Сведения о комплексной автоматизации судовых электростанций

Комплексная автоматизация электростанции, также как и других энергетических установок, строится по иерархическому принципу, когда имеется несколько уровней контроля, защиты, регулирования и управления. Каждый уровень оснащается соответствующими средствами автоматизации и решает определенный круг задач. 

Для транспортных судов рациональной представляется такая структура построения систем комплексной автоматизации (СКА), когда сочетается использование автоматических регуляторов и устройств, машин автоматического централизованного контроля (МАЦК), различных логических устройств, малых вычислительных машин и различного рода исполнительных элементов. 

Общая характеристика и математическое описание судовых систем управления

Задача автоматизации судовых технических средств состоит в осуществлении автоматического управления различными технологическими процессами. Автоматическим управлением называется управление, осуществляемое без непосредственного участия человека.

Рис. 1. Обобщенная функциональная схема системы управления

Одним из важнейших понятий теории и практики автоматического управления является понятие системы управления (рис. 1), состоящей из управляемого объекта (УО) и управляющего устройства (УУ).

Управляемым объектом называется устройство (совокупность устройств), которое нуждается в специально организованных воздействиях извне для осуществления его алгоритма функционирования.

Под алгоритмом функционирования понимается совокупность предписаний, ведущих к правильному выполнению технического процесса в каком-либо устройстве или совокупности устройств, составляющих систему. Управляющим устройством называется техническое устройство, с помощью которого осуществляется автоматическое управление.

Автоматизация управления судовых электростанций

Применение в судовых электростанциях различных источников тока (дизель-генераторов, валогенераторов, аккумуляторных батарей, преобразователей тока) требует автоматизации управления их совместной работой. Электростанции переменного тока на грузовых речных судах (танкерах, толкачах, буксирах) имеют автоматические системы совместной работы валогенератора и дизель-генератора. На рис. 1 приведена схема, обеспечивающая автоматический пуск и остановку дизель-генератора, а также перевод нагрузки с валогенератора на дизель-генератор и обратно. Валогенераторы могут работать только на переднем ходу судна с допустимыми изменениями напряжения и частоты тока.

Основные элементы схемы: G1 — валогенератор; G2 — дизель-генератор; Ql, Q2 — автоматические выключатели; Kl, К2—контакторы; К9 — реле частоты, срабатывающее при достижении частоты тока дизель-генератора 40 Гц после его запуска.

Рис. 1. Принципиальная схема автоматической совместной работы валогенератора и дизель-генератора

Контакты этого реле через промежуточные реле К8 и К3 выключают валогенератор и включают дизель-генератор. К4 — реле частоты, которое при уменьшении частоты тока валогенератора до 40 Гц через промежуточное реле К6 подключает цепь управления станции автозапуска дизель-генератора. К5 — реле, срабатывающее при достижении частоты тока валогенератора 45 Гц. Реле К5 через промежуточное реле К7 служит для остановки дизель-генератора и подключения на шины ГЭРЩ валогенератора.

Понятие о комплексной автоматизации судов

За последнее десятилетие мировой морской торговый флот пополнился большим числом судов, оборудованных средствами автоматизации, которая в настоящее время стала одним из главных направлений технического прогресса во всех отраслях промышленности. Внедрение на морских судах средств автоматизации позволяет повысить эксплуатационную надежность и безопасность плавания, повысить производительность и улучшить условия труда, способствует совершенствованию форм технического обслуживания.

Основной особенностью автоматизации морских судов на данном этапе является комплексная автоматизация работы энергетической установки, палубных механизмов, грузовых операций и процессов навигации. Внедрение комплексной автоматизации связано с применением электронных цифровых вычислительных машин (ЭЦВМ).