Система управления орудием лова

О П И С А Н И Е б 44432ИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) Ч.Кл."- А сударственный коми УД К 639.2.08(72) Авторы изобретения С А. Вла ерасимов, Г, Е. КувшиновА, С, Михалеврудового Красного Знаме т имени В. В. Куйбышева миров, В, АО. В. Купцов(71) Заявите чныи ордена Т ческий институ альневос политехн 54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОРУДИЕМ точно 25егулит осуй скощитывки в ЗО Изобретение относится к области промышленного рыболовства, а именно к ситемам управления орудием лова на глубине. Известна система управления тралом на глубине, включающая комплекс судно-ваертрал, привод траловой лебедки, датчики глубины трала и косяка рыбы, а также контур регулирования глубины трала посредством изменения скорости судна, содержащий главную силовую установку судна, регулятор скорости судна и блок суммирования, взаимосвязанные так, что выход регулятора скорости судна связан со входом силовой установки, на первый вход блока 1 суммирования подключен выход датчика глубины косяка рыбы, на второй вход - датчик глубины трала, вход последнего связан с выходом комплекса судно-ваер-трал, а первый выход привода траловой лебедки 20 и выход главной силовой установки соединены соответственно с первым и вторым входами комплекса судно-ваер-трал 111. Известная система имеет недост широкий диапазон автоматического р рования глубины трала, не позволяе ществлять траление на номинально рости и не имеет надежных средств з от перегрузок главной силовой устан переходном процессе при подъеме и спу к трала.Целью изобретения является устранение указанных недостатков.Поставленная цель достигается тем, что система дополнительно содержит логический переключатель и контур регулирования глубины трала посредством изменегпя длины ваеров, включающий регулятор длины ваеров, блок определения расчетной длины ваеров, датчики усплпя в ваерах и рабочей длины вытравленных ваеров, блок измерения перегрузок траловой лебедки, блок измерения перегрузок главной силовой установки, датчик мощности главной силовой установки, к трем входам логического переключателя подключены соответстветтно выход блока измерения перегрузок траловой лебедки, выход блока определения расчетной длины ваеров, блок суммированпя глубины косяка рыбы и трала, трп выхода логического переключателя подключены соответственно к входу регулятора длины вэеров и к двум входам регулятора скорости судна, выход регулятора длпны ваеров подключен к входу привода траловой лебедки, к третьему входу регулятора скорости судна подключен выход блока измерения перегрузок главной силовой установки, вход которого связан с выходом датчика мощ45 50 55 60 65 гости силовой установки, подключенного к выходу главной силовой установки, вход датчика усилия в ваерах связан со вторым ,выходом привода траловой лебедки и со .входом блока измерения перегрузок траловой лебедки, выход привода траловой лебедки, связанный с комплексом судно-ваертрал, подключен также к входу датчика рабочей длины вытравленных ваеров, выход которого связан с первым входом блока определения расчетной длины ваеров, ко второму входу которого подключен выход датчика глубины косяка рыбы.При этом логический переключатель содержит три коммутирующих элемента и устройство, управляющее этими элементами, причем первый коммутирующий элемент включен между вторым входом и первым выходом логического переключателя, второй коммутирующий элемент - между первым входом и вторым выходом, третий коммутирующий элемент - между третьим входом и третьим выходом логического переключателя, а два входа управляющего устройства соединены соответственно с первым и вторым входами логического переключателя,Кроме того, блок определения расчетной длины ваеров содержит два операционных усилителя, при этом выход первого усилителя подключен к первому входу второго усилителя, первый и второй входы указанного блока подключены соответственно ко входу первого усилителя и второму входу второго усилителя, а выход блока - к выходу второго усилителя,Предложенная система поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена функциональная схема системы автоматического управления тралом;на фиг. 2 - функциональная схема логического переключателя;на фиг. 3 - функциональная схема блока определения длины ваеров;на фиг. 4 а - график изменения