SU1136202A2 - Тренажер оператора энергетического объекта - Google Patents

Abstract

1. ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА по авт. св. 1313 « Тг... .,: N 604022, отличающийс  тем, что, с целью обучени  операторов действи м в экстремальных услови х, в него введены имитатор декомпрессора, соеди|ненный с блоком ручного управлени , и логический блок, входы которого соединены с выходами порогового блока, имитатора декомпрессора и блока ручного управлени , а выход соединен со стабилизатором напр жени  и блоком ручного управлени , выход имитатора декомпрессора соединен со стабилизатором напр жени . W

Description

2. Тренажер по п. 1,отличающ и и с   тем, что в нем логический блок содержит последовательно соединенные элементы НЕ, И и ИЛИ, выход которого

 вл етс  выходом блока, вход элемента НЕ  вл етс  первым входом блока, а вторые входы элементов И и ИЛИ  вл ютс  соответственно вторым и тгретьим входами блока.

Изобретение относитс  к техническим средствам об /чени , а именно об5Д1ени  оператора энергетического объекта профессиональным навыкам по управлению дизельным двигателем внутреннего сгорани .

По основному авт. св. N 604022 известен тренажер оператора энергетического объекта, содержащий блок ручного управлени , блок представлени  изучаемых параметров , стабилизатор напр жени , питающий электродвигатель, св занный с датчиком оборотов, блок фильтрации напр жени  и пороговый блок, включештый параллельно электродвигателю и соединенный с блоком ручного управлени  и с блоком представлени  изу аемЬ1х параметров 1 .

Запуск двигател  на известном тренажере проводитс  .при положении руко тки подачи топлива, соответствующем номинальной или максимальной подаче, а остановка пров дитс  прекращением подачи топлива, что

присуще режиму запуска и остановки ддзельНБ1х двигателей в благопри тных услови х эксплуатацш (номинальный режим нагрузки , прогретый двигатель, отсутствие аварийной ситуации).

Дл  облегче1ш  пуска двигател  в холодное врем , а также дл  экстренной остановки в аварийных сит}аци х (двигатель идет вразнос в результате перегрева в т  желых услови х эксплуатации) в конструкции дизельных дврпателей предусмотрен специальный декомпрессионный механизм с ручным приводом, воздействующий на впускные клапаны и сообщающий камеры сГорани  с атмосферой. Декомпрессор позвол ет облегчить ггрокрутку двигател  стартером в холодное врем} ипи срочно заглушить двигатель в аварийной ситуации.

Известный тренажер не имитирует работу декомпрессора при запуске или аварийной остановке.

Цель изобретени  - обучение оператора действи м в экстремальнь х услови х.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в тренах ер статора энергетического объекта введены .имитатор декомпрессора, соединенный с блоком ручного управлени , и логический блок, входы которого соединены с выходами порогового блока имитатора декомпрессора и блока ручного управлени  а выход соединен со стабилизатором напр жени  и блоком ручного управлени , , выход имитатора декомпрессора соединен со стабилизатором напр жени .

При этом логический блок содержит последовательно соединенные элементы НЕ, И и ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом блока, вход элемента НЕ  вл етс  первым входом блока, а вторые входы элементов И и ИЛИ  вл ютс  соответственно . вторым и третьим входами блока.

Наличие дополнительных св зей стабилизатора напр жени  и по1югового блока с логическим блоком и имитатором декомпрессора позвол ет осуществл ть запуск двигател  уже в зависимости от положени  руко тки декомпрессора - запуск возможен только при выключенном декомпрессоре. Остановка двигател  возможна как прекращением подачи топлива, так и включением руко тки декомпрессора (экстренна  остановка в аварийной ситуации). Необходима  коммутаци  электрических св зей осуществл етс  логическим блоком.

На фиг: 1 показана блок-схема предлагаемого тренажера; на фит. 2 - принципиальна  электрическа  схема.

