Устройство для телеуправления гидротехническими объектами

 

У

В.П. Авдеев

М

;1 з-. у И . С } 1 .г"--Проектное конструкторско-технологическо бюро,.,,:,",.„ :

"Узводприборавтоматика" (72) Автор изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИМИ

ОБЪ ЕКТАИ И

Изобретение относится к телемеханике, а именно к устройствам, осуществляющим телеуправление положением затворов перегораживающих гидротехнических сооружений и предназначено для использования в системе автоматического телеуправления электрифицированными подъемными механизмами затворов на многопролетных гидротехнических сооружениях °

Известно устройство для телеуправления гидротехническими объектами, содержащее на диспетчерском пункте блок телеуправления и телесигнали-. зации, соединенный через линию связи с блоком телеуправления и телесигналиэации исполнительного пункта, блок управления, выход которого подклюнен к электроприводу затвора и датчик телеслежения, вход которого соединен с за т вором 1 1.

Недостатком данного устройства является необходимость иметь для каждо,го управляемого затвора многопролет" ного гидротехнического сооружения отдельный канал телеуправления и телесигнализации, что требует использования значительного объема каналообразующей аппаратуры (счетчики контро" ля уставок, блоки совпадения сравне" ний, блоки дискретной отработки задания и другие блоки), что существенно снижает надежность работы уст- . ройства и значительно увеличивает его стоимость.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для телеуправления гидротехническими объектами, содержащее на диспетчерском пункте блок телесигная лизации, соединенный через линию связи с блоком телеуправления и телего .сигнализации исполнительного пункта, и по числу управляемых объектов синхронизаторы и датчики телесигналиэации, выход каждого синхронизатора

974391

5 ..шение надежности его работы и расширение его функциональных возможностей.

3 подключен к электроприводу соответствующего затвора, а входы датчиков телесигнализации соединены с соответствующими затворами. Для обеспечения возможности телеуправления . всеми затворами многопролетного гидротехнического сооружения по сигналам одного блока телеуправления и телесигнализации устройство содержит на исполнительном, пункте блок выравни- 6 вания положения затворов, состоящий из элемента сравнения, .формирователя сигналов, элемента запрета и элемента И Г?), 15

Однако при необходимости телеуправления положением одновременно более

° чем двух затворов резко увеличивается сложность реализации блока выравнивания положения затворов, (элементы сравнения и запрета которого должны осуществлять функцию сравнения и управления затворами по принципу "каждый с каждым". В процессе отработки команды телеуправления происходит не- 5 прерывное включение и отключение электроприводов затворов, что приводит к резким броскам тока в линии электропитания электроприводов за.гваров от нуля до максимального значения, определяемого пусковыми токами при одновременном включении электроприводов всех затворов. Это резко увеличивает износ электропривода затворов, снижает надежность устройства и приводит к частому срабатыванию элементов защиты в блоках управления электроприводом затворов. При отключении любого из видов защиты электропривода затворов (реле тока, тепловых реле, грузовых реле, сигнализатоео ров крайних положений затворов) либо при отключении одного из затворов в режим л>естного управления, гидротехническое перегораживающее сооружение становится вообще неуправляемым в автоматическом режиме, поскольку в данном случае элемент запрета выдает команду на блок управления именно неуправляемого затвора, сигнал рассогласования от которого выделяется . элементом сравнения. Кроме того, из" вестное устройство имеет ограниченные функциональные возможности. Это объясняется отсутствием возможности избирательного управления положения затворов, а также тем, что известное устройство обеспечивает лишь поддержание положения всех затворов на одной линии без разбросов взаиморасположения их.

Целью изобретения является повыЦель достигается тем, что B устройство для телеуправления гидротех,ническими объектами, состоящее из диспетчерского пункта с блоком телесигнализации и контролируемого пункта, содержащего блок телесигнализации, датчики телесигнализации, синхронизаторы, электроприводы и затворы по числу объектов, выход синхронизатора каждого объекта соединен с входом соответствующего электропривода, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом датчика телесигнализации и затвором, выход блока телесигнализации диспетчерского пункта через линию связи соединен с входом блока телесигнализации контролируемого пункта, вводятся на контролируемом пункте два реверсивных счетчика, два генератора импульсов., два элемента ИЛИ и элементы И по числу объектов, первый и второй выходы блока телесигнализации подключены соответственно к первым входам первого и второго реверсивных счетчиков, третий выход блока телесигнализации соединен соответственно с первыми входами элементов И по числу объектов со вторыми входами первого и второго реверсивных счетчиков, с первым входом первого генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход первого реверсивного счетчика, к третьему входу которого подключен выход второго генератора импульсов, выход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго реверсивного счетчика, выходы которого подключены ко вторым входам соответствующих элементов И по числу объектов, выходы которых подключены к входам соответствующих блоков управления, выходы датчиков телесигнализации соединены с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен соответственно к входу второго генератора импульсов, к второму входу первого генератора импульсов и к входу блока телесигнализации.

