Системы централизованного контроля судовых технических средств

Размещено на http://allbest.ru

Системы централизованного контроля судовых технических средств



1. Системы централизованного контроля СТС

1.1 Основные сведения

Современное судно оснащено сложными техническими системами различного назначения, безаварийная эксплуатация которых во многом зависит от своевременности получения и анализа контрольно-измерительной информации о состоянии объектов и устройств.

Для выбора правильного управляющего решения оператору приходится перерабатывать большой объем информации по различным контролируемым параметрам, иногда быстро изменяющим свое значение. Например, на атомном ледоколе «Сибирь» в течение 5 с измеряется и контролируется около тысячи параметров. Естественно, что человек при самой хорошей тренированности и опытности неспособен за такой короткий промежуток времени воспринять и осмыслить такой объем информации.

На помощь человеку-оператору приходят измерительные системы, возможности которых по объему и скорости измерений и обработке результатов значительно выше, чем у человека. При этом с помощью измерительной системы оператору выдается обобщенная сокращенная информация о состоянии объектов, а зачастую и рекомендации по принятию управляющих воздействий на объекты регулирования.

1.2 Функции измерительных систем

Измерительные системы предназначены для выполнения следующих операций:

1. получение информации непосредственно от контролируемого объекта от первичных измерительных датчиков;

2. выполнение измерительных операций, т. е. сравнение измеряемого значения X с известным значением А, а также преобразование непрерывного сигнала в дискретный (квантование), а в ряде случаев -- и цифровое кодирование значений X;

3. производство математических и логических операций при косвенных или совокупных измерениях;

4. хранение полученной информации и выдача ее оператору в требуемом виде.

На морских судах в последние годы устанавливаются автоматические измерительные информационные системы нескольких разновидностей.

1.3 Обобщенная структурная схема ИИС

В наиболее общем виде структурная схема судовой измерительной информационной системы состоит из таких частей (рис. 1 ):

Рис. 1. Обобщенная структурная схема ИИС

1 - первичные измерительные преобразователи физических величин (температуры, давления, уровня, напряжения, тока), представляющие их в виде электрического сигнала;

2 - коммутирующие устройства, подключающие электрический сигнал к измерительному преобразователю автоматически или по вызову оператора;

3 - измерительные преобразователи, переводящие аналоговые электрические сигналы в унифицированный сигнал. В некоторых случаях измерительные преобразователи меняют масштаб с целью получения результата измерения в принятых единицах;

4 - аналого-цифровые преобразователи (АЦП), осуществляющие собственно измерение, квантование и цифровое кодирование;

5 - цифровые индицирующие устройства, предназначенные для выдачи результата измерения в цифровой форме в десятичном коде;

6 - цифровые регистрирующие устройства, обеспечивающие регистрацию результата измерения, номера контролируемого параметра и времени измерения;

7 - электронные вычислительные машины (ЭВМ), выполняющие различные математические операции и сбор статистических данных о ходе измеряемого процесса;

8 - управляющие устройства, обеспечивающие выполнение заданной программы по определенному алгоритму;

9 - устройства контроля, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации при отклонении параметра от нормы;

10 - устройства светозвуковой сигнализации, обеспечивающие выдачу оператору световых сигналов, указывающих место неисправности, а также обобщенных светозвуковых сигналов в различные помещения судна.

Судовые ИИС имеют различную структуру, но все они строятся на принципе централизации измерений путем программного или по вызову оператора подключения первичных преобразователей к одному или нескольким измерительным преобразователям.

1.4 Классификация судовых ИИС по назначению

В настоящее время не существует единой признанной классификации судовых ИИС. Наиболее распространенной классификацией ИИС является разделение ее по функциональному назначению и по структуре.

По назначению ИИС могут быть разделены на три группы:

1. измерительные системы (ИС);

2. системы автоматического контроля и управления;

3. системы технической диагностики (СТД).

Измерительные системы обычно используются при исследованиях сложных объектов, они имеют хорошие метрологические характеристики и обеспечивают оператора необходимой измерительной информацией о состоянии объекта.

Информация в таких системах имеет количественный характер и выдается оператору, как правило, в принятых единицах.

