритета, соединен с инверсным входом элсчепа 22 И-НЕ ячец (и 16 управления регистром па) - метра низшего приоритета своим регистром 17.Матричные ячейки 18 формирования управляОщи)( команд содержат элементы 23 И-НЕ.Выходы элементов 23 И-НЕ формирующих команды через элементы 24 И,)1 И на пуск ц остановку исполнитсл)пых механизмов 11 и 12, соединены перскрестцо и с инверсным входами ячеек 18, которые работают с регистром параметра низшего приоритета.Входы элементов 23 И-НЕ соединены также с выходами формирователя 1 состояния объектов.Блок 5 коммутации управляющих комацл состоит пз переключателя 25, логических элементов 26 и 27 И, 28, НЕ и 29 Залер)кка. Выход переключателя 25 соединен с одним из входов элемента 26 И, соединенного своим выходом через элемент 29 Задержка с сигнальным табло 14.Другой вход элемента 26 И соединен с выходом элемента 28 НЕ, вход которого соединен с одним цз входов элемента 27 И, выход которого полкл)очец к табло 13,Устройство работает следу(ощим образоч.С устройства 4 для каждого конкретного случая погрузки-выгрузки в формировзтсль 1 состояния объектов вводятся конечные значения процесса грузовых операций по уровням. По посадке танкера вводятся конечные значения в формирователь 7 критических параметров. После выбора режима работы переключателем 25, устройство включа(тся.Выходные сигналы датчиков 2 уровня датчиков 3 режимов работы насосов и исполнительных механизмов 11 затворов поступают на формирователь 1 состояния объектов, а сигналы датчиков 8 посадки танкера ца формирователь 7 критических параметров для выработки информации о ходе протекания процесса в режиме автоматического управления, и на устройство 4 ввода и вывода информации для Листан пион)гого контроля. Сигналы от датчиков 2 уровня поступают также на вход формирователя 7 критических параметров по прочности. В зависимости от заданных конечных значений параметров процесса грузовых операций и начального состояния исполнитслыых механизмов 11 и 12, обработанные в формирователе 1 состояния объектов сигналы поступают в блок 6 опроса, где начинается процесс выработки управляющих команд на исполнительный механизм 11 затворов, исполнительный мехацизм 12 насосов с помощью регистра. 17 параметров генеральной линии) и матричных ячеек 18 формирования управляющих команд. В холе процесса грузовых операций. в соответствии с конечными и текущими параметрами, регистр 17 параметров генеральной линии) осу(цествляет выбор необходимой матричной ячейки 18.Выходные сигналы с матричных ячеек 18 через элементы 24 И,1 И поступают на блок 5 коммутации управляющих команд, где через переключатель 25 поступают на исполнительныемехзнизмь 11 и 2 в автоматическом режи(е) и;ги цс таоло 15 Рекохецдсгци 5 к действию цри работе устройства в режиме Советчика. В случае неисправности в линии управления, загорается табло 14 путем вкгючения логической цепочки, состоящей из элементов 29 Задержка, 26 И и 28 НЕ. Инфорзцця об открытии и закрытии затворов, пуске и остановке насосов высвечивается также на мнемосхеме устройства 4 ввода и вывода информации.Если текущее значение какого-либо параметра, например прочности, превзойдет допустнмые з:1;гчения, информация с формирователя,.7 критических параметров поступает на ссответствуощее табло блока 10 контроля прочности и,контроля посадки 9, а также ца входы матричных ячеек 6 управления регистрами 17 параметров по приоритету блока 6 опроса.В матричной ячейке 16 управления регистром 17 параметра критический параметр поступает на вход элемента 21 ИЛИ и через элемент 22 И-НЕ, одновременно не запрещающий вход элемента 22 И-НЕ матричной ячейки 6 параметра низшего приоритета и на включение своего регистра 7 параметра.