Привет студент

Оперативный контроль предполагает получение информации о состоянии судовой холодильной установки для оперативного управления eю. Он включает измерение, индикацию и регистрацию значений параметров, допусковой контроль параметров и сигнализацию о достижении установленных значений параметров и состоянии механизмов. Допусковой контроль сводится к сравнению рабочих параметров с заранее установленными значениями. Для осуществления его могут применяться типовые сигнализаторы и соединенные с датчиком электрические схемы, которые выдают дискретный сигнал при достижении контролируемым, параметром установленного значения.

Измерение и индикация рабочих параметров. Эти операции осуществляются с помощью контрольно-измерительных приборов. При местном управлении судовой холодильной установкой применяют чаще всего местные показывающие приборы. На установках с изолированным постом управления решающее значение приобретает дистанционное измерение рабочих параметров. Индикация текущих значений параметров может быть непрерывной или по вызову оператора. Индикация предполагает также отображение информации о положении исполнительных органов холодильной установки. К средствам отображения информации относятся стрелочные и цифровые индикаторы, мнемосхемы, табло сигнализации, экраны.

Система аварийной защиты не допускает работу судовой холодильной установки в аварийных режимах. Тем самым обеспечивается безопасность людей и сохранность оборудования. Все современные холодильные установки оснащаются приборами защитной автоматики. Действие системы аварийной защиты сводится к выключению-холодильной установки или. отдельных ее агрегатов при достижении опасных значений любым из контролируемых параметров. В качестве контролируемых выбирают параметры, которые дают наиболее полную информацию о ненормальной работе холодильной установки. Совокупность таких параметров при исправной работе системы аварийной защиты должна исключать аварии холодильной установки.

Выбор контролируемых параметров зависит от типа холодильной установки. Безопасная работа мелких фреоновых холодильных установок, как правило, обеспечивается конструктивно. Поэтому они оснащаются минимальным числом приборов аварийной защиты. К ним относятся сигнализаторы давления нагнетания, давления всасывания и температуры обмоток электродвигателя. На средних и крупных холодильных установках непрерывно контролируется большее число параметров. Наиболее разветвленную систему аварийной защиты имеют аммиачные холодильные установки с рассольной системой охлаждения.

Общие сведения

Согласно ГОСТ 19176—80 автоматизация управления объектом предполагает оснащение его средствами автоматизации, обеспечивающими полное или частичное высвобождение человека от выполнения операций сбора и обработки информации, выработки управляющих воздействий и их исполнения. Под управляемым объектом понимается техническое устройство или комплекс технических устройств, связанных единством технологических процессов преобразования энергии, вещества и (или) информации или единством решаемых задач, или их совокупности, которые нуждаются в специально организованных внешних воздействиях для достижения заданных целей функционирования. Система управления представляет собой функциональна и конструктивно законченное изделие, обеспечивающее управление судовым объектом.

Функции системы управления делятся на управляющие, информационные и вспомогательные. Управляющие функции системы управления обеспечивают: автоматическую стабилизацию значений параметров объекта; формирование программ изменения значений параметров объекта в различных режимах его функционирования; логическую обработку информации для управления дискретными исполнительными органами; дистанционное управление регулирующими или исполнительными органами. Информационные функции системы управления обеспечивают: допусковой контроль значений параметров (сравнение значений параметров с предупредительной и аварийной установками); световую и звуковую сигнализацию об отклонениях значений параметров от нормы; сигнализацию о состоянии параметров объектов и положении их дискретных исполнительных органов; индикацию значений параметров объекта; регистрацию событий и значений параметров и т.д. Вспомогательные функции системы управления обеспечивают решение внутрисистемных задач управления, включая энергообеспечение, контроль и диагностирование системы управления.

Повышение уровня автоматизации судовых холодильных установок приводит к усложнению функций систем управления, что требует выполнения логических операций. Наиболее просто такие операции осуществляются в системах дискретного действия. Для удобства монтажа и ремонта логические устройства собирают из конструктивно законченных и легкосъемных модулей. Чаще всего используют полупроводниковые бесконтактные модули, выпускаемые в виде серий. «Транслог», «Транслог-2», «Логика-Т» и др. Каждая серия содержит модули для реализации функций двузначной логики, запоминания, задержки, согласования уровня и усиления дискретных сигналов. Модули одной серии имеют одинаковые электрические, конструктивные и технологические параметры.

Ниже рассматриваются основные функциональные элементы, на базе которых строятся бесконтактные модули систем управления. Для каждого элемента приводится лишь одна из возможных схем, раскрывающая суть происходящих явлений. Подробные сведения о конкретных сериях бесконтактных модулей содержатся в. К ним следует обращаться также по поводу интегральных микросхем, которые позволяют реализовать такие же функции и имеют высокую надежность, низкую стоимость и малые габариты.

Неметаллические материалы широко применяются в технике. Благодаря хорошим антикоррозионным свойствам неметаллические материалы применяются в основном как защитное покрытие металлов. В большинстве случаев в качестве неметаллических материалов используются органические соединения:синтетические или натуральные.

