§ 73. ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЙ КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
В какой бы степени ни была автоматизирована энергетическая установка судна, безвахтенное или периодическое ее обслуживание возможно только при автоматизированном централизованном контроле всех основных параметров, характеризующих работу СЭУ, генераторных агрегатов, ГРЩ, вспомогательных механизмов, различных систем машинного отделения и всего судна. Иначе говоря, нужна информационно-измерительная система (ИИС) с автоматической фиксацией параметров, вышедших за допустимые пределы, при одновременном оповещении об этом обслуживающего персонала. Системы, которые выполняют эти функции на автоматизированных судах, получили название машин централизованного контроля (МЦК), систем автоматизированного контроля (САК) или систем аварийно-предупредительной сигнализации (АПС).
В Советском Союзе и за рубежом разработано много различных систем автоматизированного контроля и аварийной сигнализации, отличающихся числом контролируемых параметров, элементной базой, структурой внутреннего построения, а также степенью автоматизации в обработке данных о работе энергетической установки судна.
Суть централизованного контроля состоит в том, что сигналы от датчиков контролируемых параметров после соответствующего преобразования, обработки и анализа подаются на общее измерительное устройство и устройство представления информации оператору.
Понятно, что самым перегруженным во всей системе централизованного контроля является оператор (вахтенный механик), поскольку число контролируемых параметров на современном судне достаточно велико (100—400).
Для того чтобы оператор мог лучше воспользоваться информацией системы централизованного контроля, применяют обегающий контроль параметров, автоматическую регистрацию (запись) значений наиболее важных параметров и всех параметров, вышедших за допустимые пределы, немедленное представление (индикацию) любого параметра по вызову оператора.
В общем виде ИИС централизованного контроля можно представить структурной схемой (рис. 172, а). Сигналы от датчиков Д1, Д2,..., Дп, различные по уровню, а иногда и по физической природе, поступают на вход блока преобразования сигналов БПС, где преобразуются в унифицированный сигнал — чаще всего в цифровой код, удобный для последующей обработки. При этом код каждого сигнала должен содержать информацию не только о величине, но и о принадлежности сигнала к определенному параметру.
Далее унифицированные сигналы поступают на блок измерения БИС. В этот блок может входить и устройство обегания параметров (электронный или электромеханический коммутатор), которое по заданной программе подает на вход измерительного элемента сигналы с БПС.
Рис. 172. Структурные схемы системы централизованного контроля параметров и аварийно-предупредительной сигнализации
В блоке измерения происходит сравнение сигнала с заданной установкой параметра. В блоке обработки и представления сигнала оператору БОП все измеренные сигналы сортируются.
Сигналы о тех параметрах, которые на обычных неавтоматизированных судах записывают в вахтенный журнал, здесь периодически с интервалами 15, 30, 60 и 120 мин подаются на устройство регистрации Р. Сигналы о параметрах, вышедших за пределы уставки, подаются на устройства сигнализации С и регистрации Р. Сигналы всех параметров поступают на устройство индикации И.
Блок управления БУ позволяет установить режим работы системы централизованного контроля, вызвать на устройство индикации или регистрации интересующий параметр вне очереди, задать скорость обегания или периодичность регистрации параметров и т. д.
Приведенная структурная схема позволяет объяснить принцип централизованного контроля, внутренняя структура системы может быть иной.
На многих судах устанавливают системы централизованного контроля с ограниченными задачами. Чаще всего в таких системах ведется контроль лишь за выходом параметров за пределы уставки с немедленным оповещением вахтенного механика и автоматической регистрацией факта отклонения параметра. Здесь отсутствуют измерение и индикация текущего значения параметров и периодическая их регистрация. Такой контроль называется аварийно-предупредительной сигнализацией (АПС). Датчики АПС имеют простейшую конструкцию, в которой выход контролируемого параметра за допустимый предел приводит к размыканию контакта электрической цепи.
Для примера рассмотрим систему аварийно-предупредительной сигнализации АСА-01 (рис. 172, б) на судах типа «Влас Ничков», построенных для СССР в Польской Народной Республике.
Контактные датчики контролируемых параметров подключены к входам блока приемных модулей ПМА. Блок состоит из трех модулей, каждый модуль набран из 13 печатных карт (схем), а каждая карта имеет три входа, т. е. три канала. Таким образом, общее число контролируемых параметров составляет 117 ед. Размыкание контакта датчика (выход контролируемого параметра за допустимый предел) воспринимается соответствующим каналом, где вырабатываются необходимые сигналы постоянного напряжения 12 В и импульсный сигнал для мигающего света сигнальных ламп.
Предварительно создается временная задержка 2 или 50 с на случай ложного срабатывания датчика. Сигнал одного канала размножается. Один из них поступает на устройство регистрации РМСА, другой — на соответствующую сигнальную лампочку, установленную на блоке ΠΜА с надписью контролируемого параметра, остальные — на групповую сигнализацию для мостика, кают вахтенных механиков и общих приемников.
Управление АПС сосредоточено на оперативной панели ПОС, расположенной рядом с ПМА в центральном посту управления (машинное отделение) и на оперативной панели ПОМ на мостике. При этом если в ЦПУ дается индивидуальный сигнал о каждом параметре, вышедшем за допустимый предел, то на мостике — групповой, для чего все параметры объединены в 10 групп.
На панели ПОС сосредоточена сигнализация о наличии питания, о замыкании на корпус в линиях датчиков и о том, откуда ведется контроль (дежурство). С этой панели можно проверить исправность сигнальных ламп и всей системы АПС, установить дежурство с мостика или с ЦПУ, переключить сигнализацию на каютный приемник ОК вахтенного механика, выключить акустическую сигнализацию и выполнить квитирование аварийного сигнала.
Суть квитирования состоит в том, что оператор принимает аварийный сигнал (мигающий свет соответствующей лампочки) и фиксирует его нажатием кнопки, после чего мигающий свет переходит в постоянный и исчезает лишь при восстановлении контролируемого параметра в допустимых пределах.
С панели ПОМ можно вызвать вахтенного механика, если он находится в своей каюте, установить контроль (дежурство) с мостика или с ЦПУ, выключить акустическую сигнализацию, проверить исправность сигнальных ламп.
С каютного приемника ОК можно выполнить операцию квитирования сигнал и контроля исправности ламп. В ОК поступают аварийные сигналы двух групп: критические, требующие немедленного вмешательства, и некритические, или предупредительные.
Общие приемники ОГ, установленные в различных точках судна, получают один общий сигнал АПС. С приемника ОГ можно также осуществить квитирование.
Блок питания БП вырабатывает стабилизированные напряжения 5 или 12 В и нестабилизированное напряжение 24 В.
