Устройство для управления судовым агрегатом

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл,2 6 08 С 1 э/02 24 асударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретени А, Шеховцо и, Г ед Евтод Заявитель АВЛЕНИЯ СУПОВЫМ АГГЕГАТ 54) УСТРОЙСТВО ДЛ Наиболее близким к дтехническим решением явлуправления исполнительныдового агрегата 3, содерметров и блоки сигнализаци параметров агрегата, выиены с входами формировапения, блока сигнализациисравнения фактического иложений агрегата, другойключен к выходу пультапереключатель, связанныйвателя сигнала управлениляющим входом агрегата,ты И, ИЛИ, индикаторподключенный к выходу комутируемых входа которогоником ровного света и гене Недостаток известного 3ключается в том, что момент пеное дистанционное управлениеотказе автоматического определром путем сравнения длительносдикатора с нормативным времагрегата из одного крайнего погое, в результате чего снижаетсЖ вие устройства. устроиства рехода на р агрегатом при яется оператоти мигания иненем перехода ложения в друя быстродеист за- уц(45) Дата опубликовани Изобретение относится к устройствам для дистанционного контроля и управления автоматизированными двухпозиционными агрегатами с временами переходов из одних крайних .оложений в другие порядка нескольких десятков секунд и может быть использовано в системах централизованного контроля и управления судовыми техническими средствами.Известны устройства для дистанционного контроля и управления автоматизированными двухпозиционными агрегатами 1, 2, 3.Первое из устройств содержит датчики параметров, пульт управления, логические схемы, источник ровного света и индикаторы состояний агрегатов самолета, каждый из которых подсвечивается тремя разноцветными лампами. Недостатком этого устройства является отсутствие контроля промежуточных положений агрегатов.Второе устройство содержит датчики параметров, пульт управления несколькими подстанциями с индикаторами их состояний, логические схемы, устройства приема и передачи информации, генератор импульсов и источник ровного света. Недостаток этого устройства состоит в отсутствии контроля исправности ручного дистанционного управления. анному изобретению яется устройство для ми механизмами сужашее датчики параии работы остановаходы которых соедителя сигнала управпараметров и блока прогнозируемого повход которого подуправления и через с выходом формироя, соединен с управ- логические элеменсостояния агрегата, мутатора, два комсоединены с источратором импульсов,Целью изобретения является повышениебыстродействия устройства,Поставленная цель достигается тем, что вустройстве введены амплитудный модулятор,инвертор и элемент запрета, причем источникровного света через амплитудный модуляторсоединен с третьим коммутируемым входомкоммутато 1 а, каждый из трех управляюшихвходов которого подключен соответственно квыходам инвертора и элементов И и Запрет,управляюший вход элемента Запрет соединен с 1 Овыходом блока сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата и с входомэлемента И, а информационный вход элементаЗапрет подключен к выходу блока сигнализации работы агрегата и через элемент ИЛИ15соединен с входом инвертора и с другимвходом элемента И, а к другому входу элементаИЛИ подключен выход блока сигнализацииостанова агрегата.На чертеже представлена блок-схемаустройства. 2 ЭУстройство содержит датчики параметров1 и блок сигнализации работы 2 и остановаагрегата 3, выходы которых соединены с входами формирователя сигнала управления 4, блокасигнализации параметров 5 и блока сравненияфактического и прогнозируемого положений агрегата 6, вход которого подключен к выходупульта 7 управления и через переключатель 8,связанный с выходом блока 4 автоматического .управления, соединен с управляющим входом агрегата 9, например, турбоциркуляционного насоса, логические элементы И 10, ИЛИ 11, Запрет 12, инвертор 13, индикатор 14 состояния агрегата, подключенный к выходу коммутатора 15, два, коммутируемых входа которого соединены с генератором 16 импульсов и источником 17 напряжения ровного света, который нерез амплитудный модулятор 18 соединен с треты м коммутируемым входом коммутатора 15, каждый из трех управляющих входов которого подключен соответственно квыходам инвертора 13 и элементов И 10 и Запрет 12. Управ яюший вход элемента Запрет 12 соединен с выходом блока 6 сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата и с входом элемента И 10, а информационный вход элемента Запрет 12 подключен к выходу сигнализатора 2 работы агрегата и через элемент ИЛИ 11 соединен с входом инвертора 13 и с другим входом элемента И 10.