Средства представления информации самые различные: показания стрелочных и цифровых приборов, графики, таблицы и т. д. С помощью некоторых измерительных систем выполняют математическую обработку измерительной информации.

Результат измерения в таких системах выдается в виде логических заключений их обобщенных данных. Обработка результатов измерений в системах первой группы иногда производится с запаздыванием, поэтому объем запоминающих устройств может быть значительным.

Основные характеристики судовых измерительных систем:

1. чаще всего в ИС используются входные электрические сигналы в виде напряжения постоянного тока в пределах от десятков микровольт до сотен милливольт;

2. число точек измеряемых параметров на судах колеблется от сотен до тысячи. Количество параметров зависит от назначения и типа судна;

3. погрешность измерения составляет ± (0,5ч-1,5) %. В основном используются методы цифровой измерительной техники, с помощью которой обеспечивается высокая точность измерений, практически недосягаемая при использовании аналоговых измерительных устройств;

4. как правило, предусматривается вывод информации на цифровую регистрацию и электронную вычислительную машину.

Системы автоматического контроля и управления предназначены для сравнения измеряемых параметров, характеризующих контролируемый объект, со значениями этих параметров (уставками), принятыми за нормальные или допустимые.

Часто системы автоматического контроля и управления называют системами централизованного контроля.

Характер «поведения» объектов практически известен заранее, а все его возможные состояния подразделяются, как правило, на нормальные и допустимые («норма» и «отклонение от нормы»).

Информация, выдаваемая системой, имеет качественный характер и отвечает на вопрос: находится объект в заданном режиме или вышел за допустимые пределы.

Поэтому система автоматического контроля может быть менее универсальна, чем измерительная.

Системы технической диагностики (СТД) на основании результатов измерений выдают обобщенные сведения о состоянии объекта, характере неисправностей и способах их устранения. В СТД широко используются вычислительные и логические устройства.

Разделение систем на три группы весьма условно. С помощью большинства судовых систем автоматического контроля и сигнализации можно одновременно и измерять -параметры. Измерительные системы, имеющие обратные связи с объектом, по структуре не отличаются от систем диагностики.

1.5 Классификация судовых ИИС по построению (структуре )

Число возможных структурных вариантов ИИС может быть очень большим.



Рис. 2. Структурные схемы судовых ИИС: а - с общим измерительным каналом;б - с параллельным измерительным каналом; в - с развертывающим преобразованием

По построению ( структуре ) ИИС делятся на три вида:

1. системы с одним измерительным каналом, к которому последовательно подключаются различные первичные преобразователи. К ним принадлежат структуры параллельно-последовательного типа ( рис..2, а). Переключение первичных преобразователей осуществляется коммутатором.

По таким структурным схемам выполнена ИИС «Датацент», установленная на судах тина «Новгород».

2. системы с несколькими параллельными каналами для измерения и контроля (рис. 2, б). К ним принадлежат структуры параллельного действия.

Общими в таких системах являются устройства управления УУ и представления информации УПИ. Системы с параллельными каналами могут иметь и независимые устройства представления информации в каждом канале.

Примерами такой структурной схемы могут быть системы непрерывного контроля и измерения, установленные на судах типа «Варнемюнде» и «Инженер Мачульский».

3. системы, в которых процесс измерения осуществляется для всех каналов с помощью меры М (рис. 15.2, в) и индивидуального для каждого канала устройства сравнения СУ измеряемой величины с мерой. Судовые ИИС, имеющие подобную структуру, называются мультиплицированными развертывающими системами.

Такую структуру имеет аналоговая приставка АНЛ1-2 в судовой измерительно-информационной системе АЛСИ1-2 на судах типа «Новомиргород».

Надежность структурной схемы с несколькими параллельными каналами для измерения и контроля намного выше надежности структурной схемы с общим измерительным каналом, так как при выходе измерительного канала из строя выводится из эксплуатации вся система. Однако структурная схема первой группы может быть значительно проще и дешевле.

1.6 Принцип действия судовых ИИС

Все рассмотренные структурные схемы судовых ИИС ( рис.15.2) имеют в своем составе устройство управления. С помощью этого устройства задается алгоритм работы системы: организуется взаимодействие всех узлов и последовательность выполнения различных операций, выбирается частота опроса первичных преобразователей, определяются пределы измерения по каждому из каналов и обеспечивается сравнение контролируемого параметра с уставкой.

