Блок контролю та формування команди бфк
Основне призначення БФК – формування команди управління, наприклад, команди технологічного захисту. Команда управління може бути зформованою за сигналами одного або кількох інформаційних каналів.
З метою підвищення надійності схем захистів на об’єкті управління розташовують резервну апаратуру. Тоді команда управління формується за сигналами кількох інформаційних каналів. Якщо команда управління формується при появі сигналу у двох каналах, то така схема реалізує логіку «два з двох». Найбільшого розповсюдження набули схеми «два з трьох».
Для реалізації алгоритму управління блок БФК має чотири входи. Один з них є основним, по якому надходить дискретний сигнал +15 В або +24 В від вимірювального каналу. Вхід +15 В використовують у разі розташування в одній шафі блоків БФК та АДП. Дискретний сигнал, що надходить з іншої шафи, подають до входу XT +24 В. Інші три входи сприймають сигнал +15 В від інших БФК, які розташовані в тій же шафі й дозволяють реалізувати різні алгоритми управління.
Ці блоки виробляють двох типів: БФК1-У та БФК2-У. За допомогою блока першої модифікації БФК1-У можливо реалізувати команду «один з одного», «два з двох», «три з трьох» та «чотири з чотирьох», тобто в разі спрацювання відповідно одного, двох, трьох або чотирьох каналів на виході блока з являється команда захисту у вигляді «сухого контакту» (спрацьовує вихідне реле блока БФК).
Для реалізації, наприклад, алгоритму «один з одного» необхідно подати сигнал вимірювального каналу від блока АДП до основного входу, а до інших трьох входів цього блока (сигнал +15 В) від шини «лог.1». Така логіка може бути рекомендованою в тому разі, коли надійність вимірювального каналу є значною, а ймовірність хибного спрацювання вимірювального каналу – незначною.
За таким алгоритмом, наприклад, формується команда захисту за «осьовим зміщенням ротора турбіни». Хоча на блоках БФК1-У можливо реалізувати логіку «три з трьох» та «чотири з чотирьох», але ці варіанти застосовують рідко. А якщо й використовують, то лише у тих випадках, коли команда захисту формується за кількома різнотипними сигналами. Наприклад, спрацювання захисту дозволяється, коли визначена група устаткування вимкнута (ввімкнута). Для цього до схеми захисту надходять відповідні підтверджувальні сигнали, а по основному каналу повинен надходити сигнал про необхідність дії захисту.
Блоки БФК2-У дозволяють реалізовувати алгоритми «два з двох», «два з трьох» та «два з чотирьох». Їх звичайно використовують у всіх схемах захистів, як більш універсальні. Такі блоки реалізують схеми захистів з дробовою кратністю резервування, які мають малу ймовірність відмов типу «неспрацювання», та порівняно невеликою ймовірністю відмов типу «хибне спрацювання». Далі буде розглянута функціональна схема блока БФК2-У, яка є дещо складнішою за схему блока першої модифікації, але принципово майже нічим від неї не відрізняється (рисунок 13.5).
Блок БФК складається з двох функціональних пристроїв, які зв’язані поміж собою й мають різне призначення. Перший пристрій, який містить елементи з 1 до 5 формує логіку команди управління. Інші елементи схеми належать до другого пристрою – сервісного, який дозволяє організувати діагностику стану дискретної частини інформаційного каналу, тобто виконувати періодичне випробування блоків схеми захисту та виявлення прихованих відмов у схемах дискретного управління, які знаходяться в режимі «чекання».
рисунок 13.5 – Принципова схема блока контролю та формування команди
До основного входу блока БФК, як вже вказувалося раніше, можуть бути подані або сигнал +15 В від блока АДП, який знаходиться в тій же шафі УКТС, або дискретний сигнал +24 В з іншої шафи. Сигнал +24 В надходить до входу XT... й далі до пристрою гальванічного розділення й зниження напруги 1. Після зниження сигналу до рівня +15 В він надходить до входу логічного елемента «АБО» 2. При появі сигналу на будь-якому вході (XT або ХВ) елемент 2 формує на виході сигнал «лог. 1» (+15 В), який надходить до входу функціонального розширювача «і» 4 для розширення по «АБО», до входу сервісного пристрою «І» 7. Потім сигнал надходить до входу підсилювача 3 для підсилення та передачі його до інших шаф УКТС, керувально-обчислювальної системи (КОС), входів інших БФК, а також до світлодіода для сигналізації спрацювання даного каналу.
Спрацювання захисту виникне при появі сигналу на виході розширювача 4, який працює за схемою «І-АБО», тобто до кожного з трьох елементів «І» розширювача 4 повинні надходити три сигнали «лог.1»: основний, який дозволяє роботу цього блока БФК, та сигнали від інших резервних БФК. У разі відсутності резервного інформаційного канапу до входів ХВ від інших БФК потрібно подати дозволяючий сигнал з шини EL1.
