1.3. Требования к блоку управления двигателем энергоустановки

БУД предназначен для автоматического регулирования, диагностики, контроля и защиты газотурбинного двигателя. В соответствии с этим к нему предъявляются следующие требования:

- БУД должен обеспечивать ввод аналоговых параметров и дискретных сигналов в соответствии с программно-формируемой циклограммой ввода, их первичную обработку и преобразование в физические величины. Период ввода и обработки всех входных параметров по всем каналам ввода должен быть не более 20 мс.

- БУД должен формировать и выдавать сигналы управления и дискретные команды на исполнительные механизмы и сигнализаторы объекта управления. Период обновления управляющих воздействий на исполнительные механизмы должен быть не более 20 мс. Входные и выходные цепи аналоговых и дискретных (двухпозиционных) сигналов должны иметь гальваническую развязку от внутренних цепей управления БУД.

При этом, общее число каналов обработки входных частотных сигналов должно быть не более четырех; общее количество каналов обработки входных аналоговых сигналов и каналов формирования выходных аналоговых и дискретных сигналов должно быть не более 144; общее число каналов приема входных дискретных сигналов должно быть не более 72.

- БУД должен обеспечивать прием по каналу обмена с пультом инженерным (ПИ) технологических и эксплуатационных регулировок, которые должны сохраняться при отключении питания БУД.

- БУД должен обеспечивать прием и обработку информации, поступающей по каналам информационного обмена.

- БУД должен обеспечивать подготовку и выдачу информации по каналам информационного обмена.

- Модульный принцип построения аппаратуры должен обеспечивать изменение числа измерительных и управляющих каналов БУД.

1.4. Место и задачи блока управления двигателем

Для того чтобы выявить место и задачи блока управления двигателем (БУД), рассмотрим блочную схему САУ ГТД (схема приведена на плакате), выясним назначение входящих в САУ устройств и их связь с блоком управления двигателем.

Укрупненно, БУД включает в себя центральный процессор (вычислитель), устройство сопряжения с объектом (включающее устройства ввода-вывода) и источник бесперебойного питания.

Центральный процессор кроме функций управления осуществляет соединение по каналу связи RS-485 с пультом оператора (ПО) и пультом инженерным (ПИ). С пульта оператора осуществляется управление техпроцессом, а с пульта инженерного осуществляется контроль аппаратуры БУД, установка эксплуатационных регулировок в зависимости от режимов работы ГТД.

Устройства ввода принимают и обрабатывают сигналы, поступающие с датчиков ГТД, и квитанции, подтверждающие работу устройств. Устройства вывода выдают управляющие сигналы на исполнительные механизмы ГТД и устройства, обеспечивающие работу двигателя на различных режимах.

Главным исполнительным органом в системе управления ГТД является дозатор топливного газа (ДГ). Именно он обеспечивает режимы работы ГТД. На ДГ поступают сигналы от блока управления шаговым двигателем (БУШ). Блок управления шаговым двигателем управляет положением дозирующей иглы в ДГ.

Через отсечной газовый клапан (ОГК) на ДГ подается газ. ОГК является механизмом, который по команде с БУД перекрывает подачу топливного газа при нормальном останове и в случае аварийной ситуации.

Аппаратура контроля вибрации предназначена для измерения вибраций на опорах двигателя.

Электропитание БУД осуществляется через источник бесперебойного питания, который обеспечивает работу всех систем БУД в течение 14 минут в случае аварийного отключения электропитания.