Устройство для выявления аварийной ситуации

Устройство для выявления аварийной ситуации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<

ОТГИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ll

Союэ Советскик

Социалистическик реснублик (iii 773663 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.02.79 (21) 272 l 745/l 8-24 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 23. l0.80. Бюллетень J% 39

Дата опубликования описання25. 10.80 (5I)M. Кл.

G 08 В 21/00

Ввударвтввннык нвмнтет

СССР да делам навбрвтеннй н вткрытнй (53 ) УМ К 654. 9 l (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. К. Бабец и В. П. Хорольский (7I) Заявитель

Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горнорудный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИЙ

Изобретение относится к системам оценки текущего состояния и выявления аварийных ситуаций в сложных системах например технологических процессов обогащения руд, и может быть использовано для выявления и прогнозирования аварийных ситуаций и аварий в объектах обогатительных фабрик цветной и черной металлургии, химической, строительной и других отраслей промышленности. о

Известно устройство для выявления аварийных ситуаций, содержащее датчик контролалруемого параметра, соединенный с первым входом блока сравнения, ко второму входу которого поступает сигнал уставки значения параметра, выход бцока сравнения соединен с индикатором рассогласования. Выход индикатора рассогласования является выходом системы и подключается к автоматической системе управления ликвидации аварии Я.

Недостатком известного устройства является отсутствие прогнозирования

2 момоита возникновения аварийного состояния объекта контроля.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выявления аварийной ситуации, содержащее датчик контролируемого параметра, соединенный с первым входом блока сравнения, блок синхронизации, который подключен к блоку памяти и датчику контролируемого параметра, выход блока памяти соединен со вторым входом блока сравнения, выход которого и выход датчика подключены ко

° входу элемента И, выход которого через блок измерения скорости соединен с первым входом арифметического блока, второй вход которого и вход блока памяти подключены соответственно к входам уставки параметра устройства, выход арифметического блока включен в цепь сигнализации $2) .

Однако устройство имеет низкие функциональные возможности и информативность и не осуществляет прогноза возникновенмвт аномальной ситуации, а лишь прогнозирует

3 7736 момент возникновения аварии, и не применимо для выявления и прогнозирования аномальных и аварийных ситуаций в технических объектах с рециклами, в которых небольшие изменения контролируемого параметра от заданного значения могут привести к значительному снижению показателя качества функционирования, без потери объектом его работоспособности. Недостатком этого устройства является также то, а что в нем не учитывается влияние погреш— ности измерения контролируемого пара-. метра на величину прогнозируемого времени возникновения аварии. Кроме того, в известном устройстве измерение ско15 рости изменения контролируемого параметра, осуществляемое блоком измерения скорости, используется только для прогнозирования времени возникновения аварии, т.е. изменение динамических

20 свойств объекта недостаточно полно учитывается при анализе текущей ситуации и выявлении аварийной.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение его информативности.

Цель достигается тем, что, в устройство введены второй и третий блоки па— мати, второй блок сравнения и элемент И, 30 блок прогнозирования, выход датчика соединен со входами арифметического блока и блока измерения скорости изменения па— раметра, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторым входом первого блока сравнения и первым входом блока прогнозирования, выход блока синхронизации соединен со вторым и третьим блоками памяти, пер— вый и второй выходы второго блока памяти соединены соответственно с первым входом второго блока сравнения и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со вторым входом

-блока прогнозирования, второй выход, датчике соединен с арифметическим бло— ком, первый выход которого соединен с третьим входом блока прогнозирования, второй выход арифметического блока соединен со вторым входом второго блока сравнения, выход которого и выход третьего блока памяти соединены, соответственно, с первым и вторым входами второго элемента И выход которого соединен с четвертым входом блока прогнозирования, выходы которого, а также вторые выходы первого и.второго блоков сравнения. соединены с выходами устройства.

63

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 контро— лируемого параметра, блоки 2, 3 и 4 памяти, блок 5 синхронизации, блок 6 измерения скорости изменения параметра, арифметический блок 7, блоки 8 и 9 срав— нения, элементы И 10 и 11, блок 12 прогнозирования аномальных и аварийных ситуаций, выходы 13 и 14 блока прогнозирования, вход 15 сигналов запуска блока 5 синхронизации, вход 16 блока 2 памяти, на который поступают заданные значения контролируемого параметра, вход 17 блока 3 памяти, на который поступают минимально — максимально допустимые значения контролируемого параметра, вход 18 блока 4 памяти на который поступает максимально допустимое значение скорости изменения, выходы 19,20 блоков 8 и 9 сравнения, соединенные с выходом устройства, на который поступают сигналы о наличии аварийной ситуации, вход 2 1 блока 12 прогнозирования для введения сигнала коррекции прогноза, вход 22 датчика для подачи тестового сигнала.

Блок 7 служит для фильтрации помех и .определения текущего взвешенного среднего значения сигнала от датчика 1 контролируемого параметра.

