Курсовая работа АСУ СЭУ. Анализ работы системы управления типа Geapas судна Тайфун
 Скачать 1.33 Mb.
|
|
Балтийская Государственная Академия Рыбопромыслового Флота Судомеханический факультет Кафедра электрооборудования и автоматики судов Курсовая РаботаПо дисциплине: «Автоматизированные системы управления СЭУ» Тема: «Анализ работы системы управления типа Geapas судна Тайфун» Выполнил: Иванов А. С. Группа: 5МЗ Проверил: доцент каф. ЭО и АС Русаков С. М. Калининград 2020 г. Содержание 1. Общая характеристика судна. Краткие сведения о СЭУ. 2. Техническое описание объекта управления. 3. Назначение системы управления. Режимы и алгоритмы управления. Принципиальная схема. Структурная схема. Перечень описания средств автоматизации. Требование РМРС к средствам автоматизации управления. Достоинства и недостатки системы. Заключение. Список литературы. Тактико-технические характеристики судна Имя — « Тайфун» Позывной - UBQk5 Номер ИМО - 7407829 Судовладелец — ООО « Море-Сервис» Тип судна — Буксир. Дата постройки — 1975 Место постройки — Магдебург, Германия. Флаг — Российская Федерация Порт приписки — г. Калининград Осадка по летнюю грузовую марку — 2,71 м Осадка по зимнюю грузовую марку —1 ,88 м Осадка в полном грузу-З м Длина - 24,22м Ширина — 8,84 м Высота — 3,60 м Валовая вместимость-179 р.т. Чистая вместимость-53 т. Водоизмещение — 475 т Дедвейт-8Зт Скорость — 11,3 узл. Объем топливных танков — 86,78 м3 Используемое топливо — IFO 500 Главный двигатель- 6ЧН 28/36 Классификационное общество -RINACXTUGAUT-UMS  Буксирное оборудование: -Буксирная лебедка Модель- Storewinchsteentype 380 Тяговое усилие -380т. Конструкция-2-х барабанная -Буксирные арки -буксирные кнехты и битенги -Буксирный гак Тяговое усилие 30 т. Навигационное оборудование:  комплект аппаратуры ГМССБ (Глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности), предназначен для оповещения о бедствии и приема сообщений по безопасности мореплавания. В комплект входят: радиостанция промежуточных и коротких волн с ЦИВ Sperry НС4500 с мощностью передатчика 250Главный двигательВ качестве гл. двигателей на судне установлен двигатель типа-6ЧН 28/36 вертикальный, рядный, 4-х-тактный, с непосредственным впрыском, двухконтурное водяное охлаждение, турбо наддув, реверсивный. Таблица 4.1 — Характеристики ГД
Задачи, в системе автоматики дизельной или дизель-генераторной  установки: -датчик скорости вращения вала дизельного двигателя  -емкостной датчик превышения уровня воды в топливном фильтре  дизельного двигателя-датчик уровня масла ВТШО.З 124  -датчик уровня топлива ВТИЮ.З 124-01  -датчик уровня тосола в системе с жидкостно-воздушным охлаждением ВТИЮ.З 124-02  -контроль подогрева топлива, фильтра в топливной системе  -измерение скорости вращения двигателя насоса охлаждения и воздуходувок W48S8-31PS-l,5-LZ-1H-V-7 -датчик износа подшипников, биения вала ISAB АС41A-43P-5-PS4  -индуктивный датчик положения рычага управления реверс-редуктора ВТ2В8-З 1 P-3-250-H-V Аварийные ситуации, которые возможно предотвратить с помощью автоматики и датчиков: -предупреждение о повышенном расходе масла от датчика уровня и ухода двигателя «в разнос» -снижение уровня масла в картере или баке двигателя ниже допустимого -предупреждение о низком уровне топлива в каждом баке, некоторые датчики работают в том числе с высоковязкими остаточными видами топлива (флотские мазуты) -предупреждение о необходимости слива воды из топливного фильтра от емкостного датчика. Предотвращает попадание воды на трущиеся элементы ТНВД и инжекторные клапана, ухудшение режима смазки топливом, перегрев и выход из строя. -измерение скорости вращения центробежного насоса охлаждения с электроприводом и выявление его аварийной остановки-измерение скорости вращения электровоздуходувок на малом ходу  и отклонение скорости от нормы-обнаружение износа подшипников, биения вала с помощью индуктивного преобразователя перемещения (ИПП) Электростанция Для выработки электроэнергии на буксире «Тайфун» установлены два вспомогательных дизель генератора (ВДГ), которые могут работать в параллельном режиме. Генераторы питают систему сборных шин. Для управления и контроля генераторами и распределения электроэнергии по потребителям служит главный распределительный щит (ГРЩ). Таблица 4.2-Характеристика ВДГ  F4L912
 Техническое описание дизель-генератора Deutz F4L912
