Система управления грузовыми операциями на танкере

Сфез Советских Соцнаннстнческнк Реснублнк(61) Дополнительное к ввт. сеид-ву 9 596498 (22) Заявлено 0 3. 04 . 78(21) 25 99 02 7/2 7-11 Р 1)м, кл,з В 63 В 27/00 с присоединением заявки МГосударственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(53) УДК 629.123, .56(088.81 Дата опубликования описания 090880 Г. К. Соколов, И. Б. Сорин, В. Е. Вольский, И.Э.Куклан,А. В. Ермолаев-Маковский и В. ф. Сыромятников(71) Заявитель 1541 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГРУЗОВЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ НА ТАНКЕРЕИзобретение относится к автоматизации специальных грузовых систем на танкере.По основному авт.св. Р 596498 известна система управления грузовыми операциями на танкере, содержащая датчики уровня и датчики режимов работы насосов, связанные через устройство ввода и вывода информации с формирователем состояния объектов, датчики посадки танкера, связанные с формирователем критических параметров, к одним иэ выводов которого подключены блоки контроля посадки и прочности, сигнальные табло, исполнительные механизма насосов, блок коммутации управляющих команд и блок опроса, состоящий из регистров параметров по приоритету, матричных ячеек управления ими и матричных ячеек формирования управляющих команд при этом входы блока опро)са соединены с одним из выходов формирователей состояния объекта и кри тических параметров, а входы - соответственно с одним из выходов блока коммутации управляющих команд, другие входы которого соединены соответ- . ственно с выходами устройства ввода вывода информации и формирователя :остояния объекта, а выходы - соответственно с исполнительными механизмами насосов и затворов и сигналь-, ными табло. Матричные ячейки управления регистрами параметров по приоритету выполнены на элементах И, ИЛИ "Задержка" и И-НЕ, а блок коммутации управляющих команд состоит иэ переключателя и логических элементов И, НЕ и 1 Задержка 1). Недостатком известной системы является то, что она не позво" ляет оператору после получения плана грузовых программ проверить будущий процесс проведения грузовых операций до начала приема груза с тем, чтобы определить правильность заложенных конечных значений параметров процесса грузовых операций и возможность выбега критического параметра и время его появления,что позволит к ним подготовиться или с помощью перераспределения приема груза во времени (корректировки генеральной линии грузовых операций)исключить заранее воэможность появления этих критических ситуаций.Цель дополнительного изобретения- расширение функциональных возможностей системы.Цель достигается тем,что системс снабжена блоком имитации грузовых программ, состоящим из временного задатчика, подключенного к нему одним своим входом имитатора датчиков, другой вход которого соединен с одним из выходов переключателя блока коммутации управляющих команд и элемента И, один и другой входы которого подключены соответственно к одному из входов и одному из выходов имитатора датчиков, а выход - к формирователю состояния объектов, другой выход имитатора датчиков подключен к одному из входов Формирователя критических параметров, при этом блок коммутации управляющих команд снабжен логическими элементами ИЛИ, через которые его другие выходы подключены соответственно к сигнальному табло и одному из входов одного из элементов И. На фиг. 1 представлена функциональ- ная схема всей системы управления;, на Фиг. 2 - функциональная схема. блока опроса; на фиг. 3 - Функциональная схема блока коммутации управляющих команд и блока имитации грузовых программ.ЗОСистема включает формирователь 1 состояния объектов, к входам которого подключены датчики 2 уровня и датчики 3 режимов работы насосов через устройство 4 ввода и вывода информации, причем другой выход устройства 4 подключен к одному из входов блока 5 коммутации управляющих команд, к другим входам которого подключены соответствующие выходы формирователя 1 4 О непосредственно и через блок б опроса. К другому входу блока б опроса подключен выход формирователя 7 критических параметров, входы которого соединены с датчиками 2 уровня, датчиками 8 посадки танкера и блоками 9 и 10. контроля соответственнЬ посадки и прочности судна. Выходы блока 5 подключены к исполнительным механизмам 11 и 12 затворов и насосов, сигнальным табло 13-15. На табло 13 высвечивается факт ликвидации выбега критических параметров, на табло 14 - информация о неисправности в линии управления, на табло 15 - рекомендации к действию оператора. 55Блок 16 имитации грузовых программ своими выходами связан с входами формирователя 1 состояния объектов и формирователем 7 критических параметров, Вход блока 16 связан с ц выходом блока 5 коммутации управляющих команд. Блок б опроса (фиг.2) состоит из матричных ячеек 17 управления регистрами 18 параметров прочности, крена, дифферента, осадки, ге. неральной линии и матричных ячеек 19формирования управляющих команд.