рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

АВТОМАТИЗАЦИЯ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК. Часть 1. ОБШИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОМАТИЗАЦИИ СЭУ

АВТОМАТИЗАЦИЯ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК. Часть 1. ОБШИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОМАТИЗАЦИИ СЭУ - раздел Транспорт, Автоматизация Судовых Энергетических Установок...

АВТОМАТИЗАЦИЯ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Часть 1. ОБШИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОМАТИЗАЦИИ СЭУ

Введение

Слово «автоматика» пришло к нам из древней Греции, примерно из V в. до н.э. Греки (которые тогда ещё не знали, что мы будем называть их древними) применяли это слово к неким устройствам, способным действовать без участия человека.

Вообще говоря, такие устройства применялись людьми и в более древних цивилизациях. Например, до наших дней сохранились в работоспособном состоянии автоматические ловушки, предназначавшиеся для защиты от разграбления гробниц и пирамид древнего Египта, построенных 4000÷4500 лет назад. Эти устройства приводились в действие, например, весом человека, наступившего на определённый камень в полу, после чего непрошеные гости запирались падающими решётками, засыпались песком, заливались водой из Нила или им на голову опускалась каменная потолочная плита.

В античном мире применялись уличные автоматы для продажи воды, часы с гидравлическим приводом и другие устройства. В средние века автоматика использовалась для укрепления религиозных чувств верующих (слёзоточивость икон, самовозгорание священного огня и т.п.). В XVII÷XVIII веках в Европе вошли в моду шахматные автоматы, которые, правда, на поверку оказались шарлатанством. Однако действительная потребность в практическом применении автоматических устройств возникла только при наступлении периода бурного развития мануфактур и промышленного производства.

Согласно преданию, у истоков промышленной автоматики стоял один сообразительный английский мальчик, который был приставлен к паровой машине для ручного переключения подачи пара. Довольно скоро он заметил, что движение ручки переключателя согласовано с движением штока. Остальное было делом техники: он связал шток и ручку верёвкой, и машина стала работать без участия человека, т.е. автоматически. Что стало после этого с мальчиком не известно (наверное, его выгнали за ненадобностью), а вот та верёвочка превратилась со временем в большое семейство весьма сложных и хитроумных кибернетических устройств. Их создатели унаследовали от того мальчика смекалку и пытливость ума, дополнив эти природные качества разработкой теории автоматического управления и навыками проектирования автоматических систем.

Большой вклад в развитие автоматики заложили такие изобретатели и ученые, как Ползунов и Уатт, Максвелл и Вышнеградский, Стодола и Ляпунов, Раус и Гурвиц, Найквист и Михайлов, Андронов и Фельдбаум и ещё многие и многие славные имена.

Толчком к интенсивному развитию отечественной судовой автоматики послужили результаты изучения нашими специалистами трофейных немецких подводных лодок. Оказалось, что одной из причин их хороших тактико-техни-ческих качеств была весьма высокая для того времени степень автоматизации. Для скорейшего освоения и практической реализации этого тогда нового для нашего судостроения научно-технического направления в ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова был организован отдел автоматики, который со временем превратился в такое мощное предприятие, занимающееся разработкой автоматических систем, как НПО «Аврора». Был также создан ряд специализированных предприятий для изготовления отдельных компонентов автоматики, возникли сектора и отделы автоматики в НИИ, КБ и на судостроительных заводах.

Быстро развивающееся направление стало остро нуждаться в квалифицированных специалистах. Уже с 1946 г. в учебные планы энергетических специальностей машиностроительного факультета была включена учебная дисциплина «Теория автоматического регулирования», с 1950 г. на кафедре Судовых силовых установок начинается подготовка инженеров-механиков по специальности «Автоматическое управление и регулирование судовых силовых установок»

Бурное развитие автоматики продолжалось, и это требовало не только увеличения выпуска специалистов, но и качественного изменения уровня их подготовки. Появилась необходимость в разработке и постановке целого ряда новых дисциплин, а также в создании новой лабораторной базы. Все это и послужило причиной создания полвека назад самостоятельной кафедры Автоматического регулирования и теплотехнических измерений, которая впоследствии была переименована в кафедру Судовой автоматики и измерений. Она обеспечивает подготовку студентов по специальностям:

090103 "Организация и технология защиты информации"

180201 "Системы электроэнергетики и автоматизации судов"

180202 "Системотехника объектов морской инфраструктуры"

Выпускники нашей кафедры успешно трудятся на предприятиях как судостроительной, так и других отраслей, в том числе, и зарубежных. Многие из них занимают высокие должности, являются организаторами и руководителями самостоятельных фирм, занимающихся разработкой и внедрением автоматических систем и информационных технологий.