Выход сигнализатора 3 останова агрегата подключен к другому входу элемента ИЛИ 11.На пульте.7 управления расположены индикатор 14 состояния агрегата, показываюшне приборы 19, табло 20 предельных отклоненийпараметров, звуковой сигнализатор 21 и блок22 управляющих органов, представляюший собой совокупность кнопок, причем каждому исполнительному органу (механизму) агрегата559 соответствуют три кнопки: кнопка ПУСК, кнопка СТОП и кнопка АВТОМАТ. Кнопками ПУСК и СТОП формируются соответствующие команды ручного дистанционного управления исполнительным органом агрегата 9, цри этом переключатель 8 отключает команды фо формирователя 4 автоматического управлений. Нажатием кнопки АВТОМАТ блока 22 управляющих органов переключатель 8 возвращается в исходное состояние, и восстанавливается управление агрегатом от формирователя автоматического управления.Блоки сигнализации 2 и 3 работы и останова агрегата представляют собой два сигнализатора перепада давления теплоносителя на насосе. Блок сигнализации 2 работы агрегата формирует сигнал при номинальном значении перепада давления теплоносителя, а сигнализатор 3 оста- нова а;регата - соответственно при нулевом перепаде давления теплоносителя.Один из возможных вариантов коммутатора 15 выполнен на трех электромагнитных реле (по числу управляющих входов коммутатора), контактами которых выходные напряжения генератора 16 импульсов, источника 17 ровного света и амплитудного модулятора 8 подключаются к индикатору 4 состояния агрегата.Устройство работает следуюшим образом. В исходном состоянии отсутствует сигнал на выходе блока 6 сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата, а засветка индикатора 14 состояния агрегата определяется режимом работы агрегата 9.При номинальной производительности агрегата 9 с выхода сигнализатора 2 работы агрегата через элемент Запрет 12 поступает на первый управляюший вход коммутатора 15 сигнал, по которому коммутатор 15 подключает индикатор 14 состояния агрегата к источнику 17 ровного света, и индикатор 14 состояния агрегата засвечивается ровным светом. При нулевой производительности агрегата 9 отсутствуют сигналы на управляющих входах коммутатора 15 и индикатор 14 состояния агрегата погашен.Состояние агрегата 9 изменяется при поступлении на его управляюший вход команд автоматического или ручного дистанционного управления. При этом переходный режим работы агрегата9 может продолжаться несколько десятков секунд, так как номинальное значение, например, перепада. давления теплоносителя на насосе после поступления команды пуска агрегата 9 достигает не мгновенно, а с запаздыванием, Предсказание состояния насоса производится путем логической обработки информации от датчиков 1 параметров с учетом алгоритмов управления насосом. В частном случае, при повышении температуры теплоносителя насос должен быть запушен и перепад давления теплоносителя на нем должен иметь номинальное значение, а при снижении температуры теплоносителя до заданного уровня насос должен быть остановлен и перепад давления теплоноси- теля должен уменьшиться примерно до нулевого значения.При изменении состояния датчиков 1 параметров агрегата, требующем, например, запуска ранее остановленного агрегата 9, формирователь сигнала управления 4 формирует команду пуска агрегата 9, поступающую через переключатель 8 на вход агрегата 9, а блок 6 сравнения фактического и прогнозируемого5положений агрегата формирует сигнал несоответствия.В первый момент времени состояние индикатора 14 состояния агрегата не изменяется, так как не изменяется состояние блока сигнализации 3 останова агрегата, а выходной сигнал блока 6 сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата форчируется с задержкой (около 0,5 с), превышаюгцей время перехода агрегата 9 из какого-либо крайнего положения в промежуточное.