Устройство для контроля и регистрации маневров главного судового двигателя Советский патент 1984 года по МПК B63H21/22 

Изобретение относится к судостроению,в частности к области автоматической регистрации команд на изменение режима работы главного судового двигателя, времени их нодачи и регистрации фактических оборотов двигателя. Известно устройство для контроля и регистрации маневров главного судового двигателя, содержащее датчик оборотов, подключенный к блоку цифрового измерения, связанному своим выходом с входом блока контроля оборотов, датчики команд, подключенные к блоку преобразования информации, а также блок управления, связанный с печатающим механизмом 1. Недостатком этого устройства является возможность ошибок в определении числа оборотов, обусловленных волнением моря и изменяюцд,ейся нагрузкой на винт гребного вала. Цель изобретения - повьциение точности регистрации оборотов. Поставленная цель достигается тем, что устройство До1я контроля и регистрации маневров главного судового ;1.вигателя, содеря ащее датчик оборотов, подключенный к блоку цифрового измерения, связанно.му своим 1)|11ходом с входом блока контроля оборотов, датчики команд, подключенные к блоку преобразования информации, а также блок управления, взаимно связанный с печатающим механизмом и блоком времени снабжено блоком усреднения оборотов, вход| 1 которого соединены соответственно с выходами блока цифрового измерения, а выходы - с входами этого же блока и с входом блока контроля оборотов, подключенного к входу блока управления, при этом входы блока преобразования информации соедине1 ы соответственно с выходами блока унравлегшя, а выходы -- с входа.ми блока управлении, взаимно связанного с блоком цифрового измерения. Кроме того, блок усреднения оборотов вк;иочает последовательно соединенные перек;ночатель, счетчик числа измерений, одновибратор записи и одновибратор сброса, а также подключенный к переключателю делитель, к входу которого подключен одновибратор сброса, при этом входы делителя и счетчика числа измерений являются входами блока усреднения оборотов, а выходы делителя, од11овибратора записи и одновибратора сброса - его выходами. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для контроля и регистрации маневров; на фиг. ,- функциональные схемы блока цифрового из.мерения, блока преобразования информации, блока времени, блока контроля оборотов, блока управления соответственно. Предлагаемое устройство содержит датчик 1 оборотов, датчик 2 команды, блок 3 цифрового измерения, блок 4 усреднения оборотов, блок 5 преобразования ипфор.мации, блок 6 времени, блок 7 контроля оборотов, блок 8 управления и печатающий механизм 9. Блок 3 цифрового измерения содержит генератор 10 тактовых импульсов, генератор 11 пилообразного напряжения, дифференцирующую цепь 12, схему 13 сравнения, триггер 14, генератор 15 эталонной частоты, схему 16 совпадения, счетчик 17, регистр 18 памяти, схему 19 совпадения и схему 20 ИЛИ, а блок 4 усреднения оборотов включает делитель 21, переключатель 22, счетчик 23 числа измерений, одновибратор 24 записи и одновибратор 25 сброса. Блок 5 преобразования информации включает канал 26 преобразования информации, инвертор 27, триггер 28, дифференцирующую цепь 29, схему 30 ИЛИ, триггер 31, схемы 32 и 33 совпадения, схему 34 ИЛИ, схему 35 установ.ки «0, схему 36 ИЛИ, щифратор 37 кода и схему 38 ИЛИ. Блок 6 времени содержит генератор 39 стандартной частоты, делитель 40, кнопку 41 установки времени, переключатель 42, счетчик 43 минут .(единиц, десятков), счетчик 44 часов (единиц, десятков), счетчик 45 суток (единиц десятков), схему 46 совпадения и схему 47 ИЛИ. Блок 7 контроля оборотов включает генератор 48 импульсов, слемы 49 и 50 совпадения, схему 5 неравнозначности, схему 52 совпадения, регистр 53 памяти, счетчик 54, триггер 55, счетчик 56, триггер 57, счетчик 58 и переключатель 59. Блок 8 управления содержит схему 60, установки «О, схе.му 61 совпадения, схему 62 равнозначности, щифратор 63, счетчик 64 дешифратор 65, схему 66 совпадения, усилитель 67, дифференцирующую цепь 68, одновибратор 69, кнопку 70, схему 71 ИЛИ, схему 72 совпадения, триггер 73 и усилитель 74. Устройство работает следующим образом, Датчик 1 оборотов устанавливается на гребном валу, с его выхода поступает аналоговый сигнал постоянного напряжения, пропорциональный частоте оборотов. Датчики 2 команд размещаются в устройствах управления и автоматики и имеют дискретный (контактный) выход. Так, например, устройство дистанционного автоматического управления главным судовым двигателем имеет датчики следующих команд: «Аварийный стоп, по сигналу которого двигатель останавливается и обороты уменьшаются до нуля; «Экстренная программа, по сигналу которого двигатель набирает обороты с больщей скоростью, чем STj предусмотрено в обычных услови Сх; «Защита сработала, по которому двигатель с любых оборотов переходит на минимально устойчивые обороты. Датчик команд машинного телеграфа формирует дискретные сигналы, соответствующие командам «Самый малый ход, «Малый ход и т. д..

