Разработка алгоритмов и программ управления системы управления аварийным дизель-генератором на примере сухогруза «Rix Lake»

При построении систем управления и электрооборудования судов особое внимание уделяется унификации аппаратуры и ее высокой надежности. Наиболее важной частью являются программируемые логические контроллеры, так как их применение обеспечивает высокую надежность и достаточно простое обслуживание устройств управления, ускоряет монтаж и наладку оборудования. Цель данной работы – модернизация системы управления аварийного дизельгенератора с внедрением программируемого логического контроллера. Причиной модернизации системы управления стала ее низкая эффективность, низкая надежность. В процессе работы проводился анализ систем управления от разных производителей, рассматривались оптимальные технические решения. Были учтены основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели, такие как высокая надежность работы системы и безопасность использования. Построены алгоритм пуска двигателя, включающий в себя автоматический пуск аварийного дизель-генератора, алгоритм системы управления аварийным дизель-генератором при нормальной и аварийной остановке дизель-генератора. Каждый алгоритм имеет подробную расшифровку компонентов, входящих в него. В процессе выполнения программирования микроконтроллера с использованием программного обеспечения «Logo Soft Comfort» был реализован ряд схем: включение схемы в работу, цепь блокировки работы стартера, схема пуска дизеля, цепь автоматической и ручной остановки, цепь аварийной сигнализации. Каждая схема имеет подробное описание как блоков, так и процессов, происходящих в ней. В результате исследования была проведена модернизация системы управления аварийным дизель-генератором на примере судна «Rix Lake», рассмотрена техническая документация, построены программы управления и контроля аварийного дизельгенератора для логического модуля, что позволит увеличить такой важный фактор, как надежность, повысить ремонтопригодность и информативность. По окончании программирования проведена эмуляция, которая показала, что данная система способна реализовывать задачу, под которую она была сконфигурирована в соответствии с правилами Регистра РФ.

1. Баранов А. П. Судовые автоматизированные электроэнергетические системы. Москва: Транспорт, 1988. 328 c.

2. Правила классификации и постройки морских судов Регистра РФ. Москва: ФАУ «Российское Классификационное Общество», 2020.

3. Микропроцессорные системы контроля и управления судовых технических средств. Санкт-Петербург: Российский морской регистр судоходства, 2005.

4. Калявин В. П., Мозгалевский А. В., Галка В. Л. Надежность и техническая диагностика судового электрооборудования и автоматики. Санкт-Петербург: ЭЛМОР, 1996. 295 с.

5. Рак А. Н. Применение программируемого логического контроллера «Овен 63/67» в системе автоматического ввода в действие резервного генератора // Сборник научных трудов ДонИЖТ. 2019. № 53. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-programmiruemogo-logicheskogokontrollera-oven-63-67-v-sisteme-avtomaticheskogo-vvoda-v-deystvie-rezervnogogeneratora (дата обращения: 10.04.2023).

6. Илющенко В. В., Тухалов Д. Е. Программирование логического модуля «Logo» с использованием сети PROFINET // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (21–24 апреля 2020). Иркутск: Иркутский национальный исследовательский технический университет, 2020. Т. 2. С. 50–54.

7. Коннов Д. А. Программирование на языке FBD логических контроллеров (ПЛК/PLC) // Молодежь и системная модернизация страны: Сборник научных статей 7-й Международной научной конференции студентов и молодых ученых (19–20 мая 2022). Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. Т. 3. С. 380–383.

8. Гуляев Е. В. Разумные системы управления освещением на основе «Logo» и «Simatic S7-1200» // Автоматизация в промышленности. 2011. № 9. С. 26–29.

9. Матул Г. А., Семенов А. С. Анализ аппаратных и программных решений в программируемых логических контроллерах ведущих мировых производите лей // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. № 7. С. 32–36.

10. Банников Е. В. Использование ПЛК в промышленности // International scientific review. 2019. № 15. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-plkv-promyshlennosti (дата обращения: 06.04.2023).

11. Баранников В. К. Эксплуатация электрооборудования рыбопромысловых судов. Москва: Моркнига, 2013. 496 с.

12. Система промышленной автоматизации для хранения данных в среде промышленного производства, способ сохранения данных и интеллектуальный программируемый логический контроллер: пат. 2688451 Рос. Федерация. № 2018108056 / Беттенхаузен Курт Дирк , Ло Джордж, Лудвиг Хартмут, Роска Джастиниан; заявл. 20.07.2016; опубл. 21.05.2019.

13. Top 20 Secure PLC Coding Practices. URL: https://plc-security.com/ (дата обращения: 06.04.2023).

14. Обзор и анализ современных программируемых логических контроллеров / В. Д. Володин, А. А. Шаронов, К. С. Мозжегоров, И. С. Полевщиков // Science Time. 2016. № 1 (25). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-i-analizsovremennyh-programmiruemyh-logicheskih-kontrollerov (дата обращения: 10.04.2023).

15. Мустаев А. Ф. Сравнительный анализ рыночных моделей ПЛК // Вестник науки. 2020. № 1 (22). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analizrynochnyh-modeley-plk (дата обращения: 10.04.2023).