Наше общение с вами в этом семестре призвано решить более скромную задачу: познакомить вас с общими понятиями, принципами и особенностями автоматизации судовой энергетики, типовыми задачами и методами их решения.

Общие понятия и определения

Общие закономерности управления и информационного взаимодействия в природных, общественных, экономических и других системах изучает наука, которая… Автоматикой называется научно-техническое направление, которое занимается… Управляющее устройство называется автоматическим, если оно выполняет свои функции без участия человека.

Состав и режимы комплексной системы управления техническими средствами судна (КСУ ТС)

 

Рис.1.2. Структура КСУ ТС

КСУ ТС должна обеспечивать бесперебойное управление оборудованием на следующих эксплуатационных режимах:

§ конечные режимы – пуск и остановка оборудования;

§ стационарные режимы – обеспечение длительного движения судна с заданной скоростью;

§ маневренные (переходные) режимы;

§ аварийные режимы.

Комплексную систему автоматизации часто называют интегрированной системой автоматизации технических средств - ИСУ ТС. Ниже в качестве примера приведены требования к такой системе для научно-исследовательского судна.

Исходные технические требования к интегрированной системе управления техническими средствами (ИСУ ТС) судна пр. 22280

Научно-экспедиционное судно предназначается для обеспечения деятельности Российской антарктической экспедиции и проведения научных исследований.

Общие технические требования к ИСУ ТС

Интегрированная система управления техническими средствами (ИСУ ТС) должна обеспечивать работу энергетической установки (ЭУ) и общесудовых систем (ОСС) при наличии вахты в центральном посту управления (ЦПУ) на ходу судна и на стоянке (в том числе и выполнение грузовых операций с управлением этими операциями из ходовой рубки.).

ИСУ ТС (в дальнейшем “система”) должна обеспечивать выполнение следующих функций:

· сбор, обработку и передачу информации по ГЭУ, ЭУ, ЭЭС и ОСС;

· управление техническими средствами (дистанционное и автоматическое), включая аварийную защиту механизмов, связанных с системой;

· сигнализацию о работе, неисправностях и изменении режимов работающих механизмов, о достижении контролируемыми параметрами предельных значений (аварийно-предупредительная сигнализация – “АПС”), о возникновении пожара и поступлении воды в МО;

· представление обобщенной сигнализации (ОАПС) в постах управления, каютах, служебных и общественных помещениях;

· представление оператору информации на видеомониторах, световых табло и других средствах отображения информации;

· регистрацию отдельных параметров и их отклонение от нормального значения команд машинного телеграфа, а также режимов работы ГЭУ;

· блокировку сигнализации неработающих механизмов;

· контроль наработки механизмов;

· отключение из районов приема/выдачи жидких грузов перекачивающих насосов;

· передачу информации в регистратор данных рейса в соответствии с резолюцией ММО А.861 и рекомендациями №85, 2005г.;

· контроль дееспособности машинного персонала;

· вызов вахтенного механика,

· самоконтроль системы.

Система должна соответствовать концепции комплексной автоматизации технологических процессов судна на основе микропроцессорных распределительных систем, объединенных сетью передачи данных.

Система должна иметь в своем составе четыре локальных технологических станции (ЛТС) (предположительно):

ЛТС1 – сбор и обработка информации по ГЭУ, ЭУ, ЭЭС и ОСС,

включая соответствующие системы и вспомогательные механизмы.

Количество входов/выходов в ЛТС-1:

· Входы от дискретных датчиков АПС - 300

· Входы от дискретных датчиков исполнительной сигнализации - 150

· Входы от аналоговых датчиков для контроля текущих

значений параметров - 275

· Управляющие сигналы на магнитные пускатели эл/приводов

в виде б/п контактов, коммутирующих U~220В, 1А - 56

· Управляющие сигналы на эл.магниты двухпозиционных

манипуляторов U=24В, Р=30Вт - 6

ЛТС2 – сбор и обработка информации по системам грузовых операций с жидкими грузами. Предполагается применение двух ЛТС2 (носовой ЛТС2-1 и кормовой ЛТС2-2) ввиду расположения объектов управления и контроля по всей длине судна в целях рациональной организации прокладки кабельных трасс.

