SU979698A1 - Устройство контрол параметров системы автоматического управлени режимов работы насосной станции - Google Patents

Description

ты, выполненные в виде гидравлических или пневматических прессов, блок 3, сравнени  расходов, блок 4 защиты, датчики 5 и 6 на входе и датчики 7 и 8 давлени  на выходе насосной станции (не изображена), блоки 9 и 10 управлени  исполнительных механизмов 11 и 12 системы автоматического управлени , включающей блоки 9 и 10, блок 13 сравнени  и задани  давлени  и управл емые с помощью автоматических задатчиков 14 и 15 или ручных задатчиков 16 и 17 генераторы 18 и 19. электрических импульсов с переключател ми 20 и 21 На входе. При этом 9 и 10 управлени  снабжены устайовленными на их выходах электромеханическими преобразовател ми 22 и 23 перемещени  в частоту , входы блока 13 сравнени  и задани  давлени  соединены с датчиками 5-8, выходы - с входами блоков 9 и 10 управлени , другие входы которых соединены с выходами блока 3 сравнени  расходов, причем к входам последнего через генераторы 18 и 19 электрических импульсов подключены выходы электромеханических преобразователей 22 и 23.

Дл  регистрации параметров служит пульт 24, включающий манометры 25 и 26, счетчики 27 времени, частотомер 28 и светолучевой осциллограф 29.

Устройство контрол  параметров системы автоматического управлени  режимов работы Насосной станции работает следующим образом.

При Нарушении баланса расходов между насосными агрегатами это нарушение ликвидируетс  путем уменьшени  расхода того насосного агрегата, у которого он выше. При этом у другого Насосного агрегата расход увеличиваетс  за счет гидравлической св зи по входу и выходу. Нарушение баланса расходов между насосными агрегатами имитируетс  при помощи ручных задатчиков 16 и 17 и переключателей 20 и 21. Дл  уменьшени  расхода у насосного агрегата, управл емого блоком 9 и исполнительным механизмом 11, переключателем 20 к генератору 18 электрических импульсов подключаетс  задатчик 16 и с его помощью уменьшаетс  частота импульсов генератора IS. На выходе генератора 19 частота импульсов, таким образом, становитс  больше, чем на выходе у генератора 18. Блок 3 сравнени  расходов, сопоставив величины частот сигналов с выходов генераторов 18 и 19, выдает команду на блок 10 управлени , который вырабатывает командное воздействие и передает его на исполнительный механизм 12, который отрабатывает управл ющее воздействие в сторону уменьшени  расхода соответствующего насосного агрегата. Это управл ющее воздействие передаетс  через преобразователь 23, автоматический задатчик 15 и переключатель 21 генератору 19.

Одновременно управл ющее воздействие от преобразовател  23 передаетс  на автоматический задатчик 14, а от него через переключатель 20 - к генератору 18. При этом генератор 19 уменьщает частоту импульсов , а генератор 18 увеличивает ее до тех пор, пока частоты импульсов на выходе генераторов 18 и 19 не сравн ютс .

На фиг. 2 показана осциллограмма переходного процесса, записанна  осциллографом 29 при имитации этого режима работы . После уменьшени  частоты электрических импульсов у генератора 18 до величины , соответствующей условному расходу насосного агрегата, например 100 (крива  б), на выходе генератора 19 частота электрических импульсов, соответствующа  первоначальному расходу 225 (крива  а), уменьшаетс  до величины, соответствующей расходу 135 , а у генератора 18 она увеличиваетс  от величины до величины . После этого частота электрических импульсов с выхода генератора 18 и 19 не измен етс  и остаетс  посто нной. Графики изменени  расхода при регулировании режима работы (фиг. 2) свидетельствуют об отсутствии нежелательных колебательных, процессов, а характер изменени  расходов близок к реальному.

Испытани  на стенде системы автоматического регулировани  при имитации увеличени  давлени  на выходе насосной станции производитс  следующим образом. Источником 2 давлени  (прессом, например грузопоршневым манометром) увеличиваетс  давление на 0,3-0,4 МПа выше рабочего (контроль давлени  осуществл етс  манометром 25). Давление на выходе воспринимаетс  одновременно датчика.ми 7 и 8 и передаетс  блок 13 в блоки 9 и 10, которые вырабатывают управл ющие команды и передают их к исполнительным механизмам 11 и 12, которые через преобразователи 22 и 23 воздействуют на автоматические задатчики 14 и 15 и уменьшают частоту импульсов генераторов 18 и 19, что имитирует уменьшение расхода у каждого насосного агрегата. Имитаци  уменьшени  расхода будет происходить до тех пор, пока источником 2 давлени  давление , подводимое к датчикам 7 и 8, не уменьшитс  до рабочего значени . Переходный процесс этого режима работы также регистрируетс  светолучевым осциллографом 29 На пульте 24.

На фиг. 3 показана осциллограмма переходного процесса на этом режиме работы. Точка в на осциллограмме характеризует переходный процесс в момент увеличени  давлени  на выходе выше рабочего на 0,3 МПа источником 2; точка г - в момент уменьшени  этого давлени  до рабочего (на 0,3 МПа); Qi и Q2 - расходы соответственно первого и второго насосных агрегатов. В данном случае на фиг. 3 показана преобразованна  с помощью осциллографа 29 в единицы расхода частота на выходе из генераторов 18 и 19.