Приборы контроля: температура: Охлаждающая жидкость высокая температура на входе на выходе топлива на входе  за компрессором в охладителе выхлопных газов по цилиндрам - перед и за турбиной Давление: -пускового воздуха наддува масла в турбине масла в системе 7 Назначение и функции системы управления. Система управления судовой электростанцией предназначена для автоматического, то есть без участия оператора (вахтенного моториста, механика, прочего персонала) функционирования во всех штатных и некоторых нештатных ситуациях, возникающих в ходе нормальной эксплуатации судна, и выполняет следующие функции: автоматическое поддержание рабочих параметров судовой электрической сети (далее — судовой сети) — напряжение и частоты — в пределах диапазона номинальных значений; автоматическую выдачу команды на запуск, точную синхронизацию и подключение к судовой сети резервного дизель—генератора (ДГ), если таковой имеется, при увеличении загрузки электростанции (СЭС); Система управления может находиться в режиме автоматического и ручного управления. В режиме ручного управления задача управления СЭС полностью ложится на обслуживающий персонал —система не выдает никаких управляющих воздействий и игнорирует всю  поступающую к ней информацию. В режиме автоматического управления система автоматически выполняет перечисленные выше функции.Система управления способна воспринимать и анализировать логические и аналоговые входные сигналы. К логическим сигналам, воспринимаемым и анализируемым системой, относятся следующие: - информация о состоянии автоматических выключателей   Считается, что каждый АВ может находиться в одном из двух нормальных («включен» или «выключен») или одном из двух аварийных («не может быть включен» или «не может быть выключен») состояний;Алгоритм управления системы  Электростанция под управлением системы GEAPAS может работать в одном из следующих режимов: 1.полуавтоматический (SEMI — AUTO); 2.автоматический (AUTOMATIC); Полуавтоматический режим работы Данный режим требует непосредственного вмешательства оператора. Все автоматические последовательности выполняются только после его команд, которые он задает посредством кнопок, расположенных на НУ, В данном режиме реализованы следующие автоматические функции (последовательности): автоматическая последовательность запуска и остановки; автоматическая последовательность включения генераторного автомата, в том числе и динамическая синхронизация; автоматическая последовательность выключения генераторного автомата. Автоматический режим работы В этом режиме находятся все генераторные агрегаты, которые были выбраны для контроля PMS. Генераторы обеспечивают питание обеих секций шин, межсекционный автомат включен. В данном режиме производится автоматическое управление частотой и распределением нагрузки. Нагрузка распределяется между работающими генераторами в зависимости от выбранного режима: симметрично; асимметрично. Автоматический пуск и остановка генераторов в зависимости от нагрузки на ГРЩ выполняется в соответствии с заданными параметрами и в порядке заданной очереди. При этом учитываются заданные ограничения на количество работающих/остановленных генераторных агрегатов, также учитываются возможные неисправности в процессе пуска и синхронизации. Структурная схема  Контроль утечек топлива Контроль масляного тумана Тахометр дизеля и турбокомпрессора. Предохранительные и предупредительные системы: Аварийная остановка: -Низкое давление масла -Высокая температура охлаждения -Чрезвычайно высокая скорость -Масляный туман Предупреждение; -низкий уровень масла -высокий уровень утечки топлива -разница давлений перед и за масляным фильтром 3.Система управления GEAPAS Система Geapas имеет децентрализованную иерархическую структуру. На нижнем уровне для управления каждым генераторным агрегатом электростанции предусмотрен свой блок управления типа DSG 822. Причем, в зависимости от типа приводного двигателя (вала или турбины, дизель) разработан свой блок управления. Эти блоки имеют одинаковую конструкцию и различаются только программным обеспечением. В зависимости от желания и усилий пользователя блоки управления генераторными агрегатами системы могут быть использованы в качестве локальных средств управления и контроля. Их устанавливают непосредственно у агрегата, либо монтируют в генераторные панели ГРЩ или в консоли пульта управления в На верхнем уровне используется блок управления нагрузкой LSG 822. Он собирает информацию о техническом состоянии ГА и о нагрузке на шинах электростанции и выдает команды блокам DSG 822 на пуск или остановку резервных ГА. Система имеет широкий набор интерфейсных устройств, что позволяет использовать блоки и модули для создания сложных систем разнообразного применения. Блоки управления дизель-генераторными