Количество входов/выходов в ЛТС2-1:

· Входы от дискретных датчиков АПС - 5

· Входы от дискретных датчиков исполнительной сигнализации - 60

· Входы от аналоговых датчиков для контроля текущих

значений параметров судовых систем - 21

· Управляющие сигналы на магнитные пускатели эл/приво-

дов в виде б/п контактов, коммутирующих U~220В, 1А - 16

· Управляющие сигналы на эл.магниты двухпозиционных

манипуляторов U=24В, Р=30Вт - 26

Количество входов/выходов в ЛТС2-2:

· Входы от дискретных датчиков АПС - 10

· Входы от дискретных датчиков исполнительной сигнализации - 80

· Входы от аналоговых датчиков для контроля текущих

значений параметров судовых систем - 15

· Управляющие сигналы на магнитные пускатели эл/приво-

дов в виде б/п контактов, коммутирующих U~220В, 1А - 8

· Управляющие сигналы на эл.магниты двухпозиционных

манипуляторов U=24В, Р=30Вт - 31

ЛТС3 - сбор, обработка и представление на лицевой панели информации по системам заправки вертолета. Расположена в пом. электрооборудования для заправки вертолета.

Количество входов/выходов в ЛТС3:

· Входы от дискретных датчиков АПС - 10

· Входы от дискретных датчиков исполнительной сигнализации - 10

· Входы от аналоговых датчиков для контроля текущих

значений параметров судовых систем - 10

· Управляющие сигналы на магнитные пускатели эл/приво-

дов в виде б/п контактов, коммутирующих U~220В, 1А - 6

· Управляющие сигналы на эл.магниты двухпозиционных

манипуляторов U=24В, Р=30Вт - 6

Станция, кроме того должна использоваться для управления от внешних кнопочных постов тремя электронасосными агрегатами для обеспечения “искробезопасности“ управляющей цепи – 6 входов/выходов.

Передача в ПУГО следующей информации:

· текущие значения уровня в цистернах авиатоплива №1 и №2;

· обобщенная сигнализация предельных концентраций углеводородов в

помещениях, связанных с системами заправки вертолета.

Система должна обеспечивать управление, контроль и сигнализацию с :

а) пульта управления в ЦПУ включающего в себя:

- две операторские станции, состоящие из персонального компьютера, видеомонитора, клавиатуры и трек-болла.

- принтера аварийных сообщений,

- панели управления ГЭУ,

- панели адресной групповой ОАПС в соответствии с требованиями Регистра и ИМО,

- постоянно - показывающие стрелочные индикаторы,

а также средства связи и т.д.

б) пульта управления в РР (ПУГО) включающего в себя:

- две операторские станции, состоящие из персонального компьютера,

видеомонитора, клавиатуры и трек-болла,

- грузовой компьютер,

- принтер аварийных сообщений,

- принтер грузового компьютера,

- панель автономной системы сигнализации предельных и аварийных

уровней в грузовых танках авиа и дизельного топлива,

- панель обобщенной сигнализации предельной концентрации угле-

водородов в помещении заправки вертолета.

Питание системы должно осуществляться по двум независимым фидерам 220В,50 Гц с автоматическим переключением питания с основного фидера на резервный осуществляемым системой. Должен быть предусмотрен аварийный источник бесперебойного питания, обеспечивающий питание системы в течение не менее 30 мин.

Комплектность

· пульт управления в ЦПУ с аппаратурой по п.2.1.4а., · пульт управления в ПУГО (РР) с аппаратурой по п. 2.1.4б, · локальные технологические станции (4 шт.– уточняется поставщиком),

Функциональные модули КСУ ТС

Системы ДАУ (дистанционного автоматизированного управления)

Управление из рулевой рубки и из ЦПУ выполняется со специальных пультов: пульт судоводителя в рулевой рубке и пульт энергетики в ЦПУ. В машинном отделении могут устанавливаться дублирующие пульты ИСУТС.  

Системы автоматического регулирования (САР)

§ давление рабочих сред (жидкостей, газов и паров) в различных ёмкостях, резервуарах, трубопроводах; § перепады давлений при прохождении рабочих сред через элементы… § расходы жидкостей, газов и паров, через трубопроводы и элементы энергетического оборудования;

Системы централизованного контроля (СЦК), аварийно-предупреди-тельной сигнализации (АПС) и аварийной защиты (АЗ)

Назначение АПС: информирование персонала, выполняющего управление и обслуживание СЭУ, о выходе теплотехнических параметров оборудования за… Назначение АЗ: автоматическое изменение режимов энергетического оборудования… Основными компонентами этих систем являются датчики - преобразователи измеряемых физических величин в электрические…

Система технической диагностики (СТД)

Назначение: информационное обеспечение обслуживания судового энергетического оборудования по фактическому техническому состоянию.