Однако в последнее время отдельные судовые ИИС и СТД имеют встроенные в них мини-ЭВМ, с помощью которых, кроме обработки результатов измерения, выполняются все функции, присущие устройству управления.

В более простых судовых ИИС, работающих в одном или нескольких выбираемых заранее режимах, функции управления упрощаются и могут быть переданы таким устройствам, как коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, устройство представления информации. Например, устройство представления информации, выдав в том или ином виде информацию оператору, может дать команду на установку аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в исходное состояние, а затем - команду коммутатору на подключение очередного первичного преобразователя.

В любом случае, когда система управляется с помощью специальных устройств управления или с помощью каких-либо других функциональных узлов, между отдельными устройствами ИИС происходит обмен командами, т. е. обмен служебной информацией.

Поэтому для нормального функционирования судовой ИИС задается алгоритм работы, обеспечивающий информационную совместимость всех узлов, входящих в нее.



2. Интегрированная система управления и контроля GEAMAR 100 ISL

2.1 Основные сведения

судовой измерительный монитор

Система GEAMAR 100 ISL предназначена для контроля параметров СЭУ и вспомогательных механизмов и управления ними.

Система характеризуется надежностью в эксплуатации, четкой структуризацией информации, выдаваемой для пользователя..( см. рис.3 ).

Рис. 3. Структурная схема системы GEAMAR 100 ISL



Иерархическая структура делает возможным использование системы даже в случае неисправностей отдельных компонентов системы.

Все функции управления и контроля выполняются автономными локальными станциями. Станции соединяются с вышестоящей главной станцией посредством дополнительной системы шин.

Отображение информации происходит на локальной станции как в обработанном, так и в сжатом виде на уровне управления.

Локальные станции оснащены ЖКД ( жидкокристаллическими диодами ) и светодиодными панелями для передачи информации непосредственно персоналу машинного отделения.

На уровне управления (на ЦПУ и на мостике) используются цветные графические системы с высокой уровнем разрешения, имеющие возможности буквенно-цифрового полномасштабного графического отображения.

При помощи управления манипулятором типа "мышь" и клавиатуры можно получить исчерпывающую картину текущих состояний системы.

Система предназначена для "контроля и управления одним человеком". В этом случае система выполняет все функции. Для принятия решения предлагается большой объем разнообразной информации.

Помимо отображения состояния системы посредством групп точек измерения и изображений данных точек измерения, пользователь также может наблюдать все системные области в контексте полномасштабных графических мнемодиаграмм.

Также можно наблюдать временные характеристики точек измерения посредством свободно определяемой системы получения тенденций.

Каждая аналоговая точка может быть отображена в виде графика.

Любой выход параметра из заданных пределов (состояние тревоги) отмечается изменением цвета.



2.2 Структура системы

В состав системы входят следующие части:

1. главная станция типа LE, состоящая из центральнуой платы ZK502, а также платы компьютерной, памяти и интерфейсной;

2. графическая система Dynavis С;

3. терминал, включающий в свой состав цветной монитор, клавиатуру и манипулятор типа "мышь";

4. принтер для распечатки зарегистрированных событий и перечней;

5. локальная станция для сбора данных обработки;

6. сигнал вызова вахтенного ВАА 40.

2.3 Главная станция

Главная станция находится на верхнем уровне системы. Она может обмениваться информацией с другими компьютерами уровня управления, и обеспечивать локальные станции информацией.

На основе модели процесса, локальная станция контролирует процесс и направляет данные обработки и информацию о состоянии в главную станцию

Главная станция циклически опрашивает все компоненты, осуществляющие контроль. Имеющиеся данные направляются в главную станцию. Время, которое отводится на опрос, составляет 20 мс на одно устройство контроля.

В то время как локальная станция отвечает за предварительную обработку измеряемых величин (например, аналоговое/цифровое преобразование) и за местное управление, главная станция выполняет задания более высокого уровня. Она собирает данные с локальных станций и обрабатывает их далее с целью отображения, распечатки и архивирования.

Штатный (обычный ) поток информации проходит через локальные и главную станции.