агрегатами DSG 822 и блок управления нагрузкой LSG 822 подсоединены к общей шине таким образом, что информация о состоянии каждого агрегата передается в блоки управления других агрегатов и в блок управления нагрузкой. Система автоматически запускает и останавливает генераторные агрегаты и индицирует аварийные изменения параметров приводного двигателя и генератора во время пуска и синхронизации, а также в рабочем режиме агрегата. В случае возникновения неисправности во время пуска или в рабочем режиме агрегата причина неисправности индицируется на лицевой панели блока управления, а сам агрегат останавливается либо немедленно, либо с выдержкой времени, что определяется серьезностью положения. При этом через интерфейсную шину резервному ГА передается команда пуска. Предусмотрена возможность повторного пуска агрегата в случае неудачного пуска по какой-либо причине (низкое давление  смазочного масла, разгон на воздухе больше установленного времени и т.д. Независимо от режима работы (ручной или автоматический ) каждый ГА может быть запущен и остановлен вручную. С целью адаптации системы к управляемому объекту непосредственно пользователем предусмотрена возможность корректирования программ путем изменения установок контролируемых параметров (пределов) и параметров процесса (времени).3.1 Состав Geapas Каждый из блоков управления DSG 822 имеет пять плат (рис. 2.1): микропроцессорную плату Ж 408, лицевую плату FPL 402, плату ввода-вывода ЕА 402, плату блока питания NEG и периферийную соединительную плату РАР 402. Все платы смонтированы в одном корпусе, который располагается на лицевой части соответствующей панели ГРЩ. Периферийная соединительная плата РАР 402 размещена на задней части той же панели. Как видно из рис. 2.1, первые три платы каждой микро-ЭВМ DSG 822 соединены между собой системной шиной Х 1. Плата ввода-вывода соединена двумя плоскими кабелями ХИ), Х 19 с периферийной соединительной платой, а одним плоским кабелем Х22 — с блоком питания. Блок питания связан плоским кабелем Х21 с периферийной соединительной платой.   Рис. 2.1. Структурная схема микро-ЭВМ DSG 822 4.Принципиальные схемы блока управления DSG 822 Микропроцессорная плата Л 408 На этой микропроцессорной плате расположены следующие элементы: микропроцессор, запоминающие устройства, регистры, двунаправленные буферные усилители, логические элементы, триггеры, внешний генератор тактовых импульсов, дешифраторы и таймеры. На рис. 2.4-1, 2.4-2, 2.4-3 показаны упрощенные принципиальные схемы микропроцессорной платы. В состав микропроцессорной платы входят устройства ОЗУ и ППЗУ, а также шина данных, адресная шина и шина управления.  Рис 2.3-Схема связи между микро-ЭВМ  Рис. 2.4-Принципиальная схема микропроцессорной платы ZK 408  4,9152 МГц  22Рис 2.5-Принципиальная схема микропроцессорной платы ZK 408 (окончание) Лицевая плата FPL 402 Лицевая плата FPL 402 объединяет элементы коммутации и индикации. На передней части лицевой платы расположены кнопки (некоторые из них снабжены светодиодами), переключатель, дисплей и светодиоды-индикаторы. В некоторые кнопки вмонтированы светодиоды. При нажатии на эти кнопки светодиоды начинают светиться.  Лицевая плата FPL 402 Помимо светодиодов, расположенных в соответствующих им кнопках, на лицевой плате также присутствуют отдельные светодиоды, служащие для индикации состояния микроЭВМ, дизеля, генератора, для сигнализации о срабатывании защиты генератора и возникновении аварийных ситуаций. Схема коммутации. Схема связи органов управления с микро-ЭВМ показана на рис2.б. Все органы управления (кнопки и переключатель) разделены на три группы. Контакты кнопок каждой из групп (а также переключателя) подсоединены к отдельному шифратору. На рисунке показаны КНОПКИ S 1-S8 с шифратором на микросхеме D7.  Рис. 2.6-Схема связи органов управления с микроЭВМ Схема индикации представлена на рис. 2.7. Для индикации используются дисплей и светодиоды. Дисплей служит для индикации заданных параметров, рабочих величин и аварийных сигналов. Он состоит из четырех семисегментных индикаторов (микросхемы и Г) 1  Каждый семисегментный индикатор служит для отображения выходной информации в буквенно-цифровой или цифровой десятичной форме. Каждый индикатор получает управляющие сигналы, которые поступают на семь его входов (а, Ь, с, d, е, f, g) от дешифратора (микросхема D12).