Связь матричных ячеек 19 формирования управляющих команд с регистрами 18 параметров организована такимобразом, что в первую очередь опрашиваются емкости, которые возможноподключить к процессу, а затем емкости, которые можно отключить от процесса,Матричные ячейки 17 управления регистрами 18 параметров по приоритетусодержат логическую цепочку, состоящую из элемента И 20, соединенногочерез элемент "Задержка" 21 с однимиз входов элемента ИЛИ 22. Выход элемента ИЛИ 22 через элемент 23 И-НЕ,второй вход которого связан с выходом ячейки 17 управления регистромвысшего приоритета, соединен с инверсным входом элемента 23 И-НЕ ячейки 17 управления регистром параметранизшего приоритета и своим регистром18.Матричные ячейки 19 формированияуправляющих команд содержат элементы 24 И-НЕ.Выходы элементов И-НЕ 24, формирующих команды через элементы 25 ИЛИна пуск и остановку исполнительныхмеханизмов 11 и 12, соединены перекрестно и с инверсными входами ячеек19, которые работают с регистромпараметра низшего приоритета. Входыэлементов 24 И-НЕ соединены также свыходами формирователя 1 состоянияобъектов,Блок 5 коммутации команд (фиг,3) состоит из переключателя 26, логических элементов 27 и 28 И, 29 НЕ, 30 "Задержка" и 31, 32 ИЛИ. Выходы переключателя 26 в режимах "Автоматическое управление" и "Проверка" соединены через элемент 31 ИЛИ с одним из входов элемента 27 И, соединенного своим выходом через элемент 30 "Задержка" с сигнальным табло 14, Другой вход элемента 27 И соединен с выходом элемента 29 НЕ, вход которого соединен с одним из входов элемента 28 И, выход которого подключен к табло 13.Выходы переключателя 26 в режимах "Проверка" и "Совет" соединены через элемент 32 ИЛИ с табло 15.Блок 16 имитации грузовых программ (Фиг. 3) состоит из имитатора 33 датчиков, временного задатчика 34 и элемента 35 И. Входы имитатора 33 датчиков связаны с выходом переключателя 26 в режиме "Проверка" и выходом временного задатчика 34, а выходы имитатора 33 датчиков непосредственно с входами Формирователя 7 критических параметров и через элемент 35 И с входом формирователя 1 состояния объектов. Второй вход элемента И 35 связан с выходом переключателя 26 в режиме "Проверка". Система работает следующим образом.С устройства 4 для каждого конкретного случая погрузки-выгрузки в формирователь 1 состояния объектов вводятся конечные значения процесса 5 грузовых операций по уровням. По посадке танкера вводятся конечные значения в формирователь 7 критических параметров. После введения плана грузовых программ и в,зависимости от на меченной скорости проведения грузовых операций, оператор на блоке 16 устанавливает режим работы имитатора 33 каждого датчика при помощи временного задатчика 34, т.е. устанавливается 15 время заполнения или осушения каждой емкости. Переключатель 26 устанавливается в положение "Проверка" и система включается, Начинается процесс проверки введенного плана проведения грузовых операций. В соответствии с конечными и текущими параметрами регистр 18 параметров генеральной линии осуществляет выбор необходимой матричной ячейки 19.Выходные сигналы с матричных ячеек 25 19 через элементы ИЛИ, 25 поступают на блок 5 коммутации управляющих команд, где через переключатель 26 поступают на вход имитатора 33 и на вход элемента 35 И. Управляющие команды, та ким образом, в режиме "Проверка" включают и выключают имитатор 33 датчика емкостей, на входе которых установлены объекты 11 управления. После включения имитатора 33 на его выходе появ ляется два сигнала. Первый идет на второй вход элемента 35 И, с выхода которого сигнал поступает на вход формирователя 1 состояния объекта для получения информации о выполнении уп равляющей командой своей функции.Второй сигнал с имитатора 33 поступает непосредственно на вход формирователя 7 критических параметров для выработки информации о ходе протекания процесса "Проверка".Обработанные в формирователях 1 и 7 сигналы поступают на блок 6 опроса для формирования последующих управляющих команд намеченной генеральной линии проведения грузовых операций.Если текущее значение какого-либо параметра, например,прочности превзойдет допустимое значение, информация с формирователя 7 критических параметров поступает на соответст вующее табло блока 10 контроля прочности, а также на входы матричных ячеек 17 управления регистрами 18 параметров по приоритету блока 6 опроса. 60В матричной ячейке 17 управление регистром 18 параметра критический параметр поступает на вход элемента 22 ИЛИ и через элемент 23 И-НЕ-одновременно на запрещающий вход эле мента 23 И-НЕ матричной ячейки 17 параметра низшего приоритета и на включение своего регистра 18 параметра.Регистр 18 параметра осуществляет подключение той матричной ячейки 19 формирования управляющих команд, на которую не поступают запрещающие сигналы от матричной ячейки 17, подключенной к регистру параметров 18 высшего приоритета, и имеются разрешающие сигналы формирователя 1 состояния объектов "Кожно подключать" или "Можно отключать".В случае Формирования управляющей команды для ликвидации выбега критического параметра путем отключения емкости от процесса грузовых операций, после выдержки времени на элементе 21 сигналы о наличии выбега критического параметра с блока 7 и отключении емкости с блока 1 Формирования состояния объектов через элемент 20 И, поступает на вход элемента 22 ИЛИ для выбора следующей рекомендации.