глубины. хода трала при спуске трала, где по оси абсцисс отложено время, по оси ординат - глубина;на фиг. 4 б - график изменения скорости судна при спуске трала, где по оси абсцисс отложено время, по оси ординат - скорость;на фиг. 4 в - график изменения длины ваеров при спуске трала, где по оси абсцисс отложено время, по оси ординат - длина;на фиг. 4 г - график изменения глубины хода трала при подъеме трала, где по оси абсцисс отложено время, а по оси ординат - гдубина;на фиг. 4 д - график изменения скорости судна при подъеме трала, где по оси абсцисс отложено время, а по оси ординат - скорость; 5 10 15 2025 30 35 40 на фиг, 4 е - график изменения длины ваеров при подъеме трала.Система автоматического управления орудием лова, например, тралом на глубине содержит комплекс 1 - судно-ваер-трал, два контура регулирования комплексом, логический переключатель 2 работы контуров и датчик 3 глубины косяка рыбы 1 р),В контур управления глубиной трала посредством изменения скорости судна входит главная силовая установка 4, регулятор скорости судна 5, блок б суммирования, датчик 7 глубины трала 1 й), вход которого соединен с выходом комплекса 1,Логический переключатель 2 имеет три входа и три выхода, Выход блока суммирования б подключен на третий вход логического переключателя 2, а второй и третий выходы переключателя 2 подключены соответственно на первый и второй входы регулятора скорости судна 5. Выход этого регулятора через главную силовую установку 4 соединен с первым входом комплекса Выходы датчиков 3,7 глубины косяка рыбы и глубины трала соединены со входами блока суммирования б.Контур управления глубиной трала посредством изменения длины ваеров содержит привод 8 траловой лебедки, своим первым выходом соединенный со вторым входом комплекса 1, регулятор 9 длины ваеров, вход которого подключен на первый выход логического переключателя 2, а его выход соединен со входом привода 8 траловой лебедки, блок 10 измерения перегрузки траловой лебедки, блок 11 определения расчетной длины ваеров, датчик 12 усилия (Т) в ваерах, датчик 13 рабочей длины вытравленных ваеров (1.,). Входы этих датчиков соответственно подключены к первому и второму выходам привода 8 траловой лебедки. Выход датчика 12 усилия в ваерах соединен со входом блока 10 измерения перегрузки траловой лебедки. Выход этого блока соединен с первым входом логического переключателя 2. Ко второму входу логического переключателя 2 подключен выход блока 11 определения расчетной длины ваеров. На первый и второй входы этого блока соответственно подключены выходы датчика 13 длины вытравленных ваеров и датчика 3 глубины косяка рыбы.Кроме того, в систему автоматического управления входит блок 14 измерения перегрузки главной силовой установки, своим выходом подключенный на третий вход регулятора скорости судна 5 и датчик 15 мощности 1 р) главной силовой установки, выход которого соединен со входом блока 14, а вход - с выходом силовой установки 4. Логический переключатель 2 выполнен на базе трех коммутирующих элементов и устройства, управляющего этими элементами.Первый коммутирующий элемент 1 б включен между вторым входом и первым5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 55 Выходом лог 111 ескОГО перскл 10 чатсля 2, Второй коммутирующий элемент 17 включенмежду первым входом и вторым выходомлогического псрекл 1 очателя. Третий коммутнру 1 О 1.ий элемент 18 включен между третьим входом и третьим выходом логического переключателя, Входы управляющегоустройства 19 включены соответственно напервый и второй входы логического переключателя 2.Логический переключатель на основании поступающей на его входы информации обеспечивает в соответствии с принятым алгоритмом работы системы автоматическое включение и выключение контуров.Блок 11 выполнен на базе двух операционных усилителей. Первым входом блокаП является вход усилителя 20. Выход последнего подключен к первому входу усилителя 21, выполняющего функцию сумматора,блвторой его вход является вторым входолока 11, а выход усилителя 21 являетсявыходом блока 11 определения расчетнойдлины ваеров. Функциональный усилитель20 реализует зависимость глубины ходатрала от длины ваеров для номинальнойскорости траления,Раооту автоматической системы наведения трала рассмотрим для режимов подъема и спуска трала.