9743

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для телеуправления гид- ротехническими объектами содержит .на. диспетчерском пункте блок телесигнализации 1, линию связи 2, блок телесигнализации 3 пункта по числу управляемых объектов синхронизатора 4 и датчики телесигнализации 5, электроприводы 6 соответствующего затвора 7, первые элементы ИЛИ 8, первые генераторы импульсов 9, вторые генераторы импульсов 10, первый реверсивный счетчик 11, второй элемент ИЛИ 12

1 второй реверсивный счетчик 13, элементы И 14.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости изменения расхода воды через перегораживающее гидротехническое сооружение с блока телесигнализации 1 диспетчерского пункта поступает соответствующая команда, например, на подъем затворов с выхода блока телесигнализации 3. пункта, эта команда поступает на первые входы элементов И 14, одновременно переводя реверсивные счетчики 11 и 13 в режим сложения. Команда на подъем затворов, таким образом, ЗО поступает на вход синхронизатора 4 первого по порядку затвора, включает-. ся электропривод 6 и первый по порядку затвор 7 начинает подниматься, сигналы при его перемещении от- датчи- 3s ка 5 поступают на вход элемента

ИЛИ 8 и с его выхода - на входы генераторов импульсов 9 и 10 и на вход блока телесигнализации 3.

Генератор импульсов 9 запускается и вырабатывает импульсы синхронизации, которые поступают на вход реверсивного счетчика 11. Генератор импульсов 10, несмотря на налйчие запускающей команды с выхода блока телесигнализации 3, блокирован запрещающим сигналом с выхода элемента

ИЛИ 8. Реверсивный счетчик 11 производит суммирование поступающих от генератора 9 импульсов и при своем переполнении формирует сигнал переноса, который, поступая через элемент

ИЛИ 12 на счетный вход второго реверсивного счетчика 13,. сдвигает сигнал на его выходах на одну единицу в сторону увеличения порядкового номера выхода, включается следующий по порядку электропривод 6 затвора 7, 91 d а первый отключается. Происходит поочередное включение электроприводов

6 и дискретное перемещение (подъем) затворов 7 на величину, определяемую емкостью реверсивного счетчика ll u частотой следования импульсов от генератора импульсов 9, а на блок телесигнализации 1 диспетчерского пункта поступает информация с датчиков 5 о величине и номере перемещаемого затвора 7. По окончании команды на подъем затворов 7 с блока телесигнализации 1 диспетчерского пункта перемещение затворов 7 прекращается, в реверсивном счетчике 13 производится хранение информации о порядковом номере последнего из включаемых затворов 7, а в реверсивном счетчике 11 - о величине его перемещения.

При поступлении следующей управляющей команды также на подъем затворов 7 происходит повторное включение последнего из включаемых при предыдущей команде затворов 7 и выбранный затвор 7 перемещается на величину суммарного дискретного перемещения, определяемую емкостью реверсивного счетчика 11, т.е. до его заполнения импульсами синхронизации, полученными при перемещении затвора 7 при предыдущей и действующей управляющей команде, после чего включается следующий по порядку затвор 7.

При поступлении следующей управ- ляющей команды на опускание затво1 .ров происходит включение на опуск также последнего из включаемых при предыдущей команде затворов 7, но приэтой команде реверсивные счетчики

11 и 13 переводятся в режим вычитания, в реверсивном счетчике 11 происходит вычитание импульсов, поступающих от генератора импульсов 9 от числа импульсов, записанных при пре" дыдущей команде на подъем затворов и при своем опорожнении, реверсивный счетчик 11 формирует импульс за" ема, который, поступая через элемент ИЛИ 12 на вход реверсивного счетчика 13, сдвигает сигнал на его выходах на одну единицу в сторону уменьшения порядкового номера выхода, включается электропривод 6 затвора 7 с меньшим порядковым номером, а данный отключается. Происходит восстановление предыдущего положения затворов 7 с дискретностью, также определяемой емкостью реверсивного

974391 счетчика 11 и частотой следования импульсов затворов, происходит с сохранением из взаимоположения с точностью, определяемой периодом следо. вания импульсов синхронизации от ге- 5 нератора импульсов.