Дешифратор служит для преобразования двоичных сигналов,поступаюших с шины данных D0-D7, в сигналы специального кода. Этот код определяет соответствие между поступающими сигналами и правильными комбинациями высвечиваемых сегментов. Управление дешифраторами индикации осуществляет микросхема 011. На вход этой микросхемы поступают двоичные сигналы с адресной шины А 1-А4 и сигнал —C—S—E—()—4— — о выборе и подключении микросхемы. Выходной сигнал S8010 микросхемы D l управляет дешифратором на микросхеме D 12. Наряду с подключением дисплея D 1 , дешифратор D 12 слу-  Рис.2.7-Схема индикации платы FPL 402Плата ввода-вывода ЕА 402 Плата ввода-вывода ЕА 402 служит для приема и обработки двоичных сигналов, поступающих от микропроцессорной платы Ж 408, и аналоговых сигналов — от периферийной соединительной платы РАР 402. Плата 402 соединена с микропроцессорной платой посредством системной шины Х1, состоящей из шины данных, адресной шины и шины управления. Также плата ЕА 402 соединена двумя плоскими кабелями Х2О, Х 19 с периферийной соединительной платой РАР 402 и, с помощью одного плоского кабеля №2, с блоком питания NEG. Между платами 7.К 408 и ЕА 402 происходит взаимный обмен информацией по шине данных. На основе обмена данными микро-ЭВМ управляет судовой электроэнергетической установкой (ЭЭУ). Схема преобразования двоичных сигналов. На рис. 2.8 изображена на принципиальная схема связи микропроцессорной платы Ж 408 с  платой ЕА 402.
Рис.2.8-Схема связи микропроцессорной платы Ж 408 с платой ЕА 402. На плате ЕА 402 расположены три группы бесконтактных ключей. Первая группа предназначена для управления электромагнитными реле, вторая группа для индикации рабочих режимов электроэнергетической установки и третья группа — для приема сигналов внешних органов управления. Периферийная соединительная плата РАР 402 Периферийная соединительная плата РАР 402 служит для соединения микроЭВМ между собой. К этой плате подключены различные органы управления электроэнергетической установкой (ЭЭУ), на нее поступают сигналы о напряжениях и токах генератора, сигналы с датчиков дизеля. Также на плате РАР 402 расположены электромагнитные реле, служащие для осуществления контроля и управления ЭЭУ. Плата РАР 402 двумя плоскими кабелями ХИ), 9 соединена с платой ввода-вывода ЕА 402. При помощи плоского кабеля Х21 она связана с блоком питания NEG . Питание к плате РАР 402 поступает через выпрямитель от источника постоянного тока напряжением 24 В. На плате РАР 402 расположены два датчика напряжения и три датчика тока. Функциональное описание работы блока управления DSG 822 Режимы работы блока DSG 822 Блок DSG 822 может функционировать в двух режимах работы: ручном и автоматическом. Режим выбирают нажатием на соответствующую кнопку: «Manual» для ручного и «Auto» для автоматического. В ручном режиме пуск и остановку дизеля осуществляют путем нажатия на соответствующие кнопки — «Start» или «Stop». Подобным образом в этом режиме управления вручную осуществляют синхронизацию, подключение генератора к шинам главного распределительного щита (ГРИД) и распределение активной мощности. При обесточивании судна автоматический пуск дизеля не происходит. В автоматическом режиме операции по запуску и остановке дизеля, синхронизация, подключение генератора к шинам ГРЕЦ и распределение активной мощности выполняются автоматически. Системы контроля и защиты дизеля и генератора функционируют независимо от выбранного режима работы. Индикация рабочих величин, аварийных сигналов и параметров заданных величин Программа работы DSG 822 предусматривает индикацию рабочих величин, аварийных сигналов и параметров заданных величин. Рабочие величины. Дисплей способен осуществлять индикацию 12 рабочих величин. Выбор той или иной величины осуществляют с помощью переключателя — « Select operation/Setting value» . При появлении аварийного сигнала индикация рабочей величины исчезает с поля индикатора. Показания рабочей величины возобновляются только после исчезновения аварийного сигнала и квитирования. Подавить индикацию аварийного сигнала можно на некоторое время (0< t <127,5 мин). Подавление аварийного сигнала не влияет на работу обобщенной внешней аварийной сигнализации. Аварийные сигналы. Блок DSG 822 контролирует исправность микропроцессорной платы Ж 408, платы ввода-вывода ЕА 402 и 162 периферийной соединительной платы РАР 402. Также блок контролирует работу дизеля и генератора- Аварийные сигналы закодированы. При наличии неисправности на дисплее появляется мигающая индикация, указывающая тот или иной код. После исчезновения аварийных сигналов их индикация прекращается. После квитирования происходит прекращение мигания, но сохраняется постоянное свечение светодиода. Индикация и изменение параметров заданных величин. При работе