Система управления остойчивостью судна

Система управления остойчивостью судна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОСТОЙЧИВОСТЬЮ СУДНА, содержащая вертикально перемещаемый груз и устройство управления его перемещением, включающее магнитный пускатель и электродвигатель, кинематически связанный с перемещаемым грузом, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности судна путем автоматического контролирования и регулирования его остойчивости, она снабжена гировертикалью и блоками времени и эталонной частоты качки, а устройство управления снабжено блоком конечных выключателей, кинематически соединенным с электродвигателем , а также двумя блоками управления, выходы которых соединены с входами магнитного пускателя, и счетно-решающим блоком, входы которого соединены с выходом гировертикали и блоков времени и эталонной частоты качки, а выходы соединены с входами блоков управления. (Л СП 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зсмк В 63 В 4308

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3585998/27-11 (22) 04.05.83 (46) 30.07.84. Бюл. № 28 (72) Д. А. Скороходов, А. В. Филатов, Т. В. Зотикова и Е. А. Архипова (53) 629.12.073 (088.8) (56) 1. Ансютин Л. P. Контроль остойчивости морского судна, М., «Транспорт», 1967, с. 17 (прототип). (54) (57) 1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОСТОИЧИВОСТЬЮ СУДНА, содержащая вертикально перемещаемый груз и устройство управления его перемещением, включающее магнитный пускатель и электродвигатель, кинематически связанный с перемещаемым

„SU„„1105384 А грузом, от,гичпющаяся тем, что, с целью повышения безопасности судна путем автоматического контролирования и регулирования его остойчивости, она снабжена гировертикалью и блоками времени и эталонной частоты качки, а устройство управления снабжено блоком конечных выключателей, кинематически соединенным с электродвигателем, а также двумя блоками управления, выходы которых соединены с входами магнитного пускателя, и счетно-реш ающим блоком, входы которого соединены с выходом гировертикали и блоков времени и эталонной частоты качки, а выходы соединены с входами блоков управления.

1105384

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из блоков управления содержит элемент ИЛИ с подсоединенными к нему тремя параллельными цепями, состоящими из порогового устройства и элемента И, при этом входы пороговых устройств соединены с одним из выходов счетно-решающего блока, первые входы элементов И соединены с выходами блока конечных выключателей, а выходы — через элемент ИЛИ с одним из входов магнитного пускателя.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что счетно-решающий блок содержит три элемента И, два инвертора, счетчик импульсов, элемент сравнения, блок выделения зна

Изобретение относится к судостроению, в частности, к системам управления остойчивостью судна.

Известна система управления остойчивостью судн», содсржашая вертикально перемещаемый гру:< и устройство управления его 1!(ром< щением, включающее магнитный пускатель и электродвигатель, кинематически связанный с перемещаемым грузом (1).

Недостатком известной системы является то, что она не обеспечивает достаточную 10 безопасность судна во всем возможном диапазоне его эксплуатации из-за отсутствия возможности автоматического контролирования и регулирования остойчивости судна.

Цель изобретения — повышение безопасности судна путем автоматического контроли15 рования и регулирования его остойчивости.

Указанная цель достигается тем, что система управления остойчивостью судна, содержащая вертикально перемещаемый груз и устройство управления его перемещением, включающее магнитный пускатель и электродвигатель, кинематически связанный с перемещаемым грузом, снабжена гировертикалыо и блоками времени и эталонной частоты качки, а устройство управления снабжено блоком конечных выключателей, кинем ат ически соединенным с электродв ига гелем, а также двумя блоками управления, выходы которых соединены с входами магнитного пускателя, и счетно-решающим блоком, входы которого соединены с выходами гировертикали и блоков времени и эталонной частоты качки, а выходы соединены с входами блоков управления.

Причем каждый из блоков управления содержит элемент ИЛИ с подсоединенными к нему тремя параллельными цепями, состояка частоты качки и пороговое устройство, вход которого соединен с гировертикалью, а выход — через последовательно соединенные первый элемент И, счетчик импульсов и второй элемент И с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен через третий элемент И с выходом блока эталонной частоты качки, при этом вторые входы второго и третьего элементов И соединены через первый и второй инверторы соответственно, а второй вход первого элемента И непосредственно с выходом блока времени, а выход элемента сравнения соединен с входом блока выделения знака частоты качки, выходы которого соединены с входами блоков управления. щими из порогового устройства и элемента

И, при этом входы пороговых устройств соединены с одним из выходов счетно-решающего блока, первые входы элементов И соединены с выходами блока конечных выключателей, а выходы — через элемент ИЛИ с одним из входов магнитного пускателя.

Кроме того, счетно-решающий блок содержит три элемента И, два инвертора, счетчик импульсов, элемент сравнения, блок выделения знака частоты качки и пороговое устройство, вход которого соединен с гировертикалью, а выход — через последовательно соединенные первый элемент И, счетчик импульсов и второй элемент И с первым входом элемента сравнения, второй выход которого соединен через третий элемент И с выходом блока эталонной частоты качки, при этом вторые входы второго и третьего элементов И соединены через первый и второй инверторы соответственно, а второй вход первого элемента И непосредственно с выходом блока времени, а выход элемента сравнения соединен с входом блока выделения знака частоты качки, выходы которого соединены с входами блоков управления.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы.