Сформированный в матричной ячейке 19 управляющий сигнал идет одновременно на вход блока 5 коммутации управляющих команд через элементы 25 ИЛИ, и перекрестно на запрещающие входы элементов 24 И-НЕ матричных ячеек 19 Формирования управляющих команд, подключенных к регистрам 18 параметров низшего приоритетаВ блоке 5 коммутации управляющих команд сигнал через переключатель 26 идет одновременно на табло 15 "Рекомендация к действию" и на подключение выбранного имитатора,33 сигнал поступает на формирователь7 критических параметров и одновременно через элемент 35 И на вход формирователя 1 состояния объектов,Обработанный в Формирователе 1 сигнал поступает на вход элемента 28 И для включения табло 13 "Ликвидация выбега критического параметра".В случае выхода за допустимые првделы одновременно нескольких параметров, выбор рекомендаций по параметрам низшего приоритета производитсяпосле выбора рекомендации по параметру высшего приоритета.Таким образом, оператор одновременно получают информацию о выбеге критического параметра, о пути его устранения и о том, что начался процесс ликвидации выбега критическогопараметра. В зависимости от величиныи длительности выбега критическогопараметра оператор принимает решение.производить ему корректировку введенного плана проведения грузовых операций или нет. Если значение выбега параметра большое и его ликвидация проводилась длительное время, то необходимо произвести корректировкуплана грузовых операции. В этом лучае останавливается режии "Проверка",/ вводится с устройства 4 соответствующая корректировка в план грузовых операций и система включается заново н режим Проверка". Если при повторной проверке никакого выбега параметра не произошло,то внеденный в систему план проведения грузовых операций принимается к реализации.Переключатель 26 выбора режима пе- о реводится в режим "Автоматическое управление" или ."Совет".Выходные сигналы датчиков 2 уровня, датчиков 3 режимов работы насосон и исполнительных механизмов 11 затворов начинают поступать на Формирователь 1 состояния объектов, а сигналы датчиков 8 посадки танкера на формирователь 7 критических параметров для выработки информации о ходе протекания процесса. На устройство 44 вода и вывода информации эти сигналы поступают для дистанционного контроля.,Сигналы от датчиков 2 уровня поступают на вход формирователя 7 критических параметров по прочности. В зависимости от заданных конечных значений параметров процесса грузовых операций и начального состояния исполнительных механизмов 11 и 12, обработанные в формирона- ЗО тели 1 состояния объектов, сигналы поступают в блок 6 опроса, где начинается процесс выработки управляющих команд, аналогичный режиму "Проверка". 35Сформированные управляющие команды с блока б опроса поступают на блок 5 коммутации управляющих команд. Через переключатель 26 в режиме "Антоматическое управление" они поступакт на 40 исполнительные механизмы 11 и 12. В случае работы системы н режиме "Совет чика" сформированные управляющие команды поступают через элемент ИЛИ 32 на табло 15 "Рекомендация к действию".В случае неисправности н линиях контроля и управления загорается табло 14 путем включения логической цепочки, состоящей из элементов30 "Задержка", 27 И, 29 НЕ и 31 ИЛИ,Иэ-за влияния на процесс проведения грузовых операций внешних возмущающих воздействий нельзя полностью исключить факт возможного ныбега какого-либо параметра процесса за допустимое значение,Таким образом, в случае появления выбега какого-либо параметра за допустимое значение но времени проведения грузовых операций, информация с Формирователя 7 критических параметров поступит на соответствующее табло блока 10 контроля прочности или контроля посадки 9, а также на входы матричных ячеек 17 управления регистрами 18 параметрон .по приоритету блока б опроса для выработки управляющей команды с целью ликвидации ныбега критического параметра.Формула изобретенияСистема управления грузовыми операциями на танкере, по ант,снид,Р 596498, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью расширения Функциональных возможностей, она снабженаблоком имитации грузовых программ,состоящим из временного задатчика,подключенного к нему одним своим входом имитатора датчиков, другой входкоторого соединен с одним из выходов переключателя блока коммутацииуправляющих команд и элемента И, одини другой входы которого подключенысоответственно к одному из входов иодному из выходон имитатора датчиков,а выход - к формирователю состоянияобъектов, другой выход имитатора датчиков подключен к одному из входовФормирователя критических параметров,при этом блок коммутации управляющихкоманд снабжен логическими элементами ИЛИ, через которые его другиевыходы подключены соотнетстненно ксигнальному табло и одному из входоводного из элементов И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 596498, кл. В 63 В 27/24, 08.07.74753709фиг.дт 17 дысюегофиг. 7Составитель Г. Корнева Редактор Т. Глазова Техред М. Петко Корректор С. шекмар Заказ 4827 14 Тираж 497 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаушская наб. д. 4 5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4