электроэнергетической установки (ЭЭУ) нередко возникает необходимость изменения некоторых физических величин, которые определяют ее функционирование. Значение каждой величины определяет параметр Z, с использованием которого производится вычисление. Каждая заданная величина имеет свой код. Для упрощения изложения код величины далее будет именоваться параметром. Для индикации параметров, а также для получения возможности их изменять выбирают желаемый диапазон параметров (2-4). Производят это, используя переключатель S21 — «Select operation /Setting value » При использовании переключателя на дисплее появится тот параметр выбранного диапазона, который был задан последним. Если в выбранном диапазоне параметрирование не проводили, то на дисплее будет показан первый параметр этого диапазона. Высвечиваемая индикация параметра имеет вид ХХУУ, где ХХ представляет собой код параметра, а УУ — его значение. При каждом нажатии на кнопку S5 — «Setting value» (см. рис. 2.5) происходит смена одного параметра другим, следующим за ним. За последним параметром вновь появляется первый. При переключении на другой диапазон появляется последний параметр этого диапазона. Удерживая кнопку «Setting value» в нажатом положении, можно переключать параметры внутри диапазона с помощью кнопок S6, S7 —« Adjust ». Кнопка «+» позволяет переключать параметры в прямом направлении, а кнопка «-» в обратном. При появлении желаемого параметра можно уменьшать или увеличивать его значение в заданных пределах с помощью тех же кнопок «+» и «-». Пуск дизеля Пуск дизеля осуществляют путем нажатия кнопки «Start», расположенной на пульте управления в ЦПУ, или кнопки «Diesel start » (кнопка S9). Обе эти кнопки действуют как в ручном, так и в автоматическом режимах работы. Информация о нажатии одной из этих кнопок поступает на шину  данных микропроцессора. Микропроцессор посылает команду на включение реле К 17 периферийной соединительной платы РАР 402. При срабатывании реле К 17 получают питание контакторы lQ, 2Q Схема пуска и остановки дизеля Контактор 1 (Ф служит для подключения пускового электромагнита, а контактор 2Q — для подключения электромагнита сжатого воздуха. Показанные на рисунке клеммы Хб:2, 3, 8, 9 расположены на плате РАР 402, а клеммы Х1:26, 27, 28- на панелях ГРЩ 13, 14. В автоматическом режиме пуск дизеля может произойти по команде от микро-ЭВМ LSC 821. Очередность запуска дизелей определяет параметр Ап. Первым происходит запуск дизеля с низшим номером. Однако независимо от значения заданного параметра Ап выбрать дизель, который бу  дет запущен первым, можно с помощью кнопки S4 — «Preselection» («Предварительный выбор»). При одновременном нажатии нескольких кнопок «Preselection» будет запущен дизель с низшим номером. Повторное нажатие этой кнопки аннулирует предварительный выбор. Нажатое состояние кнопки отмечается свечением светодиода, смонтированного в ней.В автоматическом режиме запуск дизеля происходит при обесточивании судна — «B1ackout». Обесточивание приводит к срабатыванию электромагнитного реле К2 схемы обнаружения «Blackout» (рис. 2.19). Своими контактами реле К2 замыкает цепи между клеммами Х7:5  и Х 1 З: 1 периферийной соединительной платы РАР 402.На рис. 2.20 показана упрощенная принципиальная схема подачи сигнала к микро.ЭВМ при ситуации «Blackout».  Схема обнаружения обесточивания судна («Blackout») Своими контактами реле К2 замыкает цепи между клеммами Х7:5 и Х 13:1 периферийной соединительной платы РАР 402. На рис. 2.20 показана упрощенная принципиальная схема подачи сигнала к микроЭВМ при ситуации «Blackout».  Принципиальная схема подачи сигнала к микроЭВМ при «Blackout» Срабатывание реле КГ приводит к подаче питания к светодиоду оптоэлектронной пары 1 О. Открытие транзистора оптоэлектронной пары вызывает подачу положительного потенциала на вход операционного усилителя сборки N14. С выхода этого операционного усилителя сигнал запроса о пуске дизеля поступает на регистр D 15. Время задержки пуска дизеля определяет параметр 4Н. Очередность запуска дизелей определяют предварительным выбором. При его отсутствии происходит запуск дизеля с низшим номером. Допустимое число попыток запуска дизеля — до пяти. Это число попыток задает параметр 5U. Если после прохождения заданного количества попыток запуск данного дизеля так и не произошел, то команда пуска передается следующему дизелю. Следующий дизель может быть определен или как предварительно выбранный ранее, или как очередной в соответствии с заданной последовательностью (параметр Аn). При осуществлении пуска дизеля осуществляется