Устройство для управления судовым агрегатом Советский патент 1978 года по МПК G08C15/02 

I

Изобретение относится к устройствам для дистанционного контроля и управления автоматизированными двухпозиционными агрегатами с временами переходов из одних крайних положений 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 , 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 отсутствле 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 и.мпульсов и источник ровного света. Недостаток этого устройства состоит в отсутствии контроля исправности ручного дистанционного управления.

2

Наиболее близким к данному изобретению техническим решением является устройство для управления исполнительными механизмами судового агрегата 3, содержащее датчики параметров и блоки сигнализации работы останова и пара.метров агрегата, 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, логические элементы И, ИЛИ, индикатор состояния агрегата, подключенный к выходу коммутатора, два коммутируемых входа которого соединены с источником ровного света и генератором импульсов.

Недостаток известного 3 устройства заключается в том, что момент перехода на ручное дистанционное управление -агрегатом при отказе автоматического определяется оператором путем сравнения длительности мигания индикатора с нормативным временем перехода агрегата из одного крайнего положения в другое, в результате чего снижается быстродействие устройства. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве введены амилитуДный .модулятор, инвертор и элемент запрета, 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, управляюпаий 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 блока сигнализации останова агрегата. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит датчики параметров 1 и блок сигнализации работы 2 и останова агрегата 3, выходы которых соединены с входа.ми формирователя сигнала управления 4, блока сигнализации параметров б и блока сравнения фактического п прогнозируемого .положений агрегата 6, вход которого подключен к выходу пульта 7 управления и через переключатель 8, СБЯзанный с выходом блока 4 автоматического .управления, соединен с управляющи.м 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 1,8 соединен с третьгм коммутируемым входо.м коммутатора 15, каждь й из трех управляющих входов которого подключен соответственно к выхода.м инвертора 13 и элементов «И 10 и «Запрет 12. Управляющий вход элемента «Запрет 12 соединен с выходом блока 6 сравнения фактического и прогнозируемого положепий 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 ир;вертора 13 и с другим входом элемента И 10. Выход с:игнализатора 3 останова агрегата подключен к другому входу элемента ИЛИ 1. На.пульте. 7 управления расположены индикатор 14 состояния агрегата, показывающие приборы 19, табло 20 предельных отклонений параметров, звуковой сигнализатор 21 и блок 22 управляющих органов, представляющий собой совокупность кнопок, причем каждому исполнительному органу (механиз.му) агрегата 9 соответствуют три кнопки: кнопка «ПУСК, кнопка «СТОП и кнопка «АВТОМАТ. Кнопками «ПУСК и «СТОП формируются соответствующие команды ручного дистанционного управления исполнительным органом агрегата 9, при это.м переключатель 8 отключает команды формирователя 4 авто.матического управлений. Нажатием кнопки «АВТОМАТ блока 22 управляющих органов переключатель 8 возвращается в исходное состояние, и восстанавливается управление агрегато.м от формирователя авто.матического управления. Блоки сигнализации 2 и 3 работы и останова агрегата представляют собой два сигнализатора перепада давления теплоносителя на насосе. Блок сигнализации 2 работы агрегата фор.мирует сигнал при номинальном значении перепада давления теплоносителя, а сигнализатор 3 останова агрегата-соответственно при нулевом перепаде давления теплоносителя. Один из возможных вариантов коммутатора 15 выполнен на трех электромагнитных реле (по числу управляющих входов ком.мутатора), контактами которых выходные напряжения генератора 16 импульсов, источника 17 ровного света и амплитудного модулятора 18 подключаются к индикатору 14 состояния агрегата. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии отсутствует сигнал на выходе блока 6 сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата, а засветка индикатора 14 состояния агрегата определяется режимо.м работы агрегата 9. При номинальной производительности агрегата 9 с выхода сигнализатора 2 работы агрегата через элемент «Запрет 12 поступает на первый управляющий в.ход коммутатора 15 сигнал, по которо.му коммутатор 15 подключает индикатор 14 состояния агрегата к источнику 17 ровного света, и индикатор 14 состояния агрегата засвечивается ровны.