Тренажер оператора энергетического объекта

Тренажер оператора энергетического объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П-И С-А Н И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

<п>752457

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 10.07.78 (2!) 2639818/18-24 с присоединением заявки Но(23) Приоритет—

Опубликовано 300780, бюллетень М 28, Дата опубликования описания 030830.. (5!)М. Кл.з

Q 09 S 9/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681 3 .071 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н.Ветров, В.Л.Подольский, Е.С.Кузнецов, Н.И.Коновалов и Н.Н.Бирюков (71) Заявитель (54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам для тренировки операторов различных профессий, и может быть использовано при обучении оператора управлению энергетическим объектом, например, двигателем внутреннего сгорания.

Известны тренажеры, содержащие пуль-10 ты операторов, блоки моделирования и предъявления реальных процессов (11 (2) и (3) .

Однако эти тренажеры имеют ограниченную надежность из-за сложной кон- 1.5 струкции.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является тренажер, содержащий блок ручного управления, соединенный с блоком представле- Я ния изучаемых параметров и со стабилизатором напряжения, подключенным к электродвигателю, связанному с датчи-. ком оборотов, выходы которого соединены с блоком представления изучае- 25 мых параметров и с выпрямителем, блок фильтрации напряжения, связанный с блоком ручного управления, выпрямителем и стабилизатором напряжения, поро-. говый блок, включенный параллельно 30 электродвигателю и соединенный с блоком ручного управления и с блоком представления изучаемых параметров (4) В схеме этого тренажера имитатор датчика частоты вращения содержит стабилизатор напряжения, электродвигатель, датчик оборотов, выпрямитель и блок фильтрации напряжения. Такое схемное решение является энергоемким, требует для своего кондуктивного исполнения значительного объема, а используемые электромеханические элементы снижают надежность тренажера в целом.

Цель изобретения - повЫшение надежности тренажера за счет улучшения эксплуатационных характеристик наиболее сложного элемента тренажера-имитатора датчика частоты вращения вала двигателя. укаэанная цель достигается тем, что в тренажер, содержащий пульт оператора, соединенный непосредственно и через последовательно включенные формирователь сигналов реальных процессов и пороговый блок с блоком предъявления информации, введены последовательно включенные распределитель импульсов, формирователь управляющих сиг752457 налов.и коммутатор, соединенный с длительности канальных импульсов до блоком предъявления информации распре- периода импульсов формирователя 3. делитель импульсов подключен к фор- Формирователь б управляющих сигнамирователю сигналов реальных процес- лов выполнен из элементов ИЛИ и предсов. назначен для преобразования по опреТренажер оператора энергетическо- деленному закону шести входных каго объекта схематически изображен на нальных импульсов в три выходных имчертеже. пульса управления.

Устройство содержит пульт 1 опера- Выходной коммутатор 7 состоит из тора блок 2 предъявления информации, трех токовых ключей и предназначен

В формирователь 3 сигналов реальных про- для коммутации фазовых обмоток укацессов, пороговый блок 4, распредели-,зателя тахометра, соединенных "звез1О тель импульсов. При этом выход порого- дой" и расположенных в блоке 2. вого блока 4 соединен с входом блока Принцип работы тренажера операто2 а выход распределителя Б импульсов ра энергетического объекта состоит в

I соединен со входом формирователя б следующем. управляющих сигналов, который соеди- 15 При положении рукоятки подачи топнен своим выходом с входным комму- лива, необходимом для имитации запустатором 7. В свою очередь коммутатор ка двигателя энергетического объекта, 7 соединен с блоком 2. на выходе формирователя 3 устанавлиПульт 1 оператора содержит органы вается, соответствующая данному полоуправления энергетическим объектом Щ жению рукоятки, частота импульсной ключ зажигания, кнопку стартера, ру- последовательности. Пороговый блок 4, коятку подачи топлива в двигатель, ор- анализируя частоту поступающей на его ганы управления контрольно-измеритель- вход укаэанной импульсной последоваными приборами источников питания (на тельности, формирует на выходе релейчертеже не показаны). ные сигналы "устойчивые обороты" и

Блок 2 предъявления информации кон- (или) "номинальные обороты" для блоструктивно выполнен в виде панели, на ка 2. Одновременно импульсная послекоторой размещены элементы индикации довательность поступает и на вход и контроля работы систем энергетичес- распределителя 5, который разворачикого объекта: указатели температуры вает каждую группу из шести импульсов . систем охлаждения и смазки, указате- по шесть параллельным каналам и изме30 ли давления масла, уровня топлива, та- няет длительность канальных импульсов. хометр, амперметр и вольтметр (на Шесть канальных импульсов параллельно, чертеже не показаны). но неодновременно, поступают на вход формирователя б и имеют, фазовый сдвиг, кратный периоду следований импульсов