Параметры, подлежащие измерению, попадают на локальное устройство (датчик), преобразуются в электрический сигнал, и подаются на локальную станцию. Здесь сигнал подвергается предварительной обработке, преобразуется в техническую величину, ее правильность проверяется.

Информация, имеющая отношение к сигналу, передается посредством локальной шины на главную станцию. Информация хранится в базе данных главной станции.

Если на одной из стадий обработки на локальной станции или в главной станции компьютер определяет, что величина вышла из заданных пределов, например, повысилась температура выше нормы, в этом случае формируется и подается сигнал тревоги («аларм»).

Этот сигнал тревоги можно подавать децентрализованно, как визуальный или акустический сигнал или централизовано, с отображением этого сигнала на мониторе.

Если оператор запрашивает измеренные величины на монитор уровня управления, то данные из базы данных главной станции отображаются на мониторе, с которого поступил запрос.

2.3 Локальные станции и интерфейсы

Используемые локальные станции являются блоками типизированного ряда Geamic 40.

Процессорные устройства включают в свой состав центральный модуль и подсоединенные к нему максимум 9 модулей ввода/вывода, содержащие каналы ввода/вывода для периферийных сигналов.

Центральный модуль подсоединен к LER посредством последовательной шины (модульной шины).

При совмещении различных модулей ввода/вывода (цифровых, аналоговых, счетчиков и т.д.), LER можно легко приспособить к различным периферийным процессам.

Максимальное количество возможных комбинаций ограничено скоростью передачи данных модульной шины. Возможная скорость передачи данных - 128 аналоговых величин в секунду.

В сравнении с аналоговыми, цифровые величины можно передать в четыре раза эффективнее (в сжатом виде) посредством модульной шины. Так как имеющаяся память и достижимая скорость локальной станции ограничена, количество точек измерения ограничен до 250 на модуль.

Все периферийные устройства, такие как принтеры, главные часы и другие компьютерные системы соединены с главной станцией посредством последовательных интерфейсов.

Для потенциальной развязки подключения имеются соответствующие преобразователи интерфейса.

2.5 Управление главной станцией, размещение информации на мониторе

Имеется один или более терминалов для управления главной станцией.

Оператор (вахтенный механик, помощник ) получает всю необходимую информацию и сообщения от процессора.

Возможны вмешательства в процесс обработки.

Терминал включает в свой состав цветной монитор, клавиатуру и манипулятор типа "мышь".

Отображение информации осуществляется при помощи различных изображений на мониторе. Это тесно связано с управлением, возможностями выходов принтера и архивированием. Процесс управления прост и осуществляется посредством полей меню.

Оператор пошагово следует через данные поля к желаемой функции. Способы ввода такие:

1. ввод посредством клавиатуры;

2. управление курсором;

3. выбор функции посредством меню.

Экран монитора подразделен на три области ( рис. 15.4 ):

1. верхнюю;

2. среднюю;

3. нижнюю.

Рис. 4. Экран монитора

Верхняя область ( информация о текущем состоянии системы )

Предназначена для выдачи информации о текущем состоянии системы

Эта область содержит данные (текущую информацию), которые всегда отображается независимо от выбранной функции.

Сюда входит:

Строка 1: Дата, местное время и время по Гринвичу.

Строка 2: Эта строка может отображать максимум 7 данных. Как правило отображаются начально установленная скорость, реальная скорость, режим контроля и управления.

Строка 3: Здесь отображены поля выбора для индивидуальных системных полей. В то же время здесь отображаются сигналы тревоги для каждого системного поля.

Строка 4: В данной строке содержатся поля выбора различных списков. Выбор осуществляется посредством манипулятора.

Средняя область ( отображение информации )

Предназначена для отображения выбранной информации.

Здесь отображаются данные, запрашиваемые оператором, например, схемы или списки.

В зависимости от содержания они отображаются буквенно-цифровым или графическим способом.

Нижняя область ( область меню )

Предназначена для выбора оператором желаемых функций.

В данной области содержатся функции, выбираемые в определенное время (меню) Верхняя строка изменяется в зависимости от выбранной функции.

2.6 Рабочая панель ВАТ-415 локальной станции системы GEAMAR

Рабочая панель ВАТ-415 локальной системы показана на рис. 5.

