Тренажер оператора энергетического объекта Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

1

(21)4850733/24

(22) 04.07.90

(46) 23.09.92. Бюл. № 35

(75) А.И.Скиданчук и А.И.Дубинец

(56)Авторское свидетельство СССР № 604022, кл. G 09 В 9/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР NJ 1136202, кл. G 09 В 9/00, 1984.

(54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА

(57)Изобретение относится к техническим средствам обучения, в частности к тренажерам различного назначения, позволяющим ускорить отработку практических приемов и навыков, продемонстрировать наглядную связь между теорией процессов, протекающих в энергетических установках, и их осуществлением. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей тренажера, что позволяет в условиях учебной аудитории полностью имитировать работу энергетической установки, создавать предаварийные и аварийные ситуации, которые могут возникнуть в реальной энергетической установке и ее системах, отрабатывать их устранение, производить обслуживание, настройку и ремонт средств автоматики. В отличие от реальных энергетических установок тренажер не является объектом риска и повышенной опасности. После приобретения обучающимися начальных навыков он может быть использован для самостоятельной тренировки. Тренажер содержит электродвигатель, датчик оборотов, пороговый блок, блок предъявления информации, а также введенные блок сигнализации, электроакустический преобразователь, формирователь импульсов пуска-останова, датчик уровня топлива, электронагреватель, блок термодатчиков и блок датчиков давления. 1 ил.

(Л

С

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано для обучения специалистов по управлению, обслуживанию и ремонту автоматизированных дизелей и их средств автоматики.

Известен тренажер оператора энергетической установки, содержащий блок ручного управления, блок представления изучаемых параметров, стабилизатор напряжения, питающий электродвигатель, связанный с датчиком оборотов, блок фильтрации напряжения и пороговый блок, включенный параллельно электродвигателю и соединенный с блоком ручного управления и с блоком представления изучаемых параметров. Запуск двигателя на тренажере производится при положении рукоятки подачи топлива, соответствующем номинальной или максимальной подаче, а остановка - прекращением подачи топлива, что присуще режиму запуска и остановки дизельных двигателей в благоприятных условиях их эксплуатации.

Известен также тренажер оператора энергетической установки, с введенным в него имитатором декомпрессора, соединенным с блоком ручного управления и логическим блоком, .входы которого соединены с выходом порогового блока имитатора декомпрессора и блока ручного управления, причем выход имитатора декомпрессора соединен со стабилизатором напряжения.

VJ

О 4 О XI СО

Наличие дополнительных связей стабилизатора напряжения и порогового блока с логическим блоком и имитатором декомпрессора позволяет осуществлять запуск двигателя уже в зависимости от положения рукоятки декомпрессора.

Остановка двигателя при экстренных аварийных случаях производится вручную как прекращением подачи топлива, так и включением рукоятки декомпрессора.

Тренажер не дает представления о работе автоматизированных дизелей, оборудованных аварийно-предупредительной сигнализацией и отключаемой защитой, обеспечивающими подачу световых и звуковых сигналов при наступлении предаварий- ных и аварийных режимов работы дизеля, а также автоматическое отключение его при наступлении экстремальных аварийных режимов, запуск, имитация работы и остановка дизеля осуществляется моделированием процессов, протекающих в энергетической установке (температуры в системах смазки и охлаждения, давление в системе смазки, уровень в расширительном баке), посредством электрических величин, т.е. изменением сопротивления резисторов, что не дает возможности создавать реальные процессы, протекающие при работе энергетической установки, и применять в тренажере штатные первичные средства автоматики по оборотам, температуре, давлению, уровню, а следовательно, обучать оператора их устройству, настройке и эксплуатации. Отсутствует возможность создавать автоматически, при работе тренажера, предельные и аварийные режимы по температуре в системах смазки, охлаждения, упор Номгюле подшипника, т.е. превратить тренажер в самодействующую систему.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей тренажера при обучении операторов сложных автоматизированных энергетических установок, оборудованных системами предупредительно-аварийной сигнализации и отключаемой защиты, а также специальными устройствами и элементами, способными моделировать реальные процессы, протекающие при работе дизеля, с возможностью автоматически создавать предельные и аварийные ситуации, а в конечном итоге - повысить информативность обучения и улучшить практические навыки эксплуатации автоматизированных систем управления дизелей.

На чертеже изображен предлагаемый тренажер.

Тренажер содержит подвод 1 питания от промышленной сети, понижающий

трансформатор (220/24) 2, выпрямитель 3, блок 4 сигнализации (СПАС-30), состоящий из логических узлов световой сигнализации 5, звуковой сигнализации б и защиты 7, лабораторный автотрансформатор 8, соленоид (стол-устройство) 9, механически связанный с концевым выключателем 10, поплавковый датчик 11 уровня топлива, установленный в емкости 12, датчик 13 оборотов, механически связанный с электродвигателем 14, пороговый блок 15 (предельных оборотов), имеющий также привод от электродвигателя 14, имитирующего работу дизеля, электроакустический

преобразователь 16, указатели 17,18температуры систем смазки и охлаждения, указатель 19 давления в системе смазки и упорном подшипнике и указатель 20 оборотов, размещенные в блоке 21 предъявления

информации. Тренажер также содержит реле 22 температуры упорного подшипника (предупредительное), реле 23 температуры системы охлаждения (предупредительное), реле 24 температуры системы охлаждения

(аварийное), реле 25 температуры системы смазки (предупредительное), реле 26 температуры системы смазки (аварийное), реле 27 давления системы смазки (аварийное), реле 28, реле 29 давления упорного подшипника (предупредительное), рукоятку 30, гидропресс 31, термоблок 32, электронагреватель 33, выключатель 34 защиты, блок 35 питания, формирователь 36 импульсов пуска-останова, блок 37 термодатчиков и блок 38 датчиков

давления.