Команда «спрацювання захисту» з виходу розширювача надходить до реле KF 5, за допомогою якого формується дискретний вихід БФК типу «сухий контакт». Одночасно команда надходить до світлодіода, який сигналізує спрацювання захисту, аналогового виходу блока ХВ..., підсилювача та далі до діалогових виходів XT... та, в разі потреби, до інших шаф УКТС або до інших пристроїв.
Сервісна частина блока БФК призначена для своєчасної сигналізації появи відмови. Вона задовільно працює при наявності в схемі захисту не менше двох резервованих інформаційних каналів. Ця частина блока складаються з функціонального розширювача типу «І–АБО» 6, до якого надходять сигнали «спрацювання каналу» від інших БФК. У розширювачі 6 реалізовані логічні схеми «два з двох», чи «два з чотирьох».
Якщо кількість вимірювальних каналів менша трьох, то ефективність роботи сервісної частини, знижується. При надходженні до входу розширювача 6 не менше двох сигналів на його виході буде зформовано сигнал логічної одиниці, яка далі надійде до пристрою 7. До цього ж пристрою надходить інверсний сигнал від основного каналу
Таким чином, на виході пристрою 7 буде зформовано сигнал в разі, коли відсутній сигнал від основного каналу та до входу даного блока БФК надходить не менше двох сигналів від інших блоків БФК. Наявність сигналу на виході пристрою 7 свідчить про появу несправності типу «неспрацювання» основного каналу даного БФК. Цей сигнал далі надходить до виходу блока (ХВ...) через елемент затримки на одну секунду 20 та безпосередньо до світлодіода Одночасно цей же сигнал підсилюється й надходить до виходів XT... для передачі його до інших шаф або до інших пристроїв. Зокрема, ця інформація надходить до схем сигналізації.
Для діагностування інших несправностей (наприклад, хибного спрацювання основного каналу) використані пристрої 9, 10. До пристрою 9 повинна надходити інформація про спрацювання основного каналу. Якщо на інші два входи не надходять сигнали від будь-якого іншого каналу та сигнал про випробування даного каналу, то після витримки часу в одну секунду інформація про хибне спрацювання каналу надійде до виходу ХВ..., а також до відповідного світлодіода.
Для виконання випробування дискретної частини необхідно встановити в схемі захисту додаткові блоки типу БПК (блок прийому команди) та БЛП (блок логічних перемикань). Останній формує сигнал дозволу. Проведення ручного випробування, а блок БПК блокує передачу команд управління при виконанні випробування до схем виконавчих пристроїв.
При спрацюванні сигнал з сервісної частини блока БФК надходить до дискретної частини блока АДП цього ж каналу. Далі цей сигнал проходить шлях основного сигналу й сигналізує про виконання випробування.
Формування алгоритму ручного випробування передбачає визначені дії обслуговуючого персоналу.
По-перше, вручну формується сигнал дозволу випробування у вигляді «лог.1», наприклад, шляхом натискання відповідної кнопки. Цей сигнал +15 В надходить до входу елемента «І» 11.
По-друге, при випробуванні не повинен спрацювати, тобто «підірватися» жодний канал захисту (відсутні сигнали від інших БФК та на виході елемента «АБО» 8. На схемі БФК на рисунку 4.5 цей момент зображено інверсним входом елемента 11).
По-третє, необхідно замкнути ключ 15 на даному БФК для випробування цього каналу. У результаті на виході елемента «1» з’явиться сигнал «лог.1», який буде залам’ятований тригером 14. Сигнал з виходу тригера проходить елемент 17 та надходить до безконтактного та контактного виходів випробування. З тригера сигнал надходить до пристрою затримки 18, та далі через 5 с – до пристрою 13, який викликає «скидання» пам’яті тригера. При відпусканні ключа 15 подача сигналу до пристрою 11 припиниться і ланцюг пам’яті розірветься. Якщо при виконанні операції випробування спрацювали інші канали, то сигнал від будь-якого іншого каналу через елементи «АБО» 8 та 12 скине команду випробування.
Команда «скидання випробування» може надходити до БФК також від блока логічного часу БЛВ, який може формувати затримку сигналу відміни до двох хвилин. Така тривалість затримки сигналу потрібна іноді при випробуванні деяких схем захисту, для виконання алгоритму яких потрібний значний час.
Випробування може бути виконане й за командою від КОС або від зовнішніх пристроїв, таких як «ключ випробування» для перевірки працездатності технонологічних захистів турбогенератора. У цьому випадку сигнал +15 В надходить до входу елемента «АБО» 17 та до реле 19, далі до відповідних виходів БФК (контактних та безконтактних). Одночасно цей сигнал надходить до пристрою 16, який відміняє випробування.
З безконтактного виходу сигнал може бути поданий до блока АДП для перевірки його дискретної частини. Контактний вихід («сухий контакт») надсилає сигнал до основного входу цього ж БФК для випробування схеми захисту в цілому (рисунки 4.2 та 4.5).