Система управления грузовыми операциями на танкере

 

.".о .с.о -!*и ч И ;1 1 СН 1Ь, 3!! описднй

Союз Советских

Сощивлистимеских

Республик (11) ЗОВаОВ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 08.07.74(21) 2041469/11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02,78,Бюллетень №9 (45) Дата опубликования описания 27. QS, YÜ„ (51) М, Кл.

В 63 В 27/24Гасударстаеинь1й камитет

Сааата Мииистраа СССР аа делам изабретеиий и аткрытий (53) УДК 629.123.56 (088.8) Г. К. Соколов, Ю, П. Володин, Л. Л. Калинин, Ю. Т. Никитюк, И. Б, Сорин, В. Н, Юнг и А, Г; Попов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВ.г!ЕНИЯ ГРУЗОВЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ

НА ТАНКЕРЕ

Изобретение относится к автоматизации специальных грузовых систем на танкере.

Известно устройство для управления грузовыми операциями на судне, содержащее управляющие золотники с датчиками положения, с0единенные с гидроцилиндром, аварийный золотник, датчик давления и пульт сигнализации и управления (1).

Недостатками устройства являюгся невозможность контроля при загрузке таких параметров судна, как осадка, прочность и отсутствие возможности быстрой ликвидации аварийной ситуации.

Известна также система управления грузовыми операциями на танкере, содержащая датчики уровня и режимов работы насосов, связанные через устройство ввода и вывода информации с формирователем состояния объекта, датчики посадки танкера, связанные с формирователем критических параметров, к одним из входов которого подключены блоки контроля посадки и. прочности, сигнальные табло (2).

В известной системе не исключается вариант выхода любого контролируемого параметра за допустимые пределы, не учитывается влияние параметров друг на друга и на само судно в целом, не вырабатываются рекомендации к действию оператора в случае выбега параметров, в результате чег0 прп срабатывании аварийнопредупредительной сипталнзацин оператор сам вынужден принимать решения по ликвидации критической ситуации; которые не всегда быва-!

От оптимальными.

Целью изобретения является повышение надежности работы системы и качества управлеIIII>l pX 3OI3i>I3III OIIOðàöïÿì!!.

Это достигается тем, что система снабжена блоком ком.1утации управляющих команд и блоком опроса, состоящим из регистров параметров по приор11тет3, матричных ячеек управления 113!Ii и матричных ячеек формирования управляк1пп1х команд, прн этом входы блока опроса соединены с одним из выходов формирователей состояния объекта и критических параметрОВ, а Вхо:!ы — соответственно с Одн11м из входов блока коммуT3ljHII управляющих команд, другие входы которого соединены соответственно с выходами устройства ввода и вывода информации и формирователя состояния объекта, а выходы — — соответственно с исполнительными механизмами насосов, затворов и сигнальными табло. а также тем, что матрич< ные ячейки управления регистрами параметров

llo приоритету содержат логическую цепочку, состоящую из элемента И, соединенного через

25 элемент «Задержка» с одним из входа элемента

596498

Н, IИ, и выход — через элем I!ò И-НЕ. Второй

ВХО 1 К!TOPOI О СВЯЗаи С ВЫХОДОМ >1ЧСЙК>1»ÏРВВ,!ения регпсзром Высше! о приоритета, с инверсным входом элемента И-НЕ ячейки управления регистром параметра !!изшс>го приоритета, матPI! I»;!сп Я !ЕйКа (1>ОР»!Е(РОВаНЕ!Я УПРаВЛЯЕОЩИХ КО- 5 ма1!д содсржит элементы И-НЕ, при этом выходы элс ментов И-I If;, формирующих команды па пуск и Остановку исполнительных механизмов я l(ики, соедпнс,!ной с регистром параметра Высшегo приоритета, соединены перекрестно с ин10