й бПри спуске трала, если глубина рьб1 Ыр ольше глубины трала йна выходебл ока 6 появляется сигнал рассогласования Лй+(йр - й).Сигнал о глубине рыбы йр поступает нафункциональный усилитель 20 блока 11,воспроизводящий зависимость глубины погрукепия трала для номинальной скороститраления в функции длины ваеров. На выходе усилителя 20 появляется сигнал, пропорциональный расчетной длине ваеров Ер.В результате сравнения на сумматоре 21сигнала г.,р с сигналом 1 поступающим сдатчика И рабочей длины ваеров, на выходе блока 11 появляется сигнал пропоциональныи изменению раоочей длинываеров на величину +Л 1Управляющий сигнал рассогласования+Лй через коммутирующий элемент 18, находящийся во включенном состоянии, поступает на регулятор 5, который, воздействуя на силовую установку 4, уменьшаетскорость хода судна до минимально допустимой скорости траления. Усилие вваерах при снижение скорости судна остается меньше допустимой величины, поэтомусигнал на выходе блока 10 равен нулю.Управляющий сигнал +М, через коммутирующее устройство 16, находящееся вовключенном состоянии, поступает на ег -лято 9р длины васров, который включаетпривод 8 на стравливание ваеров.Поскольку скорость опускания тралапри снижении скорости судна до минимально допустимого значения выше скорости опускания за счет стравливания васров, то к моменту выхода трала на заданный горизонт лебедка не успевает стравить необходимую длину ваеров и продолжает работать в прежнем режиме, Но уже при подходетрала к заданной глубине регулятор 5, работая в линейном режиме, начнет увеличивать скорость судна. Таким образом, увеличение глубины трала за счет увеличения длины ваеров неизбежно компенсируется увеличением скорости судна. После того, как лебедка вытравит Л 1, метров ваеров, управляющий сигнал на выходе блока 11 исчезнет и привод 8 лебедки остановится. В зависимости от фактического поло кения трала в этот момент времени регулятор 5 окончательно доведет трал до заданной глубины, работая до исчез 1 ловенпя сигнала рассогласования Лй,При подъеме трала, если глубина косяка рыбы йр меньше глубины трала й, на выходе блока б появится сигнал рассогласования =Лй = (йр - й,), а на выходе блока 11 - управляющий сигнал =Е = (1 р - 1).При ходе судна с номинальной скоростью траления усилие в ваерах сохраняется заведомо выше допустимого тягового усилия лебедки, поэтому на выходе блока 10 появляется запрещающий сигнал ЛТ.Под действием сигнала ЛТ управляющее устройство 19 переводит коммутирующее устройство 16 в отключенное состояние. При наличии управляющего сигнала =Л 1, на выбирание ваеров привод лебедки остается заторможенным. Управляющий сигнал =Л 1. заставляет сработать управляющее устройство 19 таким образом, что коммутирующий элемент 17 перейдет во включенное состояние, обеспечивая прохождение сигнала ЛТ на вход регулятора 5 (управля 1 ощее устройство 19 под действием управляющего сигнала Л 1, переводит коммутирующий элемент 18 в отключенное состояние), под действием этого сигнала регулятор 5 через силовую установку 4, воздействуя на комплекс 1, снижает скорость судна (17,) до такого значения, при котором сигнал ЛТ станет равным нулю. Управляющее устройство 19 при потере управляющего сигнала ЛТ переводит коммутирующий элемент 16 во включенное состояние, в результате чего привод 8 траловой лебедки включается на выбирание ваеров. По мере выборки ваеров сигнал =ЛЕ. приближается к нулю, а при полном исчезновении, когда рабочая длина ваеров достигает своего расчетного значения, привод 8 остановится, При исчез.:овснии сигнала =Л 1, управляющее устройство 19 переводит коммутирующий элемент 17 и отключенное, а коммутиру 10 Щ 11 й элсмснт 18 - ВО Включенное состояние, в результате 1 его на вход регулятора 5 подается сигнал рассогласования =Лй.1 О 1. Система управления орудием лова, например, тралом на глубине, включающая комплекс судно-ваер-трал, привод траловой леоедки, датчики глубины трала и косяка рыбы, а также контур регулирования глубины трала посредством изменения скорости судна, содержащий главную силовую установку судна, регулятор скорости судна и олок суммирования, взаимосвязанные так, что выход регулятора скорости судна связан Оо входом силовой установки, на первый вход блока суммирования подключен выход датчика глубины косяка рыбы, на второй вход - датчик глубины трала, вход последнего связан с выходом комплекса судно-ваер-трал, а