Гировертикаль 1 соединена через пороговое устройство 2 с входом а логического элемента И 3, выход которого через счетчик

4 импульсов соединен с входом в элемента

И 5. Блок 6 времени непосредсгвенно соединен с входом с элемента И 3, через инвертор 7 — с входом d элемента И 5 и через инвертор 8 — с вторым входом элемента И

9, вход f которого соединен с блоком 10 эталонной частоты качки. Выходы элементов

И 5 и 9 соединены с входами элемента 11

1105384

Составитель Ю. Серов

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 456 i îäïèeHoå

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Касарда

Заказ 5104/13 сравнения, выход которого через блок 12 выделения знака соединен с пороговыми устройствами 13 — 18, выходы которых соединены соответственно с входами а элементов И

19 — 24, входы в которых соединены с выходами конечных выключателей 29-3!. Выходы элементов И 19-2! соединены соответственно с а, в, с входами элемента ИЛИ 25, а выходы элементов И 22-24 — с а, в, с входами элемента ИЛИ 27. Выходы элементов ИЛИ

25 и 27 соответственно соединены с входами и d магнитного пускателя 26, управляющего работой электродвигателя 28, кинематически связанного с грузом 32 и концевыми выключателями 29-31.

Схема работает следующим образом. 15

При включении устройства сигнал с выхода блока 6 времени подготавливает к открытию элемент И 3 и через инверторы 7 и 8 запирает элементы И 5 и 9. Сигнал с выхода гировертикали 1, пропорционал ьный углу качки судна, поступает на пороговое устройство 2. При превын1ении угла качки заранее заданной уставки на выходе порогового устройства 2 появляется сигнал, который открывает элемент И 3 и поступает на счетчик

4 импульсов. Каждое колебание судна по g5 крену поступает через пороговое устройство

2 на счетчик 4 импульсов, на выходе которого накапливается сигнал, величина которого пропорциональна числу колебаний судна по крену. Сигнал на выходе счетчика 4 импульсов накапливается до тех пор, пока с выхо- ЗО да блока 6 времени поступает сигнал на элемент И 3. Интервал времени, в течение которого происходит подсчет колебаний судна по крену счетчиком 4 импульсов, определяется заранее и устанавливается в блок

6 времени. 35

По окончании интервала времени закрывается элемент И 3, прекращая тем самым подачу сигнала с порогового устройства 2 в счетчик 4 импульсов, открываются элементы И 5 и 9. С выхода элемента И 5 на 4О вход в элемента 11 сравнения поступает сигнал, пропорциональный количеству колебаний судна по крену за установленный блоком

6 времени интервал времени, а с выхода элемента И 9 на вход а элемента 11 сравнения 45 поступает сигнал от блока 10 эталонной частоты качки, пропорциональный эталонному для данного судна количеству колебаний по крену за данный промежуток времени. Если количество измеренных колебаний по крену равно эталонному, на выходе элемента сравнения сигнал отсутствует, если отличается в ту или другую сторону, на выходе элемента сравнения появляется сигнал рассогласования, который поступает в блок 12 выделения знака, где в зависимости от того, больше измеренная частота колебаний эталонной или меньше, появляется сигнал на выходе а или в блока 12 выделения знака.

Например, при наличии сигнала на выхода а он поступает на входы пороговых устройств 13-15. В зависимости от величины сигнала, величина которого пропорциональна разности измеренных и эталонных колебаний по крену, срабатывают пороговые устройства 13 или 13 и 14, или 13 — 15.

Допустим, сигнал рассогласования большой и сработали все пороговые устройства

13 — 15. Тогда на их выходах появляются сигналы, которые, поступая на входы а элементов И 19 — 21, открывают их.

С выхода элементов И сигналы через элемент ИЛИ 25 поступают на вход f магнитного пускателя 26, который запускает двигатель, опускающий груз 32. При опускании на определенную высоту, заранее заданную, сработает концевой выключатель 29, сигнал с выхода которого запирает элемент И 19, но груз продолжает опускаться, так как на выходе элементов И 20 и 21 есть сигнал.

При дальнейшем опускании груза 32 срабатывает концевой выключатель 30 и запирает элемент И 20, а затем при самом нижнем положении груза срабатывает концевой выключатель 31, сигнал с выхода которого запирает элемент И 21, магнитный пускатель

26 выключается, электродвигатель 28 останавливается.

На выходе блока 6 времени снова появляется сигнал, определяющий отсчет нового интервала времени с увеличенной остойчивостью судна. Схема работает аналогичным образом.

Если сигнал появляется на выходе в блока 12 выделения знака работает нижняя ветвь схемы (пороговые устройства 16 — 18, элементы И 22-24 и ИЛИ 27). Принцип работы аналогичен верхней ветви, только груз в этом случае поднимается.

Преимущество предлагаемой системы заключается в обеспечении автоматического контролирования остойчивости судна и регулировании ее. Положительный эффект состоит в повышении безопасности движения судна на волнении моря, предотвращении опрокидывания при уменьшении остойчивости.