Версными входами формирук3ще(х команды Ild оста!и>вку и пуск исполнительных м(ханизмов ячеек, соединенных с регистром параметра низшего приоритета и тем, что блок коммутации управляющих команд состоит 113 переклес>чателя и логических элементов И, НЕ, «Задержка» при этом выход переключателя соединен г(ослеQoI3kITcльнО с Одним из Входоез э, lемента И, выход которогс> соединен с элементом «Задержка», а,д13i Ой I3xoJI, — — с Bk,lxo+oxl элем(HTa FIF, вход которого соединен с входом второго элемента И. 20

На фиг. 1 представлена функциональная схема системы управления; на фиг. 2 — — фхнкциональная схема блока опроса; на фиг. 3— функциональная схема блока коммутации управля>оп.их команд.

Система включает в себя формирователь

1 состояния объсктов, ко входам которого подключены датчики 2 уровня и датчики 3 режимов работы насосов !ерез устройство 4 ввода и Вывода информации, причем другой выход устрой ства 4 подключсн к одному из входов блока 30

5 коммутации управля>ощих команд, к другим входам которого подключены соответствующие выходы фс>рмирователя непосредственно и через блок 6 Опроса, Один из выходов которого подключен к одному из входов формирователя

1. К другому входу блока 6 опроса подключеi! выход формирователя 7 критических параметров, входы которого соединены с датчиками

2 уровня, датчиками 8 посадки танкера и блоками 9 и 10 контроля соогветствеши> посадки и прочности судна. Выходы блока 5 подключсны > к исполнительным механизмам 11 и 12 насосов и сигнальным табло 13- — 15.

На табло 13 высвечивается факт ликвидации выбега критических параметров, па табло 14 — информация о неисправности в линии управления, на табло 15 -- рекомендация к дсй- 4> ствию оператора.

Блок 6 опроса состоит из матричных ячеек

16, управления регистрами 17 параметров прочности, крена, дифферента, осадки, генеральkIoH линии и матричных ячеек !8 формирования

:уйравляющих команд.

Связь матричных ячеек 16 формирования управляющих команд с регистрами 17 параметров организована таким образом, что в первую очередь опрашиваются емкости, которые Возможно подключить к процессу, а затем емко TII, которые можно отключить от процесса.

Матричнь1е ячейки 16 управления регистрами 17 параметров по приоритету соеержат ло тическую цепочку, состоя!цую из элемента 9 И, соединенного через элеме1п 20 «Задсржка» с одним из ВходоВ элсм HT3 21 ИЛИ. Выход

4 элемс нта 2 И, IИ !(роз элемент 22 11-НЕ, ВТОрОи ВХО;1, I<0 I OpÎÃÎ C13>I3!III с ВЫХОДО я н. Йки 16 управления регистром 131lciilelo»p«opliтета, соедине11 о инверсным входом элечеIITВ

22 И-HF яче!1 и 16 управления pci истром пар метра низшего приоритета своим регистром 7.

Матричные ячейки 18 формирования упр I13-aHIomH2(команд содержат элементы 23 И-НЕ.

Выходы элементов 23 И-НЕ формирующих команды через элсмсIITI I 24 И,>1И на пуск н остановку исполнитслы1ых механизмов 11 и 12, соединены перекрестно и с инверсными Входами ячеек 18, которые работают с регистром параметра низшего приоритета.

Входы элементов 23 И-HF соединены также с выходами формирователя 1 состояния объектов.

Ьлок 5 коммутации управляющих команд состоит пз переключателя 25, логических элементов 26 и 27 И, 28, НЕ и 29 «Задер>кка».

Выход переключателя 25 соединен с одним из входов элемента 26 И, соединенного своим выходом через элемент 29 «Задержка» с сигнальным табло 14.

Другой вход элемента 26 И соединен с

Выходом элемента 28 НЕ, вход которого соединен с одним из входов элемента 27 И, выход которого подключен к табло 13.

Устройство работает следующим образоч.

С устройства 4 для каждого конкретного случая погрузки-выгрузки в формироватс II

1 состояния объектов вводятся конечные 311(I÷åния процесса грузовых операций по уровням.

По посадке танкера вводятся конечные значения в формирователь 7 критических параметров. После выбора режима работы переключателем 25, устройство включастся.

Выходные сигналы датчиков 2 уровня дат1 чиков 3 режимов работы насосов и исполнительных механизмов 11 затворов поступают на формирователь 1 состояния объектов, а сигналы датчиков 8 посадки танкера на формирователь 7 критических параметровдля выработки информации о ходе протекания процесса

В режиме автоматического управления, и на устройство 4 ввода и вывода информации для дистанцион1!Ого контроля. Сигналы от датчиков

2 уровня поступают также на вход формирователя 7 критических параметров по прочности.

В зависимости от заданных конечных значений параметров процесса грузовых операций и начальногo состояния исполнитслы!ых механизмов 11 и 12, обработанные в формирователе

1 состояния объектов сигналы поступают в блок

6 опроса, где начинается процесс выработки управляющих команд на исполнительный механизм 11 затворов, исполнительный механизм

12 насосов с помощью регистра 17 параметров (генерал!ьной линии) и матричных ячеек

18 формирования управляющих команд. В хо.ее процесса грузовых операций. в соответствии с конечными и текущими параметрами, регистр

17 параметров (гсне13аль!3ой линии) осу(цествляет выбор необходимой матричной ячейки 18.

Выходные сигналы с матричных ячеек 18 через элементы 24 И, 1И поступают на блок 5 коммутации управляющих команд, где через переключатель 25 поступают на исполнительные

59649() механизмы 11 и !2 (в BBToxfaTI«)cc«oxf режиме) или на табло 15 «Рекомендация к действию» ири работе устройства в режиме «CoBCT

29 «Задержка», 26 И и 28 НЕ. Информация об открытии и закрытии затворов, пуске и остановке насосов высвечивается также на мнемосхеме устройства 4 ввода и вывода информации.

Если текушее значение какого-либо параметра, например прочности, превзойдет допустимые з:);)чения, информация с формирователя,.7 критических параметров поступает на ссотватст))у)оц)ее табло блока 10 контроля прочности и,контроля посадки 9, а также на входы матричных ячеек 6 управления регистрами

17 параметров по приоритету блока 6 опроса.

В матричной ячейке 16 управления регистром 17 параметра критический параметр поступает на вход элемента 21 ИЛИ и через элемент

22 И-НЕ, одновремснно не запрещающий вход элемента 22 И-НЕ матричной ячейки !6 параметра низшc(o приоритета и на включение своего регистра !7 параметра.

Регистр 17 параметра осуществляет подключение той матричной ячейки 18 формирования управляющих команд, на котору)о нс поступают запрещающие сигналы от матричной ячейки 16, подключенной к регистру параметра

17 ьысшего приоритета,"и имеются разрешаюгцие сигналы формирователя I состояния объектов «можно подключать» или «MoiKHo отключать». Сформированный в матричной ячейке

18 управляющий сигнал идет одновременно на вход блока 5 коммутации управ»я)о;цих команд через элементы 24 ИЛИ и перекресгно на запрец3аюгцие входы элементов 23 И-HE матричных ячеек 18 формирования управляющих команд, подключенных к регистрам 17 параметров низшего приоритета через Обратну)о свя., на вход формирователя 1 состояния объе ;тов, для формирования команды на включение табло 13 «Ликвидация выбега критического параметра» через элемент 27 И. После ликвидации критического параметра сигнал с входа элемента 21 ИЛИ и )3xoga элемента 27 И снимается табло 13 «Ликвидация выбега критического параметра» гаснет, регистр 17 параметра устанавливается в исходное положение.

В случае выполнения рекомендации по»иквидации критического параметра путем отк»ючения емкости от процесса грузовых операций, после выдержки времени на элементе 20 сигналы о наличии выбега критического параметра с формирователя 7 и оо отключении емкости с блока I формирования состояния объектов через элемент 19 И поступают на вход элемента

21 ИЛИ для выбора следующей рекомендации.