Блок 1 ручного управлени  содержит элементы управлени  - ключ зажигани  (или включатель массы аккумул торной батареи), кнопку стартера, руко тки подачи топлива и привода механизма декомпрессии и другие необходамые органы управлени  энергетического объекта. В блоке 2 представлени  изучаемых параметров размещены элементы индикации работы энергетического объекта - указатели температуры систем охлаждени  и смазки, давлени  масла , уровн  топлива, амперметр, указатель тахометра и другие элементы сигнализации. Стабилизатор 3 напр жени  предназначен дл  изменени  напр жени  питани  электродвигател  4 в зависимости от положени  руко тки подачи топлива блока 1 ручного управлени , механически св занной с переменным резистором в измерительной цепи стабилизатора, а также стабилизации выставленного напр жени . Выходное напр жение датчика 5 оборотов - первичного преобразовател  тахометра, проводимого во вращение электродвигателем 4, поступает на вторичный прибор тахометра - указатель оборотов в блоке 2 представлени  изу чаемых параметров и на выпр митель 6, соединенный с блоком 7 фильтрации напр жени , вых( напр жение которого посту пает на измерительную часть стабилизатора 3 напр жени  дл  имитации колебани  стрел ки тахометра от вибраций и неравномерности вращени  ( вление живой стрелки). Параллельно  корю электродвигател  4 включен пороговый блок 8, содержащий вы ходное реле и пороговое устройство дл  определени  момента достижени  пусковых оборотов двигател  внутреннего сгорани  и предназначенный дл  коммутации в цеп х указател  давлени  масла, амперметра и кнопки включени  стартера после запуска двигател . Имитатор декомпрессора 9 содержит элемент коммутации (например микропереключатель ), механически св занный с руко ткой привода механизма декомпрессии и электрически соединенный с логическим блоком 10. Напр жение питани  поступает в схему через переключающий контакт выходного реле порогового блока 8, амперметр И имитации тока аккумул торной бат реи, замок 12 зажигани . Указатели температуры масла 13 и уровн  топлива 14 вклю чены в схему последовательно с соответству ющими переменными резисторыми 15 и 16, определ ющими отклонение стрелок приборов в процессе работы двигател . Управление этими резисторами может быть как автематическое , программное, так и дистанционное с методического пульта обучающего. В зависимости от конкретного исполнени  двигател  возможно включение дополнительных нагрузок, присоединенных после замка зажигани  - освещение, сигнализаци , вентил ци  и т.д. - суммарный ток всех измерительных приборов и дополнительных нагрузок вызывает отклонение стрелки амперметра в направлении имитации разр да аккумул торной батареи. Указатель 17 давлени  масла и его резистор 18 включаютс  в схему замыкающим контактом выходного реле порогового блока 8. Последовательно с кнопкой включени  стартера 19 и логическим блоком 10 включена обмотка реле 20, через замыкающий контакт которого подаетс  питание на стабилизатор 3 напр 24 жени . Датчик 3 оборотов электрически соединен напр жением трехфазного тпка с вторичным прибором тахометра 21 и с входом выпр мител  6. Резистор 22, определ ющий имитацию тока зар да аккумул торной батареи, подключен к амперметру 11 через замыкающий контакт реле 8. Измерительна  цель стабилизатора 3 напр жени  состоит из резистора 23 ограничени  максимальной скорости электродвигател  4 и переменного резистора 24, св занного с руко ткой управлени  подачи топлива и измен ющего скорость вращени  электродвигател  4. Параллельно резистору 24 в схему стабилизатора 3 подаетс  выпр мленное выпр мителем 6 (например мостовым трехфазным выпр мителем) напр жение датчиков 5 оборотов . Дл  подавлени  пульсации выпр мленного напр жени  через выключатели 25, св занные с руко ткой подачи топлива, подключены конденсаторы 26. Логический блок 10 содержит элемент ИЛИ 27, соединенный первым входом с кнопкой включени  стартера 19, а выходом - с обмоткой реле 20; элемент 28, входом соединенный с имитатором декомпрессора 9, элемент И 29, первым входом соединенный с выходом элемента НЕ 28, вторым входом через замыкающий контакт реле 8 - с замком 12 зажигани , а выходом - с вторым входом элемента ИЛИ 27 Электрическа  схема логической части блока 10 может быть реализована как на бесконтактных логических элементах, так и на обычных реле. Резистор 30 предназначен дл  установки начального выходного напр жени  стабилизатора вие зависимости от положени  руко тки подачи топлива при стартерном запуске с включённым механизмом 9 декомпрессии, что имитирует облегченную прокрутку вала дизел  стартером при отсутствии компрессии , при этом выходное напр жение ниже порога срабатывани  блока 8. Конкретна  схема включени  резистора 30 в стабилизатор 3 зависи г от его конструктивных особенностей и может быть реализована, например , шунтировагаем опорного стабилитрона стабилизатора этим резистором. Тренажер работает следующим образом. При включенном декомпрессоре 9 (обыч-, ные услови  эксплуатации) запуск двигател  проводитс  включением кнопки стартера 19, при этом через элемент ИЛИ 27 сигнал запуска поступает на реле 20, которое своим замыкающим контактом подает напр жение на стабилизатор 3. На выходе стабилизатора по вл етс  напр жение, которое разгон ет электродвигатель до скоросги, определ емой положением резистора 24, св занного с руко ткой подачи топлива. При достижении валом электродвигател  4 минимальных устойчивых оборотов дизел  срабатывает реле порогового блока 8 и своим замыкающим контактом подает сигнал на второй вход элемента И 29, на первый вход которого заранее подан инвертированный элементом НЕ 28 сигнал отключенного декомпрессора. Выходной сигнал элемента И 29 поступает на второй вход элемента ИЛИ 27, что позвол ет отпустить кнопку стартера после надежного запуска. Контакты реле 8 в цепи амперметр 11 переключают его на имитацию тока зар дки аккумул торной батареи, а замыкающий контакт реле 8 в цепи указател  17 давле1т  масла подключает его в схему совместно с резистором 18 дл  имитации номинального давлени  масла работающего двигател . Остановка двигател  проводитс  руко ткой прекращешш подачи топлива, при этом напр жение на выходе стабилизатора 3 получаетс  ниже порога срабатывани  порого вого блока 8. Реле порогового блока снимает сигнал с входа элемента И 29, в результате чего на его выходе и выходе элемента ИЛИ 27 сигнал также снимаетс , что приводит к обесточиваиию обмотки реле 20 и отключению стабилизатора 3 напр жени . Контакты реле 8 в цепи амперметра 11 переключаютс  на имитацию тока разр да, а размыкаюи ийс  контакт в цепи указател  17 давлени  масла отключает его, имитиру  отсутствие давлени  масла в системе смазки после остановки двигател .