по которым должны устанавливаться требуемые обороты гребного вала.

Частота оборотов гребного вала судна находится в зависимости от мощности, развиваемой главным двигателем в соответствии с поданной командой, и от нагрузки на гребной вал. При постоянной мощности двигателя, определенной заданной командой, и спокойном море частота оборотов постоянна, но при волнении в зависимости от глубины погружения кормы судна нагрузка на гребной вал меняется в соответствии с периодом качки и с тем же периодом меняется частота оборотов.Причем разница между минимальной и максимальной частотой оборотов бывает значительной. Соответственно этому периодически меняется уровень выходного сигнала датчика оборотов. Если производить в случайные моменты времени измерение такого сигнала, то в результате получаются значения оборотов, характеризующиеся больщими разбросами, из которых практически невозможно выбрать то значение оборотов, которое соответствует заданной мощности двигателя. Однако если за период качки судна произвести несколько измерений оборотов, то полученное усредненное число оборотов будет соответствовать заданной мощности двигателя.

В предлагаемом устройстве обработку сигнала от датчика 1 оборотов осуществляют совместно блок 3 цифрового измерения, блок 4 усреднения оборотов и блок 7 контроля оборотов. На выходах блока 3 цифрового измерения периодически вырабатывается трехразрядный двоично-десятичный код усредненного числа оборотов, а на вь1ходе блока 7 контроля оборотов формируется сигнал «Пуск 1 при факте изменения усредненного числа оборотов на определенную величину (например, на 5, 10, 20 оборотов) по сравнению с числом оборотов, ранее отпечатанных на ленте по сигналу «Пуск 1 с этого блока.

Обработку сигналов от датчиков 2 команд осуществляет блок 5 преобразования информации, который при факте появления или снятия командного сигнала на любом из его входов формирует на выходе сигнал «Пуск 2, причем при появлении командного сигнала на втором выходе блока формируется двоично-десятичный код данной команды,

0 а при снятии командного сигнала формируется двоично-десятичный код «О. Каждая команда закодирована определенной цифрой и располагается в определенном месте на ленте печатающего механизма 9.

Формирование сигналов даты и времени

5 осуществляется блоком 6 времени. Для Даты используются два двоично-десятичных разряда (десятки суток и единицы суток), для вре.мени - четыре двоично-десятичных разряда (десятки часов, единицы часов, десятки минут, единицы минут).

По любому из сигналов «Пуск блок 8 управления формирует сигнал включения печатающего механизма 9, вырабатывает сигналы «Опрос информации из блоков 5, 3 и 6.

5 Введение блока усреднения оборотов исключает ошибки в определении числа оборотов, вызываемые волнением моря. Регистрируемые на ленте предлагаемого устройства усредненные числа оборотов более точно отражают задаваемые на двигатель оборотьк

0 Кроме того, исключается значительное количество случайных регистрации на ленте, так как контроль оборотов ведется не по мгновенным измеренным значениям, а по усредненным, и случайный выход средних значений за установленные пределы маловероятен.

Таким образом, предлагаемое изобретение повыщает точность регистрации оборотов двигателя.

на8

ipui.l

на 8

Ни 8

т 9

Фиг.б

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГИСТРАЦИИ МАНЕВРОВ ГЛАВНОГО СУДОВОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащее датчик оборотов, подключенный к блоку цифрового измерения, связанному своим выходом с входом блока контроля оборотов, датчики команд, подключенные к блоку преобразования информации, а также блок управления, взаимно связанный с печатающим механизмом, и блоком времени, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации оборотов, оно снабжено блоком усреднения оборотов. входы которого соединены соответственно с выходами блока цифрового измерения, а выходы - с входами этого же блока и с входом блока контроля оборотов, подключенного к входу блока управления, при этом входы блока преобразования информации соединены соответственно с выходами блока управления, а выходы - с входами блока управления взаимно связанного с блоком цифрового измерения. 2. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что блок усреднения оборотов включает последовательно соединенные переключатель, счетчик числа измерений, одновибратор записи и одновибратор сброса, а также подключенный к переключателю делитель, к входу которого подключен одновибратор сброса, при этом входы делителя и счетчика se числа измерений являются в.ходами блока усреднения оборотов, а выходы делителя, (Л одновибратора записи и одновибратора сброса - его выходами. ел со