Как видно из графиков, изменение расходов Q и Qs происходит при их посто нном равенстве, а характер изменени  расходов свидетельствует об устойчивости работы. Таким образом, испытани  на стенде осуществл ютс  и на этом режиме в услови х , близким к реальным.

Испытани  на стенде системы автоматического регулировани  при имитации уменьшени  давлени  на выходе насосной станции и уменьщении и увеличении давлени  на входе насосной станции производитс  аналогичным образом с помощью источников 1 и 2 давлени .

Испытани  в режиме срабатывани  системы защиты агрегатов насосной станции, вызванные, например, перегревом масла или охлаждающей жидкости двигател  насосного агрегата, осуществл етс  с использованием блока 4 защиты и блока 13.

В реальных услови х работы блок 4 защиты при аварийном состо нии одного из основных агрегатов (двигатель, насос, гидромуфта) подает сигнал, представл ющий собой обобщенный аварийный сигнал, в блоки 9 и 10 управлени ,, которые вырабатывают и передают управл ющие команды На исполнительные механизмы 11 и 12, которые в свою очередь уменьщают частоту вращени  валов двигателей насосных агрегатов вплоть до их остановки.

Испытани  на этом режиме работы провод тс  в следующей последовательности. Источником 2 давлени  уменьшаетс  давление на выходе ниже рабочего на 0,3-0,4 МПа, а источником 1 давлени  давление на входе увеличиваетс  на 0,1-0,2 МПа. Датчики 5-8, измерив это давление, передают соответствующий сигнал череез блок 13 в блоки 9 и 10 управлени , которые передают командное воздействие к исполнительным механизмам 11 и 12, которые в свою очередь через преобразователи 22 и 23 и автоматические задатчики 14 и 15 начинают увеличивать частоту электрических импульсов на выходе генераторов 18 и 19, имитиру  увеличение расхода. В этот момент имитируют аварийное состо ние агрегата подачей аварийного обобщенного сигнала от блока 4 в блок 13 (точка е На фиг. 4). В результате этого блок 13 отключает от блоков 9 и 10 управлени  датчики 5-8 и подключает к ним блок 4. Сигнал от блока 4 происходит к блокам 9 и 10, воздействующим на исполнительные механизмы 11 и 12, которые имитируют уменьшение частоты вращени  валов двигателей насосных агрегатов и через преобразователи 22 и 23 и автоматические задатчики 14 и 15 передают команды на уменьшение частоты импульсов генераторов 19 и 18 до нул .

Основным показателем, характеризующим качество работы системы управлени ,  вл етс  посто нное равенство расходов между насосными агрегатами в период увеличени  и уменьшени  частоты вращени  валов двигателей при устойчивости ее работы , а также продолжительность времени, за которое расход у каждого из насосных агрегатов уменьшаетс  до нул .

На фиг. 4 показана осциллограмма переходного процесса при данном режиме работы . На осциллограмме обозначены; точка д - момент, когда источником 1 давлени  увеличили давление на входе на 0,1 МПа, а на выходе источником 2 уменьшили давление на 0,3 МПа; точка а характеризует систему в момент подачи обобщенного аварийногв сигнала от блока 4 в

блок 13.

Как видно из фиг. 4, изменение расходов у каждого из насосных агрегатов происходит при посто нном их равенстве, а продолжительность уменьшени  расхода

до нул  равна 20 с, что соответствует требовани м, предъ вл емым к системе автоматического управлени  насосной станции. Таким образом, устройство позвол ет проводить испытани  системы автоматического управлени  режима работы

Насосной станции при услови х, близким к реальным, и получать необходимые переходные характеристики, по которым определ ютс  работоспособность и устойчивость работы при всех возмущени х.

Применение изобретени  позвол ет повысить быстродействие при контроле параметров системы автоматического управлени  без использовани  дорогосто щих насосных установок и без сооружени  резервуарного парка, трубопроводных коммуникаций и специальных помещений с аппаратурой во взрывобезопасном исполнении .

Использование изобретени  позвол ет повысить быстродействие и упростить конструкцию систем регулировани , защиты

И испытаний насосных станций.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство контрол  параметров системы автоматического управлени  режимов работы насосной станции, содержащее источники давлени , блок сравнени  расходов, блок защиты и датчики давлени  на входе и выходе насосной станции, св занные с

   блоками управлени  исполнительных механизмов системы автоматического управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и упрощени  конструкции , оно снабжено блоком сравнени  и задани  давлени , управл емыми генераторами электрических импульсов с переключател ми на входе по числу блоков управлени , каждый из которых снабжен электромеханическимпреобразователем

   перемещени  в частоту, установленным на его входе, а источники давлени  выполнены в виде гидравлических или пневматических прессов, при этом входы блока сравнени  и задани  давлени  соединены с датчиками

   давлени , выходы - с входами блоков управлени , другие входы которых соединены с выходами блока сравнени  расходов, а к входам последнего через генераторы электрических импульсов подключены выходы электромеханических преобразователей.

   Источники информации, ирин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 846789, кл. F 04 В 49/00, 1979.

   ч

   WO

   2

   /

   150

   Ql