Регистр 17 параметра осуществляет подключение той матричной ячейки 18 формирования управляющих команд, на которуго не поступают запрещающие сигналы от матричной ячейки 16, подключенной к регистру параметра 17 ьысшего приоритета,"и имеются разрешающие сигналы формирователя 1 состояния объектов можно подключать или можно отключать Сформированный в матричной ячейке 18 управляющий сигнал идет одновременно ца вход блока 5 коммутации управляоших команд через элементы 24 ИЛИ и перекресгно на запрец 1 аюгцие входы элементов 23 И-НЕ матричных ячеек .18 формирования управляющих команд, подключенных к регистрам 17 параметров низшего приоритета через обратнуо связь на вход формирователя 1 состояния объе;тов, для формирования команды на включение табло 13 Ликвидация выбега критического параметра через элемент 27 И. После ликвидации критического параметра сигнал с входа элемента 21 ИЛИ ц входа элемента 27 И снимается табло 13 Ликвидация выбега критического параметра гаснет, регистр 17 параметра устанавливается в исходное положение.В случае выполнения рекомендации по ликвидации критического параметра путем отключения емкости от процесса грузовых операций, после выдержки времени на элементе 20 сигналы о наличии выбега критического параметра с формирователя 7 и об отключении емкости с блока 1 формирования состояния объектов через элемент 19 И поступают на вход элемента 21 ИЛИ для выбора следующей рекомендации.В случае выхода за допустимые пределы одновременно нескольких параметров, выбор рекомендаций по параметрам низшего приоритета производится после выбора рекомеггдаций по параметру высшего приоритета. Фгр. ц.га гзооретеии.(1. Сисгехз управления грмзовы(ми операциями на танкере, содсржашая датчики уровня датчики режимов работы насосов, связ;нные 5через устройство ввода и вывода информации с формирователем состояния объектов, дзтчии посадки танкера, связанные с формирователем критических параметров. к одним цз ницадов которого подклгочены блоки контроля поездки и 1 о прочности, сигнальные табло ц исполнительныемеханизмы насосов, отлггчавггга(гс тем, что, с целью повышения надежности и качества управления, она снабжена блоком коммутации управляющих команд ц блоком опроса, со( тояшим из регистров параметров по приор 1 тету, матричньгх ячеек управления цми и матричных ячеек формирования управляющих ком;гцд, цри этом входы схока опроса соединены с одним из выходов формирователей состояния сгбъектз н критических параметров, а входы - соответственно с одним из выходов блока коммутации уГгрзвгг 5 гюгцих со.(1 анд, др Гие в "Оды коГорОГО соединены соответственно с выходами устройства ввода ц вывода информации и формирователя состояния объекты, а выходы - соответственно с исполнительыми механизмами насог 5 сов, затворов и сигнальными табло.2. Системз по и. 1, сгт.гггаг(гцася тем, что,матричные ячейки управления регитрами параметров цо приоритету содержат логцческуго цепочку, состоящуо из элемента И, соединенного через элемент Задержка с одним цз входов элемента ИЛИ, а выход -- через элемент И-НЕ, второй вход которого связан с выходом ячейки управления регистром высшего приоритета, с инверсным входом элемента И-НЕ ячсйки управления регистром параметра низшего приоритета; матричная ячейка формирования управлякшцх козцд содс-, жцт элементы И-НЕ, при этом выходы элемец(ов И-НЕ, фсрмирующих команды цз пуск и осгансвку испо,гнительцыпх механизмов ячейки, сое шнеццой с регистром параметра высшего приоритета, с(1- 40 единены перекрестно с инверсными входзмцформирующих команды нз остановку и пуск исполнительных механизмов ячеек, соединенных с регистром параметра низшего приоритета.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что 4 блок коммутации управляющих команд состоитиз переключателя ц логических элементов И, НЕ, Задержками при этом выход переключателя соединен последовательно с одним из входов элемента И, выход которого соединен с элементом Задержка,. з другой вход - с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с входом второго элемента И.Источники информации, принятые во вццмаше црц экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Л(. 373204,596498 Составитель Г. Корнева Текред О. Луговая 1 ираж 561 1 1 НИ И ПИ 4,5 ектная, 11303Филиал Редактор А СнегиреваЗаказ 1004/22 ударствеииого калии изоцЛЬ)сква. Ж.3111 11 атснт. аитега (лик а Миг ений и огкргитРи.нская нао.ужгород. ул. 11 ректор Д. Мел ьннченисное неров СССР