Клавиатура ВАТ-415 содержит 29 клавиш со следующими функциями:

Функциональные клавиши

1.1 «esc» ( «выход» ).

Нажатие клавиши "ESC" возвращает Вас на предыдущий уровень. Повторное нажатие клавиши "ESC" возвратит Вас в главное меню.

1.2 «alarm list» - ( «перечень сигналов тревог»).

Нажатие клавиши "alarm list" вызовет изображение текущих сигналов тревоги. Если в перечне сигналов нет сигналов тревоги, будет выдано сообщение о состоянии.

1.3 «value+», « value-« (увеличение величины, уменьшение величины).

С помощью клавиш "value+, value-1" можно изменить значение величины или значение цифрового параметра (вкл. выкл). После изменения должна быть нажата клавиша "Enter". Клавиши не действуют во время изменения величины.

Рис. 5. Рабочая панель ВАТ-415 локальной системы

1.4 «bot/top» ( «низ/ верх», «вниз/ вверх»)

Клавиша служит для перемещения по дисплею, к началу ( «top» ) или окончанию ( «bottom» ) текущего списка.

Клавиша имеет двойную функцию, т.е. когда используется со списком точек измерения, функция "top" действует первой, а при следующем нажатии клавиши действует функция "bot", после чего опять будет действовать функция «top" и т.д.

1.5 «home» ( «дом», «домой» ).

Клавиша "home" действует как клавиша RESET и всегда возвращает в главное меню.

1.6 «next/prev» ( «следующее/предыдущее» ).

Эти клавиши вызывают на высший уровень измерений (РV), переход к последующей или предыдущей точке с фиксированной последовательностью.

Клавиши используются для изменения величин или параметров. Если нажата клавиша "prev" на первой точке PV, будет показана последняя точка этого РV.

Если нажата клавиша "next" на последней точке PV, будет показана первая точка PV.

Клавиши управления

2.1 «quit» ( «выход» ).

Служит для снятия ( отключения ) звукового сигнала.

Возможны следующие режимы клавиши QUIT:

1. при появлении звукового сигнала его можно снять нажатием клавиши «quit»;

2. если звуковой сигнал дублируется и на дисплее, первым возникает все же звуковой сигнал.

При повторном нажатии «quit» происходит переход на высший уровень измерений (РV)

2.2 «lamp test» («проверка исправности сигнальных ламп», «тест ламп»).

Нажатие этой клавиши вызывает тест ламп на панели ВАТ. Все светодиоды, пиксели дисплея и светящиеся клавиши будут кратковременно включены.

2.3 «enter» ( «ввод»).

Нажатие клавиши "enter" дает различные результаты в разных случаях.

При использовании меню, нажатие клавиши "enter" приводит к переходу на следующий уровень в меню.

В режиме изменения, при нажатии клавиши "enter" на дисплей вызывается последующая величина высшего уровня измерений (РV)

В режиме ввода, при нажатии клавиши "enter" ввод будет завершен, и последовательность данных будет зафиксирована ( введена в память ).

2.4. «edit» ( «редактирование» ).

Клавиша "edit" открывает поле ввода для текста или цифр.

2.5. «space» ( «пробел» )

Нажатием клавиши "space" вводится пробел.

2.6. «backspace» ( «удаление пробела» ).

Клавиша "backspace" удаляет символ, находящийся перед курсором.

Основные клавиши

3.1. клавиша курсора.

Нажатие клавиши курсора дает различные результаты в разных случаях:

а) в меню маркер передвигается в выбранную точку этого меню б ) в перечнях (сигналов, точек измерения) лист движется при помощи клавиш курсора;

в) в режиме ввода выбирается место ввода символа или цифра;

г) также в режиме ввода, когда последний выбранный символ или значение уже введено, курсор передвигается на следующую позицию нажатием клавиши курсора.

3.2 буквенно-цифровые клавишии клавши „Mode l - Mode 2”

Буквенно-цифровые клавши непосредственно связаны с клавишами "Mode l - Mode2".

При этом:

1. режиме 1 на буквенно-цифровых клавишах выбираются цифры от 0 до 9;

2. в режиме 2 на буквенно-цифровых клавишах выбираются символы (буквы).

Если буквенно-цифровая клавиша нажата один раз, выбирается левый символ, изображенный на этой клавише.