Кроме того, в этом блоке 2 смонтиформирователя 3. На выходе формироваРованы элементы, на котоРых выполне- .теля 6 вырабатываются три импульса управления, причем второй импульс но логическое устройство по управлеуправления сдвинут по фазе относительнию элементами индикации и контроля в зависимости от поступающих входных 40 но первого на д ительность канальносигналов, связанных с де т связанных с деятельностью го импульса, а третий на две длительобучаемого оператора. ности канального импульса.

Формирователь 3 сигналов реальных процессов представляет собой релакса- В то же время каждый импульс управционный генератор,у которого величина ления имеет собственную длительность сопротивления времязадающей цепочки 45 равную трем длительностям канальных зависит от положения рукоятки подачи импульсов. топлива, размещенной в пульте 1. Изме- СФормированные импульсы управления нение величины сопротивления меняет поступают на соответствующие токовые частоту импульсной последовательности ключи выходного коммутатора 7. Кажтем самым моделируя изменение подачи 50 дый токовый ключ имеет два состояния. топлива в двигатель энергетического При отсутствии импульса управления объекта. токовый ключ подсоединяет вывод фазоПороговый блок 4 представляет со- вой обмотки указателя тахометра блока бой частотно-импульсное пороговое уст- 2 через ограничивающий резистор к плюройство и предназначен для формирова- 55 совой шине источника питания,а при ния релейных сигналов при достижении наличии импульса управления вывод частоты задающего генератора 3, соот- фазовой обмотки подключается к миветствующей величине подачи топлива нусовой шине источника питания чена устойчивых и (или) номинальных рез внутреннее сопротивление токовооборотах двигателя. го ключа коммутатора 7.

Распределитель 5 импульсов пред- 0 . При указанных фазовых сдвигах и ставляет собой кольцевой счетчик, длительностях импульсов управления, построенный на О-триггерах, и служит через фазовые обмотки указателя таходля распределения по шести параллель- метра блока 2, соединенные "звездой", ным каналам последовательности им- протекает трехфазный "ступенчатый" пульсов формирователя 3 и увеличения 65 ток с периодом равным трехфазному,си"

752457

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 4773/24 Тираж 465 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, нусоидальному току, необходимый для питания указателя тахометра.

Благодаря этому, показания тахометра блока 2 однозначно связаны с частотой формирователя 3, а значит и с положением рукоятки подачи топлива пульта 1, и имитируют работу двигателя энергетического объекта в установившемся режиме.

Совокупность сигналов, поступающих в блок 2 от органов управления пульта 1, от порогового блока 4 и от выходного коммутатора 7, обрабатываются внутренней логикой блока 2, на панели которого формируется информационная модель работы энергетического объекта в соответствии с алгоритмом деятельности обучаемого оператора.

Предлагаемый тренажер может быть использован для качественного обучения операторов двигателей передвижных агрегатов питания буровых 20 установок, строительных объектов, специальных транспортных машин, мотористов передвижных агрегатов питания в сельском хозяйстве и др. энергетических объектов. 25

Использование для построения имитатора частоты вращения вала двигателя устройств импульсов технчки (задающего генератора, распределителя ап-3Q роксимирующик импульсов, формирователя импульсов управления, выходного коммутатора) позволяет отказаться от применения энергоемких, громоздких и малонадежных электромеханических уст- 35 ройств: датчика тахометра и его приводного электродвигателя, позволяет перейти к функциональным устройствам на интегральных микросхемах, что выгодно отличает предлагаемый тренажер энергетического объекта. В результате значительно снижена потребляемая мощность и габариты, повышена надежность всего тренажера и уменьшены расходы на его техническое обслуживание.

Тренажер оператора энергетического объекта, содержащий пульт оператора, соединенный непосредственно и через последовательно включенные формирователь сигналов реальных процессов и пороговый блок с блоком предъявления информации, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности тренажера,он содержит последовательно включенные распределитель импульсов, формирователь управляющих сигналов и коммутатор, соединенный с блоком предъявления информации, распределитель импульсов подключен к формирователю сигналов реальных процессов.

Источники информации1 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

Р 1325270, кл. G 09 8 9/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 195226, кл. G 09 8 9/04, 1964.

3. Авторское свидетельство СССР

9 624022, кл. G 09 8 9/00, 1977.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2308064/24, кл. G 09 В 9/00, 1976 (прототип).