м 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 управляющий вход команд автоматического или ручного дистанционного управления. При этом переходный режим работы агрегата 9 .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 запаздывание.м. 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 запущен и перепад давления теплоносителя на не.м должен иметь номинальное значение, а при снижении температуры теплоносителя до заданного уровня насос должен быть остановлен и перепад давления теплоносителя должен уменьщиться 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 прогнозируе.мого положений 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 формируется с задержкой (около 0,5 с), превышающей время перехода агрегата 9 из какого-либо крайнего положения в промежуточное. После перехода агрегата 9 в промежуточное состояние, соответствующее набору производительности, исчезает выходной сигнал сигнализатора 3 останова агрегата, что приводит к одновременному снятию сигнала с входа элемента «ИЛИ 11 и появлению сигнала на третьем управляющем входе 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 датчиков 1 параметров агрегата, требующем останова агрегата 9, формирователь сигнала управления останавливает агрегат 9, работа элементов сигнализации происходит аналогично случаю нормального автоматического пуска агрегата 9: после перехода агрегата 9 в промежуточное состояние, соответствующее процессу уменьщения производительности агрегата 9 от номинальной до нуля, прекращается свечение индикатора 14 состояния агрегата ровным светом; интенсивность его свечения начинает из.меняться согласно закону низкочастотной модуляции, а при появлении выходного сигнала от сигнализатора 3 останова агрегата, соответствующего полной остановке агрегата 9, индикатор 14 состояния агрегата гаснет. Если при изменении состояния датчиков 1 параметров агрегата возникает необходимость пуска или останова агрегата 9, а команда формирователя сигнала управления 4 по какимлибо причинам не поступает на вход агрегата 9, то на выходе блока 6 сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата появляется сигнал, запрещающцй прохождение сигнала -от сигнал и. атора 2 работы агрегата на первый управляющий в.од коммутатора и разрешающий прохождение выходного сигнала элемента «ИЛИ 11 (на выходе элемента «ИЛИ 11 сигнал имеется, так как агрегат 9 находится н одном из крайних положений) через элемент «И 10 на второй управляющий вход коммутатора. Коммутатор 15 подключает индикатор 14 состояния агрегата к выходу генератора 16 импульсов. Индикатор 14 состояния агрегата засвечивается мигающим светом, сигнализирующим о необходимости перехода на ручное дистанционное управление агрегатом 9. Тем самым облегчается.оператору определение момента перехода на ручное дистанционное управление. Вид команды (пуск или останов) оператор определяет по значению параметров агрегата 9, представляемых блоком 5 сигнализации параметров агрегата на показывающие приборы 19 и табло 20 предельных отклонени-й параметров пульта 7 управления. При отклонениях параметров от нормы одновременно с засветкой табло 20 предельных отклонений параметров агрегата включается звуковой сигнализатор 21. дополнительно привлекающий внимание оператора. Блоком 22 управляющих органов оператор воздействует на переключатель 8 и блок 6 сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата, отключая команды блока 4 автоматического управления и выходной сигнал блока б сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата; команда ручного дистанционного управления с выхода переключателя 8 поступает на вход агрегата 9. Ири отключении выходного сигнала блока 6 сравнения фактического и прогнозируемого положений агрегата прекращается мигание индикатора 14 состояния агрегата н восстанавливается информация об истинном положении агрегата 9 (индикатор 14 состояния агрегата светится ровным светом при работающем агрегате 9 и погащен в случае его останова). Если команда ручного дистанцнонного управления воспринята агрегатом 9, то он переходит в промежу-точное состояние, соответствующее увеличению или снижению производительности агрегата и индикатор 14 состояния агрегата засвечивается модулированным светом (интенсивность свечения изменяется согласно закону низкочастотной модуляции), так как снимается сигнал с входа инвертора 13, в соответствии с выходным сигналом которого коммутатор 15 подключает индикатор 14 состояния агрегата к амплитудному модулятору 18. После завершения переходного процесса, характеризующегося изменением производи.тельности агрегата 9, прекращается модуляция интенсивности свечения индикатора 14 состояния агрегата, так как появляется сигнал ,1ибо на выходе сигнализатора 2 работы агрегата, либо на выходе сигнализатора 3 останова агрегата, который через элемент «ИЛИ 11 посту