4. Обозначения для разработки структурной схемы

Рис.13 Обозначения для разработки структурной схемы

5. Пример выполнения контрольной работы

В качестве примера рассматривается узел контроля уровня топлива в основных баках хранения Б1, Б2, Б3 (п.2.11).

5.1 Разработка структурной схемы

В соответствии с описанием принципа работы данного узла выявляются все необходимые датчики и исполнительные устройства, после чего размещаются на структурной схеме узла. В данном случае для измерения уровня топлива каждый бак должен быть оснащен датчиком уровня (измеряет давление столба жидкости над датчиком).

Структура данного узла с размещенными на ней датчиками приведена на рис.14.

Рис.14 Узел контроля уровня топлива в основных баках хранения (Б1, Б2, Б3).

5.2 Разработка принципиальной схемы соединений

Для разработки принципиальной схемы соединений необходимо воспользоваться методикой, подробно описанной в учебном пособии «Промышленные контроллеры в управлении судовыми объектами» (авторы Грошева Л.С., Плющаев В.И.). В соответствии со структурной схемой выбираются датчики и исполнительные устройства и присоединяются к сигнальным модулям промышленного контроллера. Кроме того, в состав схемы входит источник бесперебойного питания и панель оператора для отображения технологического процесса. Все сигнальные модули соединяются с модулем центрального процессора по интерфейсу MPI (видно на типовой схеме), однако при разработке схемы эти соединения можно не отображать. Пример схемы для 2.11 на рис.15,16,17.

Рис.15. Принципиальная схема соединений контроллера

Рис.16. Принципиальная схема соединений контроллера (продолжение)

Рис.17. Принципиальная схема соединений контроллера (окончание)

5.3 Разработка блок-схем алгоритмов контроля и управления

В баках установлены датчики давления для контроля уровня топлива Р1,Р2,Р3. Состояние клапанов контролируется по дискретным входам, к которым присоединены конечные выключатели клапанов.

1. Блок-схема алгоритма контроля уровня топлива при заправке

При заправке, если какой либо из датчиков Р1,Р2,Р3 достигает заданного максимального уровня, то формируется сообщение и включается предупредительная сигнализация. Блок-схема алгоритма приведена на рис.18.

2. Блок-схема алгоритма контроля уровня топлива при движении

При движении судна, если показание какого либо из датчиков Р1,Р2,Р3 опускается ниже заданного уровня, то формируется сообщение о малом объеме топлива и включается предупредительная сигнализация. Кроме того, в этом случае проверяется состояние клапанов К1,К2 для баков Б1 и Б2, и К8, К9 для бака Б3. Если какой либо из клапанов открыт, выдается предупреждающее сообщение. Блок-схема алгоритма приведена на рис.19.

Рис.18. Блок-схема алгоритма контроля уровня топлива при заправке

3. Блок-схема алгоритма контроля состояния клапанов

Также в системе проверяется недопустимость одновременного открытия клапанов К8,К9, а также К1 и К3 при условии что клапан К2 находится в закрытом состоянии. При нарушении указанных условий формируется сообщение оператору. Блок-схема алгоритма приведена на рис.20.

Рис.19. Блок-схема алгоритма контроля уровня топлива при движении

Рис.20. Блок-схема алгоритма контроля состояния клапанов