постоянный контроль за частотой его вращения. Время, необходимое для достижения дизелем заданных значений, определяют параметры 1 U, 2U. Параметр 1 U определяет максимальное время, требуемое для достижения минимального значения частоты вращения дизеля после того, как дизель достигнет частоты вращения, при которой происходит вспышка — 1Время пуска — это время, протекающее после открытия пускового клапана до достижения дизелем частоты вращения, при которой происходит вспышка. Максимально допустимое время пуска задает параметр 2U: 1 с. Интервал времени между двумя последовательными попытками пуска задает параметр 3U, при этом 1 Когда дизель достигает частоты вращения, при которой происходит вспышка, возникает сигнал на включение реле К5 платы РАР 402. Срабатывание реле К-5 приводит к подаче питания на реле КО (рис. 2.21).  Схема передачи сигнала в цепь возбуждения генератора Изображенные на рисунке клеммы Х2:10,11 расположены на плате РАР 402. Реле КО обозначены в соответствии с номерами дизель-генераторных установок: КТ, КТ, КОЗ, 104.Реле КШ с некоторой выдержкой времени замыкает контакт в цепи катушки реле lk7, которое воздействует на цепь возбуждения генератора. Аналогично подключены и контакты других реле КО. Пуск дизеля связан с работой насоса предварительной смазки. Этот насос способен работать в двух режимах: непрерывном и импульсном. Оба режима осуществляются при частоте вращения дизеля, значение которой ниже значения частоты вращения, при которой происходит вспышка. Максимальное время предварительной смазки, за которое давление смазки достигает заданного значения, определяет параметр 4U, при этом 0 При Т = 0 насос предварительной смазки работает в непрерывном режиме. В этом же режиме он работает и при ситуации обесточивания судна «Blackout». Осуществление контроля давления в непрерывном режиме начинается спустя некоторое время после пуска насоса. Период этой задержки времени определяет параметр 51,, при этом  99 с.При работе насоса предварительной смазки в импульсном режиме необходимо задать время включения насоса и время паузы. Время включения определяет параметр 3L, при этом О < < 99 с. Время паузы между импульсами определяет параметр 4L, при условии, что О < 1 99 с. При = 0 импульсный режим отсутствует.После включения насоса предварительной смазки микро-ЭВМ осуществляет контроль давления. При отсутствии давления микроЭВМ определяет наличие следующих условий: -непрерывный режим работы насоса; -импульсный режим работы насоса; -обесточивание судна — «Blackout».  Если одно из этих условий соблюдено, то пуск дизеля происходит. Если же не соблюдено ни одно из этих условий, то параметр 7U контролирует время достижения заданного значения для давления предварительной смазки, при условии 0 Схема включения насоса предварительной смазки показана на рис. 2.22. Реле К1 О, которое расположено на плате РАР 402, подключает контактор 4Q насоса. На этой же плате присутствует реле К14, которое подключает реле времени КХ. Реле КХ служит для осуществления импульсного режима работы насоса предварительной смазки.  Остановка дизеля Остановку дизеля осуществляют путем нажатия на кнопку «Stop» (см. рис. 2.5) или кнопку «Diesel stop», расположенную на пульте управления в ЦПУ. Обе кнопки действуют как в ручном, так и в автоматическом режимах работы. Информация о нажатии той или иной кнопки поступает на шину данных микропроцессора. Микропроцессор при этом дает команду на включение реле К18 периферийной соединительной платы РАР 402. При срабатывании реле К18 получает питание контактор 3Q (см. рис. 2.18). Этот контактор служит для подачи питания к электромагниту остановки. В автоматическом режиме работы остановка дизеля происходит по команде от блока LSG 821 . После принятия команды об остановке дизеля в течение 20 с происходит разгрузка дизеля. Затем происходит отключение автомата генератора, а дизель некоторое время работает в режиме холостого хода. Время работы в режиме холостого хода задает параметр 1Р. При этом О < t < 252 с. В некоторых случаях происходит прерывание работы дизеля в режиме холостого хода. Прерывание работы дизеля в режиме холостого хода. При подаче от микро-ЭВМ команды «Пуск» в первую очередь выбирается дизель, работающий в режиме холостого хода. Если во время работы в режиме холостого хода одного или нескольких дизелей происходит обесточивание судна («Blackout»), то по команде «Blackout» один из генераторов подключается к шинам Рис. 2.22 169 ГРЩ. Остальные генераторы подключаются к шинам после завершения синхронизации. Прерывание работы дизеля в