После перехода агрегата 9 в промежуточное состояние, соответствующее набору произволительности, исчезает выходной сигнал сигнализатора 3 останова агрегата, что приводит к одновременному снятию сигнала с входа элемента ИЛИ 11 и доявлению сигнала на третьем управляющем вхоле коммутатора. Коммутатор 15 подключает индикатор 14 состояния агрегата к амплитудному модулятору 18 и интенсивность свечения индикатора 14 состояния агрегата начинает изменяться согласно закону низкочастотной модуляции, что свидетельствует о начале набора производительности агрегатом 9.После достижения агрегатом 9 номинальной производительности срабатывает сигнализатор 2 работы агрегата, по сигналу которого блок 6 сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата прекращает выдавать на выходе сигнал несоответствия положения агрегата командам автоматического управления. Выходной сигнал сигнализатора 2 работы агрегата через элемент ИЛИ 11 поступает на вход инвертора 13, снимая тем самым сигнал с третьего управляющего входа коммутатора, а через элемент Запрет 12 поступает на первый управляющий вход коммутатора.Коммутатор 15 подключает индикатор 14 состояния агрегата к источнику 17 напряжения ровного света, и он засвечивается ровным светом.При изменении состояния латчиков 1 дара- метров агрегата, требующем останова агрегата 9, формирователь сигнала управления останавливает агрегат 9, работа элементов сигнализации происходит аналогично слуцаю нормального автоматического пуска агрегата 9: после перехода агрегата 9 в промежуточное состоя ние, соответствующее процессу уменьшения производительности агрегата 9 от номинальной до нуля, прекращается свечение индикатора 14 состояния агрегата ровным светом; интенсивность его свечения начинает изменяться согласно закону низкочастотной молуляции, а при появлении вьгхолного сигнала от сигнализатора 3 останова агрегата, соответствующего полной остановке агрегата 9, индикатор 14 состояния агрегата гаснет.Если при изменении состояния латчиков 1 параметров агрегата возникает необходимость пуска или останова агрегата 9, а команда формирователя сигнала управления 4 до каким- либо причинам не поступает на вход агрегата 9, то на выходе блока 6 сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата появляет 6 55 60 5 10 15 22 ЭО 35 40 45 50 ся сГсл, заГепакд дрохожледс сГнала от сигнал . атора 2 работы агрегата на первый управляющий вхол коччутатора д рзреп 1 аюший прохожление выхолного сигнала элемента ИЛИ 11 (на выхоле элемента ИЛ 11 11 сигнал имеется, так как агрегат 9 нахолится в олном из крайних положений) через элеменг И 10 на второй управляющий вхол коммутатора.Коммутатор 15 подкгпочает индикатор 14 состояния агрегата к выходу генератора 16 импульсов. Индикатор 14 состояния агрегата засвечивается мигающим светом, сигнализируюшим о неоохолимости перехола на ручное листанционное управление агрегатом 9. Тех самым облегчается,оператор опрелеление момента перехола на ручное листанционное управление. Вил команды (пуск или останов) оператор опрелеляет по значению параметров агрегата 9, прелставляечых блоком 5 сигнализацш параметров агрегата на показывающие дриборы 19 и табло 20 прелельных отклонени 4 дарачетров пульта 7 управления. При отклонениях параметров от нормы олновременно с засветкой табло 20 прелельных отклонений параметров агрегата включается звуковой сигнализатор 21, лодолнительно привлекающий вничандс оператора. Блоком 22 удравлякнцих органов оператор возлействует на переключатель 8 и блок 6 сравнения фактического и прогнозрчемого положений агрегата, отклоцая команлы блока 4 автоматицеского управления и выхоЛюй сигнал блока 6 сравнения фактицеского и прогнозируемого положений агрегата; команда ручного листанционного управления с выхола переключателя 8 поступает на вхол агрегата 9. При отклюцении выхолного сигнала блока 6 сравнения фактического и дрогнозирчемого положений агрегата прекрацается мигание инЛикатора 14 состояния агрегата и восстанавливается информация об истинном положении агрегата 9 (инлнкатор 14 состояния агрегата светится ровным светом при раоотаюшеч агрегате 9 и погашен в слуцае его останова). Если команла ручного Листанцдонного управления воспринята агрегатом 9, то он переходит в промежуточное состояние, соответствующее увеличению или снижению произволительности агрегата и инликатор 14 состояния агрегата засвечивается молулированным светом (интенсивность свечения изменяется согласно закону низкочастотной молуляции), так как снимается сигнал с вхола инвертора 13, в соответствии с выхолным сигналом которого коммутатор 15 подключает инликатор 14 состояния агрегата к амдлитулно- м молчлятор 8. После завершения перехолного процесса, характеризующегося изменением продзволи.