Блок 12 прогнозирования служит для прогнозирования момента возникновения аномальной ситуации (значительное превышение или уменьшение значения контролируемого параметра над заданным значением параметра) и момента возникновения аварийной ситуации (превышение или уменьшение значения контролируемо— го параметра над верхним или нижним допустимыми значениями). По входу 21 на блок прогнозирования поступает сигнал коррекции прогноза от оператора (в ручном режиме) или от блока оценки качества прогнозирования, входящего в состав системы управления (в автоматическом режиме) .

Устройство работает следующим образом.

По сигналу от системы управления или от оператора по входу 15 запускается блок 5, который синхронизирует работу блоков 1, 2, 3, 4 и 7.

Выход блока 7 поступает на вход блока 12 прогнозирования и вход блока 8 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал заданного значения параметра от блока 2 памяти. Если величина разности этих сигналов превышает допусТаким образом, в данной системе сигнализации непрерывно определяется в блоках 9 и 8 (выходы 19 и 20 сооТветственно) наличие аномальной и аварийной ситуации, а также прогнозируются моменты их возникновения (блок 12, выходы 13 и 14 соответственно), т.е. к оператору поступает обобщенная характеристика состояния сложного технического объекта контроля "Исправное состояние" — нормальная ситуация, "Ра- 40 ботоспособное состояние, "Авария аварийная ситуация, .а также величины отклонений контролируемого параметра и скорости его изменения, являющейся характеристикой динамического состоя- 45 ния объекта контроля, от заданного значения.

При этом оператор имеет возможность активно воздействовать на объект (производить настройку, наладку, ремонт и замену отказавших узлов и т.д.) и после этого производить запуск устройства по входу 15.

Перед выполнением нового цикла опроса датчика на его вход 22 по сигналу от блока 5 подается тестовый сигнал проверки от системы управления и имитируется работа устройства в режиме

5 7736 гимый уровень, то элемент И 10 открывается и,разрешает проход сигнала с блока 3 памяти.

Одновременно с этим величина измеренного параметра с датчика 1 поступает в блок 6, где реализуется операция дя ференцирования входного сигнала, тем самым измеряя скорость изменения контролируемого пареметра. В блоке 12 по величинам сигналов от блоков 6, 7 и 3 произво- 10 дится прогнозирование времени аварии— мометна возникновения аварийной ситуации. Сигнал скорости изменения контролируемого параметра от блока 6 и сигнал допустимой величины этой скорости И от блока 4 памяти поступают в блок 9 сравнения. В случае превышения текущего значения скорости изменения параметра над заданным значением скорости, блок 9 открывает выходным сигналом 20 элемент И 11. В этом случае элемент

И 11 пропускает на блок 12 .прогнозирования сигнал заданного значения контролируемого параметра от блока 2. В блоке 12 по величинам сигналов от бло- 25 ков 6, 7, 2 производится прогнозирование момента возникновения аномальнойситуации.

63 6 проверки. В случае несоответствия реакции устройства на тестовый сигнал ожидаемой реакции в анализаторе системы управления формируется сигнал отказа устройства выявлено аварийных ситуаций и прекращает его работу или подает сигнал на последовательное подключение резервных блоков.

Все блоки, составляющие предлагаемое устройство, могут быть реализованы на базе известных элементов и узлов цифроаналоговых вычислительных машин.

Применение предложенного устройства позволит увеличить время безаварийной работы оборудования, а также производительность. формула изобретения

Устройство для выявления аварийной ситуации, содержащее блок синхронизации, соединенный с датчиком и первым блоком памяти, выход которого соединен с одним входом первого блока сравнения, выход которого соединен с одним входом первого элемента И, блок измерения скорости изменения параметра и арифметический блок, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения его информативности, в него введены второй и третий блоки памяти, второй блок сравнения и второй элемент И, блок прогно— зирования, выход датчика соединен со входами арифметического блока и блока измерения скорости изменения параметра, первый и второй выходы которого соединены соответственно с другим входом первого блока сравнения и первым входом блока прогнозирования, выход блока синхронизации соединен со вторим и третьим блоками памяти, первый и второй выходы второго блока памяти соединены соответственно с первым входом второго блока сравнения и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со вторым входом блока пргнозирования, второй выход датчика соединен с арифметическим блоком, первый выход которого соединен с третьим входом блока прогнозирования, второй выход арифметического блока соединен со вторым входом второго блока сравнения, выход которого и выход третьего блока памяти соединены, соответственно, с первым и вторым входами второго элемента И, выход которого соединен с четвертым вхо7 77 дом блока прогнозирования, выходы котораео, а так же вторые выходы первого и второго блоков сравнения соединены с выищами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3663

Х.Кремлевский П. П. Теплоэнергетические и химико-технологические приборы и регуляторы, М., l968, с. 23, рис.3.

2. Авторкое свидетельство СССР

¹ 574736, кл. Q 08 В 2l/00, l976 (прототип) .

Составитель О. Богомолова

Редаитор Е. Лушникова Техред E.Ãàâðèëåøêî Корректор Н. Григорук

Заказ 75lO/64 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

3. 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4