Если клавиша нажата дважды, выбирается средний символ; изображенный на этой клавише.

Если буквенно-цифровая клавиша нажата трижды, выбирается правый символ, изображенный на этой клавише.

При использовании меню может быть выбрано необходимое подменю, для чего надо ввести соответствующий номер.

Дежурная система сигнализации ВАА-40

Дежурная система сигнализации ВАА- 40 (см. рис. 15.6 ) предназначена для введения сигналов тревог в перечень сигналов тревоги и сообщении о них на мостик, главному механику, панелям кают механиков ( от 1-го до 4-го ), электромеханика, комнат отдыха, в кают-компанию и др. общественные помещения. При этом все сигналы отправляются в управляющий компьютер.

Локальные и главный управляющий компьютеры соединены посредством шины сигналов

Сигналы тревоги передаются непосредственно с локальных компьютеров на блок центрального управления ВАА посредством шины тревог.

Блок центрального управления ВАА используется для панелей, которые присоединены к нему посредством шины панелей.

Устройство блока ВАА-40 показано на рис. 6.

Дежурная cистема сигналов (ВАА)BAA содержит панели управления и отображения (ВАА), которые служат для отображения, регистрации и подтверждения индивидуальных условий тревоги.

ВАТ подсоединены к шине панелей.

Кроме индикации и подтверждения сигналов тревоги, ВАТ-425 обеспечивает функции для изменения параметров и установки требуемых режимов работы.

ВАТ-426 устанавливается только в каютах механиков и общественных помещениях. В этих типах панелей сигналы тревоги могут только отображаться и подтверждаться.

В дежурной cистеме сигналов (ВАА) используются следующие рабочие и отображающие панели:

1. ВАТ в центральном посту управления (ЦПУ) (ВАТ-425);

2. ВАТ на мостике (ВАТ-425 или ВАТ-426);

3. ВАТ в каютах механиков и в общественных помещениях (ВАТ-426).

Рис. 6. Устройство блока ВАА-40

2.8 Панель ВАТ-425 в ЦПУ ( на мостике )

Внешний вид панели ВАТ-425 изображен на рис. 7.



Рис. 7. Внешний вид панели ВАТ-425

Панель обеспечивает:

1. отображение текущих индивидуальных сигналов тревоги (перечень сигналов тревоги);

2. отображение обзора группы сигнализаций;

3. отображение индивидуальных групп сигнализации;

4. изменение режимов работы: «работа в гавани» ( «harbour operation») и "работа в море" ( «sea operation»), «вахтенный в ЦПУ" ( «ECR manned» ) и "один на вахте" ( «one man operation» );

4. выбор и отмену выбора вахтенного механика;

5. вызов механиков;

6. изменения параметров;

7. отображение специальных состояний тревоги, например, пожарная тревога, вы-

зов механика и т.д.;

7. акустическое и визуальное подтверждение отображаемых индивидуальных сигналов тревоги.

2.9 Панель ВАТ-426 в каютах механиков и в служебных помещениях

Внешний вид

Внешний вид панели ВАТ-426 изображен на рис. 8.

Рис. 8. Внешний вид панели ВАТ-426

Панель обеспечивает:

1. отображение текущих индивидуальных сигналов тревоги (перечень сигналов тревоги):

2. отображение групп сигнализации;

3. отображение индивидуальных групп сигнализации;

4. отображение специальных состояний тревоги;

5. акустическое и визуальное подтверждение отображаемых индивидуальных сигналов тревоги

Функции клавиатуры на панели ВАТ-426:

1. «lamp test» ( «контроль ламп» ).

Нажатие этой клавиши вызывает тест ламп панели ВАТ, в основном меню, примерно на 5 секунд.

2. «quit» ( «прекращать», «сбрасывать», «квитировать» ).

При включении звукового сигнала тревоги, сирены панели начинают работать.

Снять сигнал тревоги можно, находясь в любом меню, нажатием QUIT. Если в это же время на дисплее визуально отображается значение сигнала, одновременно будет действовать акустический сигнал..

Повторное нажатие QUIT приводит к повторному включению звукового сигнала.

При замене или вызове механиков, поданная команда может быть отменена клавишей QUIT, т.е. звуковые сигналы, действовавшие в месте нахождения вызываемого члена экипажа, выключаются.