режиме холостого хода происходит при переключении на ручной режим. После последующего (повторного) переключения снова в автоматический режим генератор автоматически синхронизируется к шинам ГРЩ. Помимо этого, прерывание режима холостого хода дизеля происходит при нажатии кнопки «Start» или кнопки включения автомата генератора. Остановка дизеля при возникновении аварийных ситуаций. При возникновении аварийных ситуаций остановка дизеля происходит независимо от выбранного режима: ручного ИЛИ автоматического. В зависимости от вида аварийной ситуации остановка дизеля происходит либо без выдержки времени, либо с выдержкой времени. Без выдержки времени остановка дизеля происходит при возникновении следующих аварийных сигналов: Сигналов о низком давлении смазочного масла; сигналов о низком давлении охлаждающей воды; сигнала о большом значении частоты вращения двигателя. Сигналы о давлении смазочного масла и давлении охлаждающей воды связаны с параметрами 8Н, 0L, 9Р. Параметр 8Н определяет время отключения аварийных сигналов от внешней аварийной сигнализации после пуска дизеля. Параметр 0L определяет уставку времени остановки дизеля при уменьшении давления смазочного масла, и 0 Параметр 9Р определяет уставку времени остановки дизеля при уменьшении давления охлаждающей воды, причем 0 При снижении давления смазочного масла и охлаждающей воды система защиты позволяет устанавливать небольшую выдержку времени. Остановка дизеля при большом значении частоты вращения связана с параметром 5Е. Этот параметр имеет только два значения: О и 1. Остановка происходит при Z=1. С выдержкой времени остановка дизеля происходит при появлении следующих аварийных сигналов: -сигналов о высокой температуре смазочного масла и (или) охлаждающей воды; -сигнала о возникновении неисправности при синхронизации; -сигнала об отключении автомата генератора; -сигналов о внешнем коротком замыкании или СО2; -сигналов об остановке, поступивших с блока LSG 821. Если температура смазочного масла и (или) охлаждающей воды превышает заданное значение, появляется аварийный сигнал. При появлении такого аварийного сигнала поступает команда на пуск резервного агрегата, что приводит к его подключению. При этом происходит разгрузка и отключение агрегата, в котором зафиксировано превышение заданного значения температуры масла и (или) воды. Время задержки остановки дизеля определяют параметры 4P и 5Р, при этом О < t < 252 с, При t=0 появления аварийного сигнала и остановки дизеля не происходит. С аварийными сигналами о повышении температуры связаны параметры  и 2L. Заданные значения этих параметров определяют в зависимости от используемых датчиков температуры.В случае измерения температуры термометром сопротивления при помощи параметров и 21- можно задать значение температуры срабатывания: $99 ОС. В случае измерения температуры контактным датчиком при помощи этих параметров задают значение = О. Цепь с параметром 5Р, связанным с температурой смазочного масла, используют для защиты дизеля от механической перегрузки на 108 0,6. В процессе синхронизации параметр 2Р задает контролируемое время синхронизации: 0 Если заданное время синхронизации истекло, но процесс не состоялся, то появляется аварийный сигнал, который приводит к остановке дизеля. Выдержку времени остановки дизеля задает параметр 3P, при этом 0 При неудавшейся синхронизации происходит появление аварийной сигнализации «Synchron failure». Аварийный сигнал об отключении автомата генератора связан с параметром ТР. Этот параметр задает время выдержки при остановке дизеля, причем О < t< 252 с, При t=0 появления аварийного сигнала и остановки дизеля не происходит.Аварийный сигнал возникает только в том случае, когда происходит отключение автомата генератора без команды о выключении. Аварийный сигнал и команда на передачу пуска появляются через 1 с. Возникают они в обоих режимах работы: и ручном, и автоматическом. Аварийную остановку дизеля можно также осуществить с помощью кнопки «Emergency stор». Эта кнопка снабжена специальным колпачком для защиты от случайного нажатия. Ее нажатие вызывает включение реле К18 (реле остановки дизеля) и реле К12 (реле выключения автомата). Сигнал об аварийной остановке сохраняется в памяти на 1 мину  ту. По истечении этого времени сигнал можно квитировать.