В случае выхода за допустимые пределы одновременно нескольких параметров, выбор рекомендаций по параметрам низшего приоритета производится после выбора рекомег)даций по параметру высшего приоритета.

Ф()р.) ц.(а пзаоретеиия

l. СисгPx:ы управления грузовыми оперыциями на танкере, (одержанная дат шки уровня датчики режимов работы насосов, связ;Ill))hi(5 через устройство ввода и выводы информации с форм и!Зоват(.лсм (ОстОЯИПЯ Объектов, дат lllhlf посадки танкера, связанные с формирователем критических l)Bðà»åòpîâ. к одним из ))ы))одов которого подкл)очсны блоки контроля посылки и О прочности, сигнальные табло и исполнительные механизмы насосов, отлпчающаяся тем, ITo, с целью повышения )3адежности II качества управления, она снаожена блоком коммутации управляющих коман 3 Il блоком опроса, со T()Hшим из регистров параметров 110 приоритету. матричных ячеек управления ими и матри IHhlx ячеек формирования управ»яюн llx ком;!Ид, lip)1 этом входы блока ollpocB соединены с одним из выходов формирователей состоян !я Объекты и критических параметров, а входы --соответс.гвенно с одним из Bh)xo»QB блока коммутации управ»яюгцих команд, другие входы когорого соединены соответст)зенн(3 с выхо 3àми устрой Tва ввода и вывода информации и формирователя состояния объекты, а )зыходы — соотBpTPTвенно с испо»ните»ш)ыми механизмами на 0Q$ сов, затворов и сигна»)и)ыми табло.

2. Система по и. 1, orëï«ofo)öàÿñÿ тем, <)то, матричные ячейки управ»ения регистрами IIBраметров ио приоритету содержат»оги<)ескую цепочку, состоящу)о из э»емента И, i îåäèíc))íîго через элемент «Задержка» с одним из входов элемента ИЛИ, а выход — — через элемент И-HF, второй вход которого связан с выходом ячейки управ»ения регистром высшего приоритета, с инверсным входом э»смент;), И-HI ячейки управления pcãèñòðîì параметра низшего llpиоритета; )<1 )тричная я )ейка фОр Illpов !в ния управ»я)оших комы))д 0J(-!Зжит элементы

И-НЕ, при этом выходы э»емец!Ов И-НЕ. формир) югци\ команды II;! и cK ll Ос 1 а новку испо. lнительHhlx механизмов ячейки, сое ц;HPHHo«с рег гстром параметры высшего приоритета, ()40 единены перекрестно с инверсными BxoiBx»f формирующих команды на остановку и пуск испо»нительных механизмов ячеек, cîpgl)HcHHhlx с регистром параметра низшего приоритета, 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что

4 блок коммутации управ»яюгцих команд состоит из перек»ючателя и логических э»емснтов И.

I-IE, «Задержка>), при этом выход перек»к)чате»я соединен последовательно с одним из входов элемента И, выход которого соединеH с э»ементом «Задержк"-,. а другой вход — с выходом о элемента НЕ, вход которого соединен с !зходом второго элемента И.

Источ)шки информации. принятые во вних)àш1е ири экспертизе:

1. Авторское свидете»ьство СССР X 373204, 55 1(1 В 63 В 27 ).g, !969

2. Г!атснт ФРГ № 1277058, к». 65 а 27 24.

01.07.71.

596498

V7.

9 vz. 2! (НИ И ПИ ГосударствеH tvãî клыитега Соус а Ми не ров СССР но дел,libel и.s(iAðt. ений it ol ргитий

113035, ЛЬ)скиа. Ж-35, Ри1.некая ti10. j. 4:5

Филиал I I Ill l «I làòt:íò». I. жгород. I. t. Iроектнан, .!

Редактор А Снегирева

Заказ 1004/22

Составитель Г. Корнева

Текред О. Луговая Корректор Д. Мельниченко

Тираж 561 !1одеисное