3. «esc» ( «выход» ).

Нажатие клавиши "ESC" возвращает меню на предыдущий уровень. Повторное нажатие клавиши "ESC" возвратит Вас в главное меню.

4. «enter» ( «вход», «ввод»).

Выбор пунктов меню или перечней производится клавишами «enter», а затем „top/ bot». Клавиша "top" служит для перемещения по дисплею к началу текущего перечня, клавиша "bot" - к концу перечня.

Клавиша имеет двойную функцию, т.е., при использовании с перечнем, функция "top" действует первой, при следующем нажатии клавиши действует функция "bot" и т.д. (только ВАТ-425).

5. «alarm list» ( „перечень сигналов тревог” ).

Нажатие клавиши "alarm list" вызовет перечень сигналов тревоги, при нахождении в любом меню.

6. «eng.call» («вызов инженера» ),

Эта клавиша позволяет вызвать меню вызова механика из любого меню (только ВАТ-425).

После завершения вызова ESC вернет пользователя в прежнее меню.

7. клавиши курсора.

Эти клавиши дают возможность выбрать элементы в списке и выбрать меню для выполнения или отображения.

8. «home» ( «дом», «домой» ).

На ВАТ-425, при нажатии этой клавиши происходит возврат из текущего меню в основное.



3. Судовая измерительная информационная система «Шипка-М»

3.1 Общая характеристика

Судовая измерительная информационная система «Шипка-М» установлена на многих отечественных автоматизированных судах с дизельными энергетическими установками.

Система «Шипка-М» представляет собой систему централизованного автоматизированного измерения и контроля параметров главной энергетической установки, судовых вспомогательных механизмов и других технических средств.

В состав ИИС «Шипка-М» входят:

а) элементы сбора информации - датчики и сигнализаторы

б) устройство представления, измерения и контроля, предназначенное для усиления, масштабирования сигналов от датчиков, преобразования аналогового сигнала в цифровой код и вывода на индикацию;

в) прибор регистрации выбегов предназначен для регистрации отклонения контролируемого параметра от установленного значения и его возвращения в норму;

г) коммутационные, согласующие и развязывающие устройства, предназначенные для выполнения соответствующих функций;

д) приборы обобщенной сигнализации;

е) агрегаты питания типа АТТ-4-400 ВЗ для подачи напряжения питания 220 В (400 Гц).

С помощью ИИС «Шипка-М» обеспечивается выполнение следующих функций:

1) непрерывный контроль 186 параметров с автоматической световой и звуковой сигнализацией отклонения контролируемого параметра от установленного значения, в том числе: до 60 параметров имеют критическую сигнализацию и до 126 параметров имеют ней критическую сигнализацию;

2) обобщенная световая и звуковая сигнализация отклонения контролируемого параметра от установленного значения данного параметра в различных помещениях судна;

3) сигнализация о работе вспомогательных механизмов;

4) сигнализация об отсутствии вахтенного в машинном отделении;

5) цифровое измерение (по вызову) до 70 контролируемых параметров, каждый из которых может быть вызван на любую из двух групп цифровых индикаторов набором номера контролируемого параметра на соответствующем наборном поле;

6) постоянное измерение 10 параметров стрелочными приборами;

7) регистрация факта отклонения контролируемого параметра и возвращение его в норму;

8) формирование управляющего сигнала при изменении режима работы главного двигателя с целью его защиты (при повышении температуры масла формируется сигнал на снижение частоты вращения вала двигателя до 50% от номинальной);

9) дистанционное и автоматическое управление вспомогательыми мехнизмами;

10) функциональный и оперативный контроль состояния трактов и составных частей системы.

С помощью ИИС «Шипка-М» обеспечивается контроль за состоянием главного двигателя типа ДКРН разных модификаций.

При этом электростанции могут быть одного из трех вариантов:

1. четыре дизель-генератора;

2. три дизель-генератора;

3. три дизель-генератора и один турбогенератор.

Для питания схемы необходимо напряжение 220 В (400 Гц), а также напряжения 380 и 220 В (50 Гц).



3.2 Структурная схема ИИС «Шипка-М»

На рис. 9. показана структурная схема ИИС «Шипка-М».

