
- •Конспект лекций
- •Введение
- •Раздел I
- •Глава 1
- •1.2. Элементы систем автоматического регулирования
- •1.2.1. Чувствительные элементы и датчики
- •1.2.2. Усилители
- •1.2.3. Электромагнитные реле
- •1.3. Объекты регулирования
- •1.3.1. Дифференциальное уравнение динамики объекта
- •1.3.2. Решение дифференциального уравнения
- •1.4. Автоматические регуляторы
- •1.4.1. Взаимодействие объекта и регулятора
- •X(t) — регулирующее воздействие; g(t) — управляющее воздействие
- •1.4.2. Выбор типа и настройки регулятора
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 2 передаточные функции и частотные характеристики
- •2.1. Передаточная функция
- •2.2. Частотная характеристика
- •2.3. Типовые динамические звенья
- •2.4. Соединение звеньев, алгебра передаточных функций
- •2.5. Уравнение динамики замкнутой системы
- •Глава 3
- •3.2. Критерий устойчивости Гурвица
- •3.3. Критерий устойчивости Михайлова
- •3.4. Качество регулирования
- •Раздел II
- •Глава 4
- •4.2. Задачи автоматизации котельной установки
- •4.3. Регулирование уровня воды в барабане котла
- •4.3.1. Одноимпульсная сар уровня воды с термогидравлическим регулятором
- •4.3.2. Одноимпульсная сар уровня воды с изодромным регулятором типа «Аскания»
- •4.3.3. Многоимпульсные регуляторы уровня воды
- •4.3.4. Регулирование производительности котельно-питательного насоса
- •4.4. Регулирование температуры перегретого пара
- •4.4.1. Регулирование температуры впрыском конденсата
- •4.4.2. Регулирование температуры в поверхностных пароохладителях
- •4.5. Регулирование горения
- •4.5.1. Схема регулирования горения с параллельным включением контуров
- •Осушение
- •4.5.2. Схема регулирования горения с последовательным включением контуров
- •4.6. Системы защиты и сигнализации котлов
- •4.7. Регулирование вспомогательных и утилизационных котлов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 5 автоматизация паротурбинных установок
- •5.1. Регулируемые величины пту
- •5.2. Регулирование частоты вращения вала
- •5.3. Регулирование давления пара в уплотнениях
- •5.4. Регулирование давления в системе отбора пара
- •5.5. Регулирование температуры масла в системе смазки
- •5.6. Системы защиты паротурбинной установки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 6 автоматизация газотурбинных установок
- •6.1. Основные характеристики гту
- •6.2. Регулирование частоты вращения ротора
- •6.3. Регулирование температуры газа
- •6.4. Системы защиты газотурбинной установки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 7 автоматизация судовых дизельных установок
- •7.1. Общие вопросы автоматизации
- •7.2. Регулирование частоты вращения
- •7.2.1. Классификация регуляторов частоты вращения
- •1, 3, 4, 5 — Винтовые характеристики; 2 — внешняя характеристика;
- •7.2.2. Схемы регуляторов частоты вращения
- •7.2.3. Регулирование частоты вращения параллельно работающих дизелей
- •7.3. Регулирование температуры охлаждающей среды
- •7.3.1. Регуляторы температуры
- •Перепуск
- •7.3.2. Динамика сар температуры
- •7.4. Регулирование температуры наддувочного воздуха
- •7.5. Регулирование вязкости тяжелого топлива
- •7.6. Системы сигнализации и защиты
- •Параметры, подлежащие индикации, сигнализации и защите, для автоматизированных дизельных судов
- •7.7. Системы дистанционного автоматизированного управления
- •7.8. Системы централизованного контроля (сцк)
- •7.9. Перспективы развития автоматизации
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 8 автоматизация вспомогательных механизмов и систем
- •8.1. Автоматизация механизмов, обслуживающих энергетическую установку
- •8.1.1. Конденсатная система
- •8.1.2. Конденсационная установка
- •8.1.3. Система подготовки топлива
- •8.1.4. Система сжатого воздуха
- •8.2. Автоматизация холодильных установок провизионных камер
- •8.2.1. Регулирование температуры в холодильных камерах
- •8.2.2. Регулирование холодопроизводительности компрессоров
- •8.2.3. Регулирование заполнения испарителя жидким хладагентом
- •8.2.4. Регулирование давления конденсации
- •8.2.5. Автоматическое удаление воздуха из системы
- •8.2.6. Регулирование уровня масла в маслоотделителе
- •8.2.7. Удаление инея с охлаждающих батарей
- •8.3. Автоматизация установок кондиционирования воздуха
- •8.4. Автоматизация противопожарных систем
- •8.4.1. Противопожарная сигнализация
- •8.4.2. Система пожаротушения
- •8.5. Автоматизация балластно-осушительных систем
- •8.6. Вопросы охраны труда
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература
- •Оглавление
- •98309 Г. Керчь, Орджоникидзе, 82.