первый выход привода траловой лебедки и вьход главной силовой установки соединены соответственно с псрвым и вторым входами комплекса судноваер-трал, о тл и ч а о щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона автоматического регулирования глубины трала, осуществления траления на номинальной скорости и заниты от перегрузок главной силозой установки в пс,сходном процессе при подъеме и сгуске трала, с 1 стема дополнителы 10 соде 1(т логи 1 еский ерег(лОчатель и контур регулирования глубины т)зла посредством изменения длины васров, Вклю 1 аощий регулятор длины вясрОВ,. Олок определения расчетной длины ваеров, дат 50 55 00 Под действием этого сигнала регулятор 5 разгоняет судно до предельно возможной максимальной скорости, чем обеспечивает максимально Возмо)кную скорость подъема трала на заданную глубину. При подходе трала к глубине залегания рыоы регулятор 5 сходит с упора и, переходя па линейную часть своей характеристики, воздействует на главную силовую установку 4 и выводит трал па заданную глубину.С целью защиты главной силовой установки ) от перегрузки при разгоне судна в рекиме подъема трала возникаощип сигнал ХР на выходе блока 14, поступающий на вход регулятора 5, имея противоположную полярность сигнала =ЛЙ, ограничивает разгон судна таким образом, чтобы моцность главной судовой силовои установки не превосходила допустиОй велиПредлагаемая система позволяет повышать производительность труда и более эффективно вести траловый промысел,Автоматизация процесса наведения трала на косяк рыбы позволяет значительно уменьшить число проловов, Эффект от использования автоматической системы наведения трала особенно заметен при освоении больших глубин траления и облова быстро- подвижных косяков. Формула изооретения 5 5 20 25 Зо 35 40 45 чики усилия в вэсрах и рабочей длшы вытравленных ваеров, блок измерения перегрузок траловой лебедки, блок измереня перегрузок главной силовой установки, датчик мощности главной силовой установки, при этом к трем входам логического переключателя подклочепы соответственно выход блока измерения перегрузок траловой лебедки, в.ход блока определения расчетной длины ваеров, блок су;лмирования глубины косяка рыбы и трала, три выхода логического переключателя подключены соответственно к входу регулятора длины ваеров и и двум входам регулятора скорости судна, выход регулятора длины ваеров подклочсп к входу привода траловой лебедки, к третьемувходу регулятора скорости судна подключен выход блока измерения перегрузок главной силовой установки, вход которого связан с выходом датчика мощности силовой установки, подк.почснного к выходу главной силовой установки, вход датчика усилия в васрах связан со вторым вы.":одом привода траловой леоедки и со входом блока измерения перегрузок траловой лебедки, выход привода траловой лебедки, связанный с комплексом судно-васр-трал, подключен также к входу датчика рабочей длины вытравленных ваеров, выход которого связан с первым входом блока определения расчетной длины васров, ко второму входу которого по,",клОчен выход датчика глубины косяка рыоы.2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что логический переключатель содер)кит три коммутирующих элемента и устройство, упрагляющее этими элементами, причем первый коммутируюц 1 ий элементвторым Входом и перВым выходом логического переключателя, второй ко)лмутпрующий элемент - ме)кду первым входом и вторым выходом, третий коммутирующий элемент - между третьим входом и третьим выходом логического переключателя, а два входа управляющего устройства соединены соответственно с первым и вторым в.,одами логического переключателя. 3, Система по п. 1, отлич а юща я ся тем, что блок определения расчетной длины ваеров содержит два операционных усилителя, при этом выход первого усилителя подключен к первому входу второго усилителя, первый и второй входы указанного блока подключеы соответственно ко входу первого усилителя и второму входу второго усилителя, а выход блока -- к выходу вось:) силитс я. 1 с,к .Ифор)аци 1 пр гнятый вовни," и,с грп э:(спсртпзе; 1. Патент Франции 1488178, кл. А 01 К,опублик. 19 б 7.644432пеСоставитель А. Горбацева дактор Н, Грязнова Техред Н. Строганова Корректор И Симкина каз 1142/24 Изд,114 Тираж 968 Подписно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ин. Харьк. фил. пред. Патент