Тренажер работает следующим образом.

Перед пуском электродвигателя 14 необходимо установить номинальный уровень в емкости Т2 расширительного бака системы охлаждения, создавать давление в гидропрессе 21 при помощи рукоятки 30, что будет соответствовать предпусковой прокачке системы смазки дизеля, включить питания и проверить исправность световой, звуковой сигнализации и защиты, поставив перед этим выключатель 34 в положение Защита включена. Рукояткой автотрансформатора 8 запускают электродвигатель 14 и устанавливают по указателю 20 минимально устойчивые обороты. При этом питание поступает и на электронагреватель 33, вследствие чего происходит нагрев термоблока 32, имитирующего нагрев систем смазки и охлаждения. При достижении номинальной температуры в системах смазки и охлаждения, контроль за которыми осуществляется по указателям 17,18, необходимо

установить посредством рукоятки автотрансформатора 8 номинальные обороты электродвигателя 14.

Так как интенсивность нагрева термоблока 32 зависит от оборотов электродвигателя 14, тренажер работает как самодействующая автоматическая система, т.е. при повышении оборотов выше номинальных увеличивается и нагрев термоблока 32, температура в системах смазки, охлаждения и упорного подшипника достигает предупредительных значений, срабатывают поочередно пороговые блоки комбинированных реле 22, 23, 25, сигналы поступают на узлы световой 5 и звуковой 6 сигнализации, следствием чего является включение предупредительной световой и звуковой сигнализации преобразователя 16. При дальнейшей работе тренажера и достижении аварийных значений температуры в системах смазки и охлаждения срабатывают реле 24,26, сигналы поступают на узлы световой 5 и звуковой 6 сигнализации и защиты 7. Узел 7 подает питание на соленоид 9, который через механическую связь и выключатель 10 отключает питание от электродвигателя 14 и электронагревателя 33. Таким образом, происходит имитация остановки дизеля и прекращение нагрева системы смазки и охлаждения. При достижении электродвигателем 14, имитирующим работу дизеля, оборотов выше предельных срабатывает реле контроля оборотов блока 15, сигнал поступает на вход узлов световой 5 и звуковой 6 сигнализации и защиты 8, 7, которые включают световую и звуковую сигнализацию, а также защиту (остановку) электродвигателя 14.

При снижении давления в гидропрессе 31 с помощью рукоятки 30, имитирующем давление в системе смазки и упорном подшипнике, срабатывают поочередно реле 27 - 29, сигнал от которых поступает соответственно на входы узлов световой 5 и звуковой 6 сигнализации, и защиты 7, которые включают световую и звуковую сигнализацию при достижении допустимых значений давления и защиту при достижении аварийных значений давления систем смазки.

При снижении уровня в емкости 12 реле датчика 11 через свой пороговый блок подает сигнал на входы узлов 5, 6, которые включают световую и звуковую сигнализацию.

Для остановки работы тренажера при нормальной работе имитатора дизеля- электродвигателя 14 необходимо с помощью рукоятки автотрансформатора 8 вывести обороты дизеля на нулевые, снять давление в гидропрессе 31 посредством рукоятки 30, отключить питание от тренажера.

Предлагаемый тренажер, оборудованный системой предупредительно-аварийной сигнализации и отключаемой защитой, обеспечивает создание реальных условий

при работе дизеля и его систем, дает возможность создавать реальные предельные и аварийные процессы, протекающие в дизеле и его системах, отрабатывать способы их устранения, осуществлять настройку, об0 служивание и ремонт первичных штатных датчиков предупредительно-аварийной сигнализации, отключаемой защиты и системы в целом.

Тренажер повышает качество профес5 сиональной подготовки операторов сложных автоматизированных энергетических установок, что устраняет необходимость обучения на штатных дизельных установ0 ках, а значит, исключает расход топлива, смазки и сохраняет ресурс двигателей. Не являясь объектом повышенной опасности в условиях учебной аудитории, тренажер после приобретения начальных навыков мо5 жет использоваться для самостоятельного обучения.

Предлагаемый тренажер может быть использован для качественного обучения операторов сложных автоматизированных

0 энергетических установок в промышленности и на транспорте, а также как испытательный стенд для проверки, настройки и ремонта средств автоматики систем предупредительно-аварийной сигнализации и

5 отключаемой защиты.

Формула изобретения Тренажер оператора энергетического объекта, содержащий электродвигатель, кинематически связанный с пороговым бло0 ком и датчиком оборотов, выход которого - подключен к первому входу блока предъявления информации, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, в него вве5 дены блок сигнализации, один вход которого подключен к выходу порогового блока, электроакустический преобразователь, вход которого соединен с одним выходом блока сигнализации, формирователь

0 импульсов пуска-останова, вход которого подключен к другому выходу блока сигнализации, а выход - к входу электродвигателя, датчик уровня топлива, выход которого соединен с другим входом блока сигнализации,

5 электронагреватель, вход которого подключен к выходу электродвигателя, блок термодатчиков вход которого соединен с выходом термонагревателя, первый и второй выходы -соответственно с вторым и третьим входами блока предъявления информации, а выходы группы - с соответствующими

входами первой группы блока сигнализа- предъявления информации, а выходы груп- ции, и блок датчиков давления, выход кото- пы - к соответствующим входам второй груп- рого подключен к четвертому входу блока пы блока сигнализации.