Пластические массы, или пластики, это органические материалы, которые могут изменять свою форму после нагрева и последующей прессовки. Термопластические материалы и термостойкие облицовочные материалы — два основных вида пластиков; причем новейшие виды пластиков не совсем точно соответствуют своему названию. Термопластические материалы, из которых наиболее перспективны поливинилхлорид и нейлон, размягченные при нагревании, могут принимать любую заданную форму, которая сохраняется после охлаждения. Термостойкие облицовочные материалы обычно получают в тепловых печах, где исходное сырье при нагревании претерпевает химические изменения, а затем полученный материал затвердевает; к таким материалам следует отнести бакелит, эпоксидные составы и полиэстеры.

Важными положительными свойствами пластических материалов являются их хорошие антикоррозионные свойства, хорошее электрическое и термическое сопротивление, но они плохо противостоят высоким температурам. Для улучшения или изменения свойств пластических материалов используются различные добавки и наполнители; например, для улучшения прочностных свойств используют фибергласе. Асбестовое полотно увеличит теплостойкость, а слюда иногда добавляется в пластик для увеличения электрического сопротивления материала.

Пенопласт получают выделением газовых составляющих из основного материала, при этом увеличивается объем материала и получается пористая структура. Такие пластики обладают хорошей прочностью и хорошими изоляционными свойствами. Большинство пенопластов имеет незначительную плотность и обладают какими-то специальными свойствами, например огнестойкостью.

Кратко рассмотрим сплавы, которые наиболее часто употребляются в технике. У большинства металлов имеются добавки, от которых зависят свойства металлов и их целевое применение. Свойства, качественный состав и использование некоторых наиболее часто применяемых металлов приведены в табл. 16.1.

Свойства металлов выявляются в результате испытаний.

Предел прочности при растяжении. Это один из главных показателей, который характеризует способность металла противостоять нагрузкам на растяжение в процессе его эксплуатации. Такие показатели, как напряжение, деформация, временное сопротивление растяжению, предел текучести и сопротивление разрыву, характеризуют свойства металла при его нагружении.

Вязкость. Характеризует способность материала необратимо поглощать энергию при их пластической деформации.

Хрупкость. Это свойство материала, при котором он подвергается излому без заметной пластической деформации. Прочные материалы могут одновременно быть и хрупкими.

Пластичность. Это показатель, который характеризует способность материала необратимо деформироваться под действием приложенной нагрузки.

Эластичность. Характеризует способность материала восстанавливать первоначальную форму или размер после деформаций под действием нагрузок.

Упругость. Это свойство материала восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил.

Твердость. Это показатель, характеризующий способность металла противостоять пластическим деформациям, которые возникают при вдавливании в него шарика или вершины алмазной пирамиды.

Регулятор может быть расположен или в месте измерения параметра, или в ЦПУ. Из-за того что при дистанционном управлении работой механизмов и систем сигнал должен быть передан быстро и без искажений, в систему регулирования включаются различные преобразователи. Задача регулятора заключается в том, чтобы независимо от изменения нагрузки поддерживалось заданное значение параметра. Если с помощью системы регулирования при изменении нагрузки поддерживается заданное значение параметра с нулевой статической ошибкой, то такая система считается астатической. Если каждому значению нагрузки в пределах заданной статической ошибки соответствует свое значение регулируемого параметра, то такая система является статической. Регулятор, в котором используются все три вида регулирующего воздействия, называется трехимпульсным регулятором.

На рис. 15.32 показана схема пневматического трехимпульсного регулятора. Различное сочетание регулирующих воздействий будет определять закон перемещения заслонки и изменение давления на выходе. Если при дифференциальном воздействии регулирующий клапан открывается, а при интегральном воздействии закрывается, что достигается изменением проходных сечений соответствующих регулирующих клапанов, то останется только пропорциональное регулирующее воздействие. Как видно из схемы, если пропорционально изменению регулируемого параметра с помощью измерителя будет перемещена заслонка к соплу, то соответственно увеличится и значение р_вых, что определит начало выбега регулирующего органа по закону пропорционального воздействия. При увеличении р_вых увеличится давление в сильфоне

Пневматические преобразователи. В этих преобразователях широкое распространение получили распределители типа сопло-заслонка, работающие по принципу дросселирования. Статическое равновесие преобразователя определяется его схемой (рис. 15.25). При перемещении заслонки - от сопла увеличивается количество выпускаемого в атмосферу воздуха и уменьшается значение р_вых, а с уменьшением зазора в управляющем устройстве сопло-заслонка значение р_вых будет увеличиваться. Значение р_вых изменяется пропорционально перемещению заслонки и изменению значения параметра. Перемещение заслонки весьма незначительно, поэтому между измерителем и преобразователем вводятся рычажные или шарнирные связи. При использовании пневматических преобразователей и рычажных связей увеличивается значение статической ошибки, которая будет больше, чем в системе, работающей по принципу открыто — закрыто.

 

Измерители крутящего момента — это обычно электрические приборы.

Крутящий момент на валу можно определить из условия, что угол скручивания вала, между двумя его сечениями пропорционален приложенному крутящему моменту. Мощность на валу определяется счетным блоком, к которому подводятся импульсы, характеризующие крутящий момент и частоту вращения вала.

 

 

 

 

 

Рис. 15.18. Тензометрический торсиометр:

1 — питание постоянным током; 2— показывающий прибор; 3— кольца; 4 — щетки; 5 вал; 6 — тензометрический датчик