Основные задачи:

§ автоматизированный поиск причин нарушения работоспособности сложных энергомеханических систем (электронный советчик оператора);

§ оценка внутреннего технического состояния агрегатов и механизмов в процессе эксплуатации с целью выявления развивающихся дефектов и повышения эксплуатационной надёжности (снижения вероятности внезапных отказов);

§ прогнозирование изменения технического состояния и оценка остаточного ресурса оборудования.

§ предремонтная безразборная дефектация оборудования.

Информационная база диагностики: теплотехнические параметры работающего оборудования, параметры физических полей (теплового, электромагнитного, вибрационного и т.п.), возникающих при работе оборудования, показания специальных диагностических приборов.

Типовая структура комплексной системы технической диагностики показана на рисунке 1.23.

Рисунок 1.21. Состав и структура КСТД

Более подробно особенности информационного, методического, алгоритмического, программного и аппаратурного обеспечения судовой диагностики рассматриваются в соответствующем специальном курсе.

Рекомендуемая литература:

1. В.И. Толшин, В.А.Сизых Автоматизация судовых энергетических установок, М., «РКонсульт», 2003

2. В.С.Онасенко Судовая автоматика, М., «Транспорт»,1988

3. Л.И.Исаков Справочник по устройству, обслуживанию и ремонту судовой автоматики, М., «Транспорт», 1988

 

 

– Конец работы –

Используемые теги: Автоматизация, судовых, энергетических, установок, часть, ОБШИЕ, сведения, ОБ, автоматизации, СЭУ0.12

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: АВТОМАТИЗАЦИЯ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК. Часть 1. ОБШИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОМАТИЗАЦИИ СЭУ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

АВТОМАТИЗАЦИЯ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК. Часть 2. РЕГУЛИРОВАНИЕ И РЕГУЛЯТОРЫ
Часть РЕГУЛИРОВАНИЕ И РЕГУЛЯТОРЫ... Основные понятия... Процессом автоматического регулирования принято называть автоматическое поддержание на заданном уровне стабилизацию...

Эксплуатация судовых энергетических установок
Изучение энергетического оборудования в системе автоматизации в отрыве друг от друга не соответствует реальным условиям работы специалистов. В… Стремительно развиваются принципиально новые технологические процессы… В народном хозяйстве, в промышленности, энергетике, на транспорте. В связи с ростом энерговооруженности флота объем…

План лекции №1: Часть 1: предмет горного права, метод горного права, основные источники горного права. Часть 2: Этапы развития Российского законодательства о недрах
Часть предмет горного права метод горного права основные источники горного права... Часть Этапы развития Российского законодательства о недрах... формирование и развитие горного права Российской Империи начала го века...

Явление и понятие установки. Виды установок, экспериментальные исследования установок
Однако по замечанию Узнадзе, это явление небыло понято и использовано в науке в должной мере, несмотря на то, что оноимеет первостепенное значение… Что же такое первичная установка универсальныйабстрактный принцип, неведомая… Ясно сказано, что речь ид т о готовности,а не о навыке.Навык относится к периоду осуществления действия, а установка к…

ЧАСТЬ 1: ВОСПРИЯТИЕ ЖЕНСКОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТОКА.. 7
ЗДОРОВЫЕ РОДЫ ГАРМОНИЯ ОТ ПРИРОДЫ ОГЛАВЛЕНИЕ...

Задание состоит из двух частей: Часть I и Часть II
К лабораторной работе... Читать всем Задание состоит из двух частей Часть I и Часть II Часть I одинаковая для всех выполнять всем вариантам Часть II четыре пункта заданий по...

Общие сведения о районе: Географо-экономические сведения, орогидрография, климат
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Высшего профессионального образования... ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ...

Электрические заряды. Строение атома. Энергетические уровни и энергетические зоны. Положительные и отрицательные ионы
При внесении в германий или кремний пятивалентных элементов фосфора Р мышьяка As сурьмы Sb и др четыре валентных электрона примесных атомов... Появление свободных электронов не сопровождается разрушением ковалентных... Подвижные носители заряда преобладающие в ПП наз основными Т о в ПП n типа основными подвижными носителями заряда...

Православие и современность. Электронная библиотека. Часть I Часть II
Диакон Андрей Кураев... Ответы молодым...

Часть I. Необходимые сведения о компьютере и программе
Оглавление... Кому нужна эта...

0.043
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам