Файл: Автоматика судовой обобщеннопредупредительной сигнализации была выбрана мной изза ее актуальности.docx

ПРОЕКТИРОВОЧНАЯ ЧАСТЬ

1. Разбор возможной системы автоматизации судовой ОАПС ТР «Сораксан». Обзор средств автоматики «ОВЕН»

Система аварийно-предупредительной сигнализации (АПС) является неотъемлемой частью любого транспортного судна. Для своего судна я выбрал модернизацию ОАПС посредством автоматики «ОВЕН». Мой выбор был обусловлен тем, что уже ранее была проведена автоматика ОАПС на, практически идентичном, транспортом рефрижераторе.

В ходе длительной эксплуатации судовые системы имеют свойство изнашивать и требуют ремонта или модернизации. В данном пункте мы рассмотрим пример возможной модернизации при использовании оборудования ОВЕН.

Автоматика ОВЕН выбрана по причине обширной номенклатуры приборов, бюджетной цены и круглосуточной техподдержки. Помимо средств ОВЕН, на полевом уровне используются устройства сторонних производителей:

• 
  датчики давления;
  
• 
  датчики уровня;
  
• 
  реле давления,
  
• 
  реле температуры,
  
• 
  реле уровня и т. д.
  

Система предназначена для решения следующих задач:

• 
  контроль параметров судовых систем и механизмов;
  
• 
  включение оптической и акустической сигнализации при выходе параметров из допустимого диапазона;
  
• 
  квитирование акустических и оптических сигналов.
  

В связи с большим количеством каналов измерения и контроля система разделена на сегменты. Структурная схема приведена на рис. 6.



Рисунок 7 – структурная схема автоматизации ОВЕН

Центром каждого сегмента является сенсорная панель оператора СП310, которая служит для измерения и индикации:

• 
  аналоговых сигналов (64 точки);
  
• 
  дискретных сигналов (96 точек);
  
• 
  температуры в трюмах (88 точек).
  

Одна панель СП307 установлена на капитанском мостике для дублирования информации о температуре трюмов. Панель СП307 служит не только для визуализации состояния оборудования, но и для управления. Панель располагает относительно простым алгоритмом с поддержкой скриптов (макросов). Алгоритм управления звуковой сигнализацией реализован

Система аварийно-предупредительной сигнализации В новой системе используются средства автоматизации ОВЕН:

• 
  сенсорные панели оператора СП310 и СП307;
  
• 
  модули ввода МВ110-8А и МВ110-16ДН;
  
• 
  модули вывода МУ110-16Р;
  
• 
  датчики температуры ДТС125Л.И, ДТС105 и др.;
  
• 
  нормирующие преобразователи НПТ-1.
  

Сигналы полевого уровня через модули ввода МВ110 поступают на панели СП310. Панель анализирует полученные данные, и при выпадении из установленного диапазона уставок включает оптическую сигнализацию (мигающая красная лампа), замыкает выходы модулей вывода МУ110, включая акустический сигнал. Вахтенный механик квитирует сигналы, после чего сигнал переходит в подтвержденное состояние (красная лампа непрерывного свечения), и звуковая сигнализация отключается. После возвращения сигнала в зону допустимых значений сигнал переходит в состояние НОРМА (зеленая лампа). Кроме этого, оптическая и акустическая сигнализация транслируется в кают-компанию и каюту вахтенного механика, где она может быть отключена с выносных постов. Проверку каналов управления всех устройств оптической и акустической сигнализации можно проводить в режиме тестирования.

Результаты модернизации Новая система обеспечивает оперативное оповещение о нештатных ситуациях на судне. Обслуживающий персонал отмечает простоту и эргономичность операторского интерфейса. Панель оператора СП310 отображает в пределах одного экрана целые группы параметров в удобном представлении.