Рис. 9. Структурная схема ИИС «Шипка-М»

При каждом вызове контролируемого параметра измерения на цифровом индикаторе (ЦИ) высвечивается номер контролируемого параметра, его значение в виде трехзнач-ного числа в истинном масштабе и размерность.

Период обновления информации на ЦИ не превышает 2,5 с.

На вход измерительного канала подключаются первичные (вторичные) преобразователи ПП температуры и давления.

С помощью схемы можно одновременно вызывать на два цифровых индикатора два любых параметра из 70.

Цифровому индикатору соответствуют свое наборное поле и свое устройство управления с УУ памятью цифровых индикаторов и размерности, а каждому измеряемому параметру - свое реле в коммутаторе параметров КП.

Измерительный нормирующий преобразователь ИНП, аналого-цифровой преобразователь АЦП и усилитель кода УК являются общими. Поэтому при одновременном вызове на наборных полях измеряемые параметры должны подключаться к общим блокам измерительной системы по очереди.

Функции распределения очередности работы всех блоков выполняет блок синхронизации БС. При таком вызове на измерение и временном разделении сигналов команд в системе имеется много общих цепей связи между блоками.

Измеряемый параметр подключается по двум линиям связи к соответствующим контактам реле коммутатора параметров. В каждый блок КП, состоящий из реле, входят 20 линий связи от первичных преобразователей. Все эти связи коммутируются с помощью реле блока только на две общие цепи «плюс» и «минус» выходного рала. Таким образом, происходит уплотнение 140 линий связи от 70 параметров до двух линий связи.

Вызываемому параметру соответствует своя программа измерения, которая задается при помощи ячейки коммутации ( ЯК ), установленной в блоке коммутатора параметров, т.е. параметру может соответствовать одна из двух размерностей:

1. градусы Цельсия ( ° С );

2. давление в at ( кгс/см² ),

одна из двух точек на цифровом индикаторе:

1. 0,00;

2. 00,0,

один из трех делителей в ИНП:

1. 0,8;

2. 0,64;

3. 0,6,

одна из трех шкал в АЦП:

1. 1000;

2. 500;

3. 250..

Сигнал, соответствующий определенному виду обработки, проходит на ИНЦ,

АЦП и УК по линии связи, которая является общей для всех параметров и всех блоков измерительных ключей.

Таких общих цепей на каждый вид обработки всего 10 ( две - на размерность, две - на точки, три - на делитель, три - на шкалы).

На функциональной схеме они показаны обобщенно и названы соответственно «Размерность», «Точка», «Шкала», «Делитель».

Основной сигнал первичного преобразователя из ИНП по двум линиям связи подается на вход АЦП. В АЦП измеряемый аналоговый сигнал преобразуется в дискретный.

Блок усилителей кода УК связан по входу с 12 кодовыми шинами АЦП и с блоками измерительных ключей по двум цепям «Размерность» и двум цепям «Точка».

С выхода УК усиленные сигналы поступают в устройство управления УУ по общим для обоих блоков шинам. Таких общих цепей 16 (12 - для кода измеряемых параметров, 4 - для размерностей и точек).

С каждого устройства управления УУ на цифровые индикаторы идут индивидуальные линии связи для управления лампами в табло, т. е. 30 линий связи на лампы табло значений параметров и четыре линии связи на лампы «Точка» и «Размерность».

В системе применен кодированный вызов для измерения с вызовом номера параметра на двузначном поле из двух устройств вызова для измерения УВ1 и УВ2. Для вызова 70 параметров используются всего 17 общих линий связи.

От обоих УВ «десятков» с одноименных кнопок идет общая линия связи на соответствующие блоки коммутатора параметров. Таких цепей семь.

С одноименных кнопок УВ «единиц» идет общая линия связи на соответствующий вход «Вызов реле» сразу всех блоков КП. Таких линий связи десять.

Дополнительно каждая кнопка наборного поля связана по индивидуальной шине с определенной лампой в цифровом проекционном табло номера параметра.

Управляющие сигналы, определяющие очередность работы блоков и очередность передачи информации по измерительному каналу, формируемые блоком синхронизации БС, подаются по отдельным для каждого блока линиям связи.

Размещено на Allbest.ru

...