7.8. Системы централизованного контроля (сцк)
Второй, не менее существенной системой комплексно-автоматизированной энергетической установки является СЦК.
Сущность автоматизированного контроля заключается в том, что измерение и сравнение текущих значений параметров с предельно допустимыми, сигнализация об отклонениях и документирование результат9в контроля производятся без участия оператора (механика).
Визуальный контроль осуществляется по нескольким показывающим приборам, а также по выборочному вызову оператором параметров на табло индикации.
Для осуществления автоматизированного централизованного контроля устанавливают машины централизованного контроля (МЦК), которые совместно с датчиками, мнемосхемами и элементами предоставления информации образуют СЦК.
Рис. 107. Структурная схема системы централизованного контроля
Структурная схема СЦК приведена на рис. 107. Значения контролируемых величин, прошедшие датчики 1, поступают на обегающее устройство 2, которое соединяет поочередно на определенный промежуток времени каждый из каналов 1 с усилителем 3. После усиления сигнал поступает на преобразователь 4, где преобразуется в цифровой код. В устройстве сравнения 6 происходит сравнение действительного значения измеряемой величины с заданным или допустимым, которое хранится в памяти блока 5.
В случае отклонения измеряемой величины за допустимые пределы автоматически включается печатающее устройство аварийных значений 10, а также световая 11 и звуковая 12 сигнализации.
Печатающее устройство 7 регистрирует через заданные интервалы времени группу величин, подлежащих документированию (это те величины, которые вахтенный механик при вахтенной форме обслуживания заносил ежечасно в машинный журнал). Через устройство вызова 8 оператор может в любое время вызвать на табло 9 значение каждой из измеряемых машиной величин. Обычно табло 9 представляет собой цифровой индикатор, показывающий относительные значения (или проценты) измеряемой величины.
На т/х «Новгород» установлена МЦК «Датацент» фирмы AEG. МЦК контролирует 106 параметров главного двигателя. Скорость обегания — 5 точек в секунду. Через каждые 20 с МЦК совершает малый цикл обегания, контролируя наиболее ответственные параметры. Остальные параметры контролируются с различной периодичностью (в 1, 2, 5 и 10 мин).
Из отечественных МЦК на судах нашли применение МЦК «Алдан». Машины этой системы построены на полупроводниковых элементах по блочному принципу. Число параметров, контролируемых этой машиной, 81.
Рис. 108. Общий вид пульта управления главным двигателем в ЦПУ
Представление информации оператору осуществляется следующим образом. При отклонении параметра за предельное значение появляется световой сигнал в соответствующем месте мнемосхемы. Световой сигнал сопровождается звуковым.
При переходе на безвахтенную форму обслуживания энергетической установки дежурный механик имеет право находиться в каюте, кают-компании, столовой, а также в машинном отделении, т.е. при такой форме обслуживания механик не находится все время в ЦПУ и не получает непрерывно информации о состоянии энергетической установки. В связи с этим возникают дополнительные требования к системе централизованного контроля, которые сводятся к тому, чтобы дежурный механик при нахождении вне машинного отделения в случае возникновения аварийной ситуации мог бы получить максимальное количество информации.
В этом случае механик может сразу направиться к аварийному механизму, а за время следования принять необходимые решения. Осуществление такой информации можно представить себе с помощью так называемой системы обобщенного контроля, под которым подразумевается совокупность комплексных или обобщенных сигналов, извещающих дежурного механика о нарушении нормального технического состояния установки.
Конструктивно устройство обобщенного контроля можно представить себе в виде светового табло, на котором по горизонтальной оси будут расположены номера, соответствующие наименованию основных механизмов, обеспечивающих живучесть судна, а по вертикальной оси — тип контролируемых величин. Проработки показали, что для стандартного сухогрузного теплохода необходимая информация может быть обеспечена за счет 36 обобщенных сигналов. Щиты обобщенного контроля должны располагаться в местах, легкодоступных для обзора: в каютах механиков, кают-компании, жилых коридорах, в районе входов в машинное отделение.
В качестве примера приведена фотография ЦПУ т/х «Котовский» (рис. 108).