При запуске двигател  с включенным декомпрессором в холодное врем  на выходе элемента НЕ 28 сигнал снимаетс . Это приводит к тому, что сигнал на выходе элемента И 29 не по вл етс  на все врем  включени  декомпрессора. При нажатой кнопке стартера измеритель тахометра 21 показывает только обороты прокрутки двигател  сгартером независимо от положени  руко тки подачи топлива, так как величииа этих оборотов определ етс  только резистором 30.

Запуск возможен только выключением механизма декомпрессии. В этом случае по вишийс  на выходе элемента НЕ 28 сигнал и отключение резистора 30 обеспечивают запуск по вышеописанному пор дку. При зкстренной остановке в аварийных ситуаци х (двигатель идет вразнос) поворотом руко тки декомпрессора включаетс  элемент коммутации имитатора декомпрессора 9 и на выходе элемента НЕ 28 исчезает инвертированный сигнал, что приводит к сн тию сигнала с выходов элементов И 29, ИЛИ 27 и с обмотки реле 20, которое снимает питание со стабилизатора 3. Двигатель останавливаетс .

Предлагаемое устройство путем расширени  функциональных возможностей тренажера , а именно возможности дополнительного обучени  управлению запуском в холодное врем  и экстренной остановки в аварийных ситуаци х, повышает точность обучени  профессиональным навыкам операторов энергетических объектов, что устран ет необходимость дополнительного переобучени  оператора на двигателе передвижного агрегата питани  штатного объекта, а значит, в определенной степени исключает расход ресурса двигател  и топлива в зависимости от мощности дизел  при обучении каждогЬ оператора.

Предлагаемый тренажер может быть использован дл  качественного обучени  операторов передвижных энергетических объектов , специальных транспортных машин, ди-. зелистов буровых установок, мотористов землеройных, дорпжных, строительных машни трактористов сельского хоз йства, дизелистов систем электроснабжени  отдаленных районов и т.д.

Claims (2)

1. ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА по авт. св.

№ 604022, отличающийся тем, что, с целью обучения операторов действиям в экстремальных условиях, в него введены имитатор декомпрессора, соедиί ненный с блоком ручного управления, и логический блок, входы которого соединены с выходами порогового блока, имитатора декомпрессора и блока ручного управления, а выход соединен со стабилизатором напряжения и блоком ручного управления, выход имитатора декомпрессора соединен со стабилизатором напряжения.

Ш&202

Фиг1

2. Тренажер по π. 1, о т л и ч а ίοщи й с я тем, что в нем логический блок содержит последовательно соединенные элементы НЕ, И и ИЛИ, выход которого является выходом блока, вход элемента НЕ является первым входом блока, а вторые входы элементов И и ИЛИ являются соответственно вторым и третьим входами блока.