Аварийные сигналы о внешнем коротком замыкании или СО2 связаны с параметрами 8Р и 7Р. Параметр 8Р определяет вид аварийного сигнала, при котором происходит остановка дизеля. При Z = О поступает сигнал о внешнем коротком замыкании, а при Z = 1 — сигнал о СО2. Параметр 7Р определяет выдержку времени, при котором О < t < 10 с. Если t = О, то аварийный сигнал и остановка не реализуется. Аварийные сигналы с блока LSG 821 связаны с параметрами 3F,  Параметр 3F определяет возможность остановки дизеля при появлении аварийных сигналов об изменениях параметров судовой электростанции. Остановка происходит при Z = 1. Параметр 6F определяет выдержку времени остановки при отклонениях значений частоты генератора fr >10%; при этом 0 При t = О аварийный сигнал и остановка не реализуются. Параметр 7F определяет выдержку времени остановки при отклонении значения напряжения сети Uc >10%; при этом 0 При t = О аварийный сигнал и остановка не реализуются. Параметр 8F определяет выдержку времени остановки при отклонении значения напряжения генератора: Ur> 15%. При этом 0 Требования РМРС к средствам автоматизации управления дизель-генераторами. Система АСУ должна подавать сигнал при достижении контролируемыми параметрами предельных значений. При срабатывании систем защиты; при отсутствии энергии для питания отдельных систем автоматизации; при включении аварийных источников энергии; при изменении параметров или состояний, сигнализация о которых предписывается требованиями Правил Регистра. Система защиты должна срабатывать автоматически при появлении неисправностей, которые могут вызывать аварийное состояние механизмов или устройств. При этом должны быть восстановлены нормальные условия (посредством пуска резервных агрегатов) или работа механизмов временно приспособлена к возникшим условиям (снижена нагрузка механизма), или механизмы и котлы защищены от аварийного состояния в результате остановки механизма и прекращения подачи топлива. Требования к распределению активной нагрузки состоят в следующем: при набросе (сбросе) 100%-ной нагрузки изменение частоты вращения ПД не должно превышать 10 % номинального значения, а установившаяся частота вращения не должны отличаться более чем на 5 % номинальной.  колебания частоты вращения (размах) ДГ при нагрузках 25- 100 % номинальной должны находиться в пределах 1 % номинальной; должна обеспечиваться возможность местного и дистанционного изменения частоты вращения в пределах 10 % номинальной. Требования к распределению реактивной нагрузки такие. генераторы переменного тока, предназначенные для параллельной работы, должны снабжаться такой системой компенсации реактивного падения напряжения, чтобы во время параллельной работы распределение реактивной нагрузки между генераторами не отличалось от пропорциональной их мощности более чем на 1094 номинальной реактивной нагрузки наибольшего генератора или не более чем на 2594 номинальной мощности наименьшего генератора, если это значение меньше вышеуказанного. при параллельной работе генераторов переменного тока и нагрузке от 20 до100% номинальной мощности могут быть допущены колебания тока в пределах +- 15% номинальной величины тока наибольшего генератора. Достоинства и недостатки системы Система позволяет изменять ее конфигурацию в зависимости от размеров судна, вида и мощности гребной установки. Операторские станции предназначенные для контроля и управления могут располагаться в различных постах управления в зависимости от типа судна. Не имеется никаких ограничений по числу соединенных операторских станций. Все операторские станции объединены в локальную высокоскоростную сеть и имеют доступ ко всем функциям внутри общей системы, однако, если требуется, то можно ввести ограничение. Каждая операторская станция состоит из одного графического монитора с высокой разрешающей способностью и клавиатуры. 7.3аключение В этой системе ”Geopas” применена автоматическая блокировка. Кроме того, система имеет блочно-модульное исполнение. Автоматическая блокировка не допускает включения крупных потребителей, если в данный момент нет достаточного резерва мощности работающих генераторов. В этом случае сигнал на пуск потребителя блокируется и индицируется на табло «Пуск блокирован». Чтобы пуск состоялся, надо нажать кнопку «Пуск» ДГ, находящегося в резерве. После этого повторить пуск потребителя Также эта система имеет возможность широкой компоновки дополнительными модулями контроля.Список литературы1. Ейдеюс А.И. «Автоматизированные системы управления судовыми энергетическими установками» (АСУ СЭУ). - Калининград, 2000. 2. Алексеев Н.А., Виноградов А.А. Судовые микропроцессорные системы управления: проектирование и эксплуатация Учебное пособие. — 2-е изд., испр. и доп. — СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2017. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