тельности агрегата 9, прекращается молуляция интенсивности свечения инликатора 14 состояния агрегата, так как появляется сигнал лбо на выхоле сигнализатора 2 работы агрегата. либо на выхоле сигнализатора 3 останова агрегата, который через элемент ИЛИ 11 посту596995 формула изобретения каз 1149/4 ЫНИИПИ 3 Тираж 763 П писно ППул. П тент,ектная,Филиал Ужто 1)о 7пает на вход инвертора 13 и снимает сигнал с третьего управляющего входа коммутатора 15. В результа;е индикатор 14 состояния агрегата засвечивается ровным светом или гаснет взависимости от нового конечного состояния агрегата 9. Если же сразу после подачи на агрегат команды ручного дистанционного управления (через 0,5 с) состояние индикатора 14 состояния агрегата не изменится, то это свидетельствует о неисправности устройств 8, 22 ручного дистанционного управления агрегата и 1 фнеобходимости перехода на управление агрегатом непосредственно при помоши местных органов управления (не показанных на чертеже),расположенных на самом агрегате,Таким образом, предлагаемое устройствопозволяет на одном индикаторе индицироватьнормальную работу агрегата с номинальнойили нулевой производительностью в соответствии с текущими зйачениями параметров агрегата путем засветки индикатора 14 состоянияагрегата ровным светом или его погасания, пе-.реходный режим, соответствующий набору илиуменьшение производительности агрегата, путем низкочастотной модуляции интенсивностисвечения индикатора и невыполнение командавтоматического управления путем мигания индикатора 14 состояния агрегата. В результате повышается быстродействие предлагаемого устройства по сравнению с известным, так как существенно уменьшается время определения момента перехода с автоматического управления на ручное дистанционное управления при ухудшении качества автоматического управления и время контроля исправности ручного дистанционного управления и определения момента перехода на управление 33 агрегата с местного поста. Момент перехода с автоматического на ручное дистанционное управление определяется по миганию индикатора 14 состояние агрегата, возникающего сразу же после подачи команды, 40 если она не выполняется, а момент перехода с ручного, дистанционного управления на управление с местного поста - по отсутствию модуляции интенсивности свечения индикатора 14 состояния агрегата непосредственно после подачи команды ручного дистанционного управления агрегата 9,Устройство для управления судовым агрегатомсодержащее датчики параметров и блоки сигнализации, выходы которых соединены с входами формирователя сигнала управления, . блока сигнализации параметров и блока сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата, другой вход которого подключен к выходу пульта управления и через переключатель, связанный с выходом формирователя сигнала управления, соединен с управляющим входом агрегата, элементы И, ИЛИ, индикатор состояния агрегата, подключенный к выходу коммутатора, два коммутируемых входа которого соединены с источником ровного света и генератором импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены амплитудный модулятор, инвертор и элемент Запрет, причем источник ровного света через амплитудный модулятор соединен с третьим коммутируемым входом коммутатора, каждый из трех управляющих входов которого подключен соответственно к выходам инвертора и элементов И и Запрет, управляюший вход элемента Запрет соединен с выходом блока сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата и с входом элемента И, а информационный вход элемента Запрет подключен к выходу блока сигнализации работы агрегата и через элемент ИЛИ соединен с входом инвертора и с другим входом элемента И, а к другому входу элемента ИЛИ подключен выход сигнализации останова агрегата.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США3529292, кл. 340 в 163, 15,09.70.2. Патент Франции1405107, кл. 6 05 6, 1965.3. Авторское свидетельство СССР474833,кл б 08 б, 15/02 1975.