Логическое устройство
Любая система автоматической защиты состоит из трех основных функциональных частей: датчиков, измеряющих величины опасных параметров; исполнительных устройств, ликвидирующих аварийную ситуацию или приводящих параметр технологического процесса к нормальному уровню; логических устройств, принимающих сигналы и координирующих действия исполнительных устройств, сигнализацию и показания датчиков.
По заданному алгоритму (алгоритм — система последовательных операций) логическое устройство выдает управляющие ригна-лы на исполнительные механизмы в систему сигнализации. Все элементы (датчики логических устройств, сигнализаторы и исполнительные механизмы) системы защиты выполняются • автономно (независимо от системы контроля и регулирования), они выполняют функции автоматической защиты от опасного нарушения технологических параметров, технологического и энергетического режима, а также от возможного образования смеси взрывоопасных концентраций в воздухе при нарушениях герметичности аппаратуры, трубопроводов и др.
ч Разработаны три модификации логических устройств с искро-
В книге приведено также описание типового обследования производства, необходимого для разработки логики автоматических систем защиты и сигнализации. Даются описания логических устройств, серийно ^выпускаемых промышленностью. Описаны устройства типа «Логика» и их применение, устройства аварийной сигнализации, реле с искробезопасным входом и др.
Описано применение некоторых методов исследования потенциально опасных процессов на примере получения реактива Гриньяра и дана схема его автоматической защиты. Показано применение логических устройств в производстве изопрена.
где т — вектор параметров технических устройств АСЗ (например, точность и надежность входящих в АСЗ измерительных преобразователей, надежность и быстродействие логических устройств и исполнительных механизмов и т. п.); s (т) — приведенные к общим единицам измерения затраты на построение системы и ее эксплуатацию как функция от вектора параметров; N — усредненная по множеству М функция потерь от несовершенства параметров технических устройств АСЗ, обозначаемых
блок логических устройств, реализующих алгоритм защиты;
Эффективность функционирования ИП в AG3 должна оцениваться для конкретных условий: необходимо учесть вероятность возникновения аварийной ситуации Pa c (г), которая зависит от безотказности технологического оборудования Р^о и системы регулирования РАСР, следует принять во внимание надежность всех элементов АСЗ (логических устройств Рлу и исполнительных механизмов РИМ) и, задавшись допустимой вероятностью аварии Рав, произвести расчет допустимой вероятности возникновения аварии по вине ИП, которая вместе с вероятностью невыдачи информации исправным ИП (PAI), как будет показано в следующем разделе, и с характеристиками обслуживания ИП определяет его надежность (наработку на отказ Т часов).
характеристики надежности технологического оборудования и АСР [Рто (t), /V.p (*)Ь входящие в формулу (2-1), и характеристики надежности логических устройств и исполнительных механизмов АСЗ (РЛУ, РИМ), входящие в формулу (2-3);
Вероятности безотказной работы РТО (t) и РАСР (t) можно определить путем испытаний или расчетным путем по интенсив-ностям отказов элементов технологического оборудования и АСР установки. Вероятности нормального функционирования логических устройств и исполнительных механизмов АСЗ (Рпу и РИМ) представляют собой произведения коэффициентов готовности
соответствующих устройств на вероятность выполнения ими своих функций в случае возникновения аварийной ситуации. Эти величины определяются расчетным путем на основании данных об интенсивности отказов и регламентном обслуживании элементов логических устройств и исполнительных механизмов. Методы расчета характеристик надежности технических устройств достаточно хорошо освещены в литературе, где также приведены справочные данные об интенсивностях отказов элементов технических устройств. Сигналы от датчиков поступают в логическое устройство, в котором происходит фильтрация входных сигналов от случайных помех и реализация одной из логических операций (выборка двух сигналов от трех датчиков, соединенных по схеме «Из», срабатывание при поступлении двух сигналов от двух датчиков «И22» и срабатывание от одного из датчиков,^ соединенных по схеме «ИЛИ»).
По заданному алгоритму (алгоритм — система последовательных операций) логическое устройство выдает управляющие ригна-лы на исполнительные механизмы в систему сигнализации. Все элементы (датчики логических устройств, сигнализаторы и исполнительные механизмы) системы защиты выполняются • автономно (независимо от системы контроля и регулирования), они выполняют функции автоматической защиты от опасного нарушения технологических параметров, технологического и энергетического режима, а также от возможного образования смеси взрывоопасных концентраций в воздухе при нарушениях герметичности аппаратуры, трубопроводов и др.
в логическое устройство на элемент совпадения «И» должны всегда поступать два сигнала о загазованности по системе голосования «два из трех»;
в логическое устройство на элемент совпадения «И» должен поступать сигнал о взрывоопасной концентрации, отличающейся от нижнего предела воспламенения на 10% от одного датчика и отличающейся на 50% от другого датчика;
ВУ — вычислительное устройство СВУ — специальное вычислительное устройство УЛУ — управляющее логическое устройство
ЛУ — логическое устройство УПУ •—усилительно-преобразующее устройство ЗУ В, 3В — задающее устройство времени ВВЗ —блок временной задержки
В функции логического устройства (ЛУ) входит приведение-в действие исполнительных устройств по определенному алгоритму. ЛУ может реализовать различные функции — ИЛИ, НЕГ И, ЗАПРЕТ и т. д. В общем случае логическое устройство должно-реализовать функции вида:
Структурная схема адаптивной АСЗ показана па рис. 1-9. Она включает информационное устройство, состоящее из измерительных преобразователей ИП и усилительно-преобразующих устройств УПУ, управляющее логическое устройство УЛУ и блок исполнительных устройств ИМ. Объем блока ИМ зависит от числа параметров, воздействующих на процесс при наличии аварийной ситуации. В функции УЛУ входят обработка информации от ИП по определенному алгоритму, результатом чего является оценка степени развития аварийной ситуации, выбор вида защитного воздействия, соответствующего данной степени развития аварийной ситуации и обеспечивающего без-
ческих устройств (вектор т) должны определяться исходя из условия (1-2). Распределяя требования безаварийности между всеми блоками АСЗ (информационный блок, логическое устройство, исполнительная часть и т. п.), можно последовательно решать поставленную задачу. В гл. 2 подробно описывается один из этапов оптимизации АСЗ — определение параметров измерительных преобразователей, при которых обеспечивается безаварийность. Предполагается, что затраты распределены и технические характеристики устройств АСЗ известны.
логическое устройство несвоевременно выдаст или не выдаст команду исполнительным механизмам;
Логические устройства, реализующие сложный алгоритм защиты, решают две задачи. На этапе возникновения аварийной ситуации они включают защитные воздействия, направленные на возврат процесса из предаварийного в режим нормального функционирования. По оценке результатов этого воздействия логическое устройство либо прекращает дальнейшее вмешательство в ход процесса, либо включает защитное воздействие II сту-
Читайте далее: Ловильный инструмент Лучистого теплового Лабораторных установках Лабораторного помещения Лакокрасочной промышленности Легирующих элементов Ленинградская типография Логические устройства Ленточного конвейера
|