При отсутствии перемещения одного из ззтворов, например, из-за срабатывания одного из элементов защиты электропривода, либо при отключении электропривода по технологическим соображениям в режиме местного управления и т.д., сигнал о перемещении данного затвора 7 от датчика отсутствует, снимается блокировка по запрещающему входу управляемого генератора импульсов l0, который вырабатывает импульсы, поступаюцие че- рез элемент ИЛИ 12 на вход реверсивного счетчика 13. 8 зависимости от направления управляющей команды, на . подъем.или опускание затворов, на выходах реверсивного счетчика 13 сигнал сдвигается соответственно в сторону увеличения либо уменьшения порядкового номера выхода, и команда подается на следующий по порядку элемент

И 14, т.е. на следующий синхронизатор 4 электропривода 6 затвора 7.

При начале перемещения следующего 56 затвора сигналом соответствующего датчика генератор импульсов 10 вновь блокируется и далее работа устройст ва происходит аналогично описанному.

Таким. образом, предлагаемое устройст- 55 .во осуществляет автоматический контроль за перемещением затворов и в случае отключения либо аварии одного или нескольких электроприводов 6 происходит автоматический поиск исправ- ю ного (включенного) управляемого объекта, чем обеспечивается сохране ние работоспособности устройства при наличии хотя бы одного управляемого затвора. 45

Избирательное управление затворами осуществляют путем предварительной записи в реверсивных счетчиках 11 и 13 информации поступающей соответ 1

50 ственно с выходов блока телесигнализации 3. При этом. в реверсивный счетчик 13 записывается порядковый номер включаемого затвора, а в реверсивный счетчик 11 " необходимая величи55. на его перемещения. После установки . требуемого по технологическим соображениям взаимоположения затворов 7 информация с выходов блока телеуправления и телесигнализации 3 снимается и устройство переводится в описанный режим работы, автоматически поддерживая заданное взаимоположение затворов 7, независимо от количества, длительности и направления управляю щих команд.

Таким образом, предлагаемое уст,ройство обладает значительно более высокой надежностью работы, которая достигается путем сокращения количества включений электроприводов при отработке команд телеуправления, снижения величины нагрузки на линию электропитания электропривода затворов, исключения возможности потери управляющей способности при отключении электропривода одного или нескольких затворов.

Расширение функциональных возможностей достигается тем, что при помощи предлагаемого устройства можно, управляя затворами избирательно, задавать любое взаимоположение затворов и поддерживать его неизменным с высокой точностью в процессе работы, Кроме того, за счет исключения сложных для реализации элементов сравнения и запрета, предлагаемое устройство имеет более простую и надежную принципиальную схему, позволяющую применять устройство для работы практически с любым количеством затворов, причем количество управляемых затворов может изменяться в процессе работы, что также упроцает эксплуатацию устройства.

Формула изобретения

Устройство для телеуправления гид ротехническими объектами, состоящее из диспетчерского пункта с блоком гелесигнализации и контролируемого пункта, содержащего блок телесигнализации, датчики телесигнализации, синхронизаторы, электроприводы и затворы по .числу объектов, выход синхронизатора каждого объекта соединен с входом соответствующего электропривода, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом датчика телесигнализации и затвором, выход блока телесигнализации диспетчерского пункта через линию связи соединен с входом блока телесигнализации контролируемого пункта, 9743 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности устройства, в него вводятся на контролируемом пункте два реверсивных счет- чика, два генератора импульсов, два элемента ИЛИ и элементы И по числу объектов, первый и второй выходы блока телесигнализации подключены соответственно к первым входам пер- 16 вого и второго реверсивных счетчиков, третий выход блока телесигнали" зации соединен соответственно с первыми входами элементов И по числу ! объектов со вторыми входами первого И и второго реверсивных счетчиков, с первым входом первого генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен 20 выход первого реверсивного счетчика, к третьему входу которого подключен

91 l0 выход второго генератора импульсов, выход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго реверсивного счетчика, выходы которого подключены ко вторым входам соответствующих элементов И по числу обьектов, выходы которых подключены к входам соот-. ветствующих блоков управления, выходы датчиков телесигнализации соединены с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен соответственно к входу второго генератора импульсов, к второму входу первого генератора импульсов и к входу блока телесигнализации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 308422, кл. G 08 С 19/28, G 05 f 1/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

h 680021, кл. G 08 С 19/28, 1977.

974391

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, M-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8708/68

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Барская

Редактор Т. Веселова Техред А.Бабинец Корректор Г. Огар