Проектирование УЛУ с позиционной структурой

ЗАДАНИЕ

Спроектировать систему автоматического переключения газораспределительной станции (ГРС) на байпасный режим.

Схема технологического объекта управления

Рисунок 1.1 – Описание алгоритма управления объектом

При нормальном режиме работы ГРС газ поступает через входные линии через открытую входную задвижку КШ 1. В это время задвижки КШ 2, КШ 3 закрыты.

Переключение на байпасный режим работы производится в случаях неисправности основных объектов ГРС, что контролируется манометрами РЕ 1 и РЕ 2.

При обнаружении отклонений давлений от заданных параметров, переключение ГРС на байпасную линию начинается с полного открытия задвижки КШ 2. Далее на 10% приоткрывается регулирующая задвижка КШ 3 и, после того, как появляется давление в обводной линии, контролируемое манометром РЕ 3 и выдержки времени 30 секунд, полностью закрывается задвижка КШ 1. После этого необходимо регулирующей задвижкой КШ 7 выставить необходимое для выхода линии значение давления, контролируемого манометром РЕ 3 (приоткрыть задвижку КШ 3 до момента достижения заданного давления PE 3). После этого выдается сигнал оператору о нормальном переключении на байпасную линию.

Если после выдержки времени 30 секунд, давление в обводной линии не появляется, включается аварийная сигнализация, и закрывается задвижка КШ 2.

СИСТЕМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

2.1. Перечень сигналов

Входные сигналы:

P_1,P₂- обнаружено отклонение давления на датчиках PE1, PE2

P₃– давление на датчике PE3 достигло заданного значения

P₃₀– давление на РЕ3=0

Х_1о/ Х_1з–задвижка КШ1 полностью открыта/закрыта

Х_2о/ Х_2з– задвижка КШ2 полностью открыта/закрыта

Х_10%- КШ3 открыта на 10 %

Х_3з– КШ3 полностью закрыта

Z – произошел отсчет 30 секунд

Y_сб – сброс аварии

Выходные сигналы:

U_1о / U_1з – сигнал на открытие/закрытие КШ1

U_2о / U_2з – сигнал на открытие/закрытие КШ2

U_3о / U_3з – сигнал на открытие/закрытие КШ3

U_ок - сигнал оператору о нормальном переходе на байпасную линию

I_с– сигнал об аварии при переходе на байпасную линию

D – запуск таймера

2.2. Построение графа переходов

U_1о⁰U_1з⁰ U_2о⁰ U_2з⁰ U_3о⁰ U_3з⁰ U_ок⁰ I_с⁰D⁰

Рисунок 2.1 – Граф переходов

2.3. Структурная схема системы управления

Рисунок 2.2 – Структурная схема системы управления

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЛУ С ПОЗИЦИОННОЙ СТРУКТУРОЙ

3.1.Структурная схема УУ с позиционной структурой

Рисунок 3.1 – Структурная схема УЛУ с позиционной структурой

УЛУ с позиционной структурой состоит из следующих элементов (рисунок 3.1):

· БЛУ – блок логических условий переключения элементов памяти в БП, формирующий включающие S и выключающие R сигналы;

· БП – блок памяти, содержащий RS-триггеры, формирующие на своих прямых выходах сигналы "а";

· БВ – блок выходов, формирующий выходные сигналы управляющего устройства и поступающие на объект U, блок таймеров D и пульта управления I.

3.2 Синтез блока памяти (БП)

= 10

3.3 Синтез блока логических условий (БЛУ)

Структурные формулы включающих и выключающих сигналов.

триггер T	триггер T	триггер T
триггер T	триггер T	триггер T
триггер T	триггер T	триггер T
триггер T

3.4 Синтез блока выходов БВ

а) на элементах ИЛИ

б) на RS-триггерах