2. Требования к системам автоматизации судов

В настоящее время судовые АСУ ТП представляют собой человеко-машинный комплекс с четкой иерархической структурой и рассредоточенными по судовым помещениям автономными микропроцессорными станциями (системами), объединенными локальной сетью передачи данных и обеспечивающими эффективное управление как отдельными судовыми объектами и технологическими процессами, так и судном в целом.

Основной особенностью автоматизации морских судов на данном этапе является комплексная автоматизация работы энергетической установки, палубных механизмов, грузовых операций и процессов навигации. Внедрение комплексной автоматизации связано с применением электронных цифровых вычислительных машин (ЭЦВМ).

Опыт эксплуатации мирового транспортного флота показывает целесообразность применения ЭЦВМ для управления машинным отделением, процессами навигации и грузовыми операциями. Например, на отечественных танкерах водоизмещением 150 тыс. т. для этой цели установлены две ЭЦВМ. Одна из них предназначена для автоматизации процессов навигации и судовождения, а другая— для автоматизации управления работой машинного отделения и грузовыми операциями. ЭЦВМ с помощью заранее составленных программ выполняют все вычисления автоматически со скоростью более 40 тыс. операций в секунду.

Управляющий цифровой комплекс состоит из ЭЦВМ и устройства сопряжения и связи УСС, которое с помощью коллективного канала связи (ККС) связано с пультами управления (системой — ПУ, грузовыми операциями — ПУГО), а также с выходными и входными устройствами. Выходными являются согласующие устройства СУ-В и СУ. Устройство СУ предназначено для связи между управляющим комплексом и энергетической установкой.

Входными являются устройства сбора и преобразования аналоговой (УСПИ-А) и дискретной (УСПИ-Д) информации.

Источниками информации системы являются аналоговые и цифровые датчики и сигнализаторы, которые характеризуют параметры управляемых и контролируемых объектов. Сигналы от датчиков поступают на входные устройства УСПИ-А и УСПИ-Д и после преобразования через ККС поступают в цифровой комплекс.

Данные, поступающие от устройств сбора и переработки первичной информации, служат для пополнения и обновления данных, содержащихся в запоминающем устройстве ЭЦВМ. В ЭЦВМ эти данные сравниваются с начальными данными, обрабатываются и в случаях, предусмотренных программой, поступают на выходные устройства.

Информация управляющего цифрового комплекса поступает на пульты управления ПУ и ПУГО, мнемосхему, блоки обобщенной сигнализации БОС, аппаратуру управления системы «Шторм» и энергетическую установку.

В состав комплекса входят также следующие системы автоматизированного контроля и управления:

• 
  «Валдай» — с машиной централизованного контроля МЦК, предназначенная для контроля работы механизмов МКО;
  
• 
  «Шторм» — для управления главным турбозубчатым агрегатом ГТЗА и винтом регулируемого шага ВРШ;
  
• 
  «Ижма» — для управления электроэнергетической установкой, в состав которой входят дизель-генераторы ДГ, турбогенераторы ТГ и главный распределительный щит ГРЩ;
  

Рисунок 8 – схема управления электроэнергетической установкой

Пуск и управление дизель-генераторными агрегатами могут осуществляться дистанционно оператором или автоматически. При этом в управление первичным двигателем агрегата входят следующие операции:

1) подготовка к пуску;

2) пуск;

3) изменение частоты вращения дизеля;

4) поддержание нормальной работы двигателя;

5) контроль за состоянием дизеля;

6) остановка дизеля.

В процессе подготовки к пуску предварительно прокачивается масло, а затем осуществляется автоматический переход к пуску.

• 
  «Ильмень» — для управления грузовыми операциями;
  
• 
  «Балхаш» — для управления общесудовыми механизмами.
  

Рисунок 9 – система АПС главных двигателей

Система предусматривает также наличие средств предоставления информации оператору.
По вызову оператора на пульте возникает необходимая в данный момент информация, а при возникновении соответствующей ситуации автоматически включается диагностическая программа и на экране устройства высвечиваются нужный кадр и рекомендации по устранению неисправностей.