Требования Регистра судоходства Украины к устройствам автоматики, содержащим элементы электроники

(номера пунктов соответствуют оригиналу Регистра)

2.1.1 Конструкция элементов и устройств должна обеспечивать средний межремонтный ресурс систем автоматизации не менее 5000 ч.

2.1.2 Системы автоматизации и их элементы и устройства должны надежно работать при следующих температурах окружающей среды:

от 0 до + 45 °С в закрытых помещениях;

от —25 до +45 °С на открытой палубе.

Электронные элементы и устройства, предназначенные для вмонтирования в распределительные щиты, пульты или кожухи, должны надежно работать при температуре окружающей среды до 55 °С.

Температура до 70°С не должна вызывать повреждений систем автоматизации и их элемен­тов и устройств.

2.1.3 Системы автоматизации должны надежно работать при относительной влажности воздуха 75 ± 3 % и температуре 45 ± 2 °С или при относительной влажности воздуха 80 ± 3 % и температуре 40 ± 2 °С, а также при относительной влажности воздуха 95±3 % и температуре 25 ± 2°С.

2.1.4Системы автоматизации должны надеж­но работать при вибрациях с частотами от 2 до 100 Гц; при частотах от 2 до 13,2 Гц с амплитудой перемещений ±1мм и при частотах от 13,2 до 100 Гц с ускорением ±0,7g.

Системы автоматизации, установленные на источниках вибрации (дизели, компрессоры и т.п.) или в румпельном отделении, должны надежно работать при вибрациях с частотами от 2 до 100 Гц: при частотах от 2 до 25 Гц с амплитудой перемещений ±1,6 мм и при частотах от 25 до 100 Гц с ускорением ±4,0 g.

Оборудование автоматизации должно надежно работать также при ударах с ускорением ±5,0 g и частоте в пределах 40 - 80 ударов в минуту.

2.1.5 Системы автоматизации должны надежно работать при длительных кренах до 22,5° и при качке 22,5° с периодом качки 8±1с.

2.1.6 Степень защиты систем автоматизации и их элементов и устройств должна быть выбрана в соответствии с местом установки согласно гл.2.4 части XI «Электрическое оборудование».

2.1.7Электрические и электронные элементы и устройства должны надежно работать при отклонениях от номинальных значений параметров питания, указанных в табл. 2.1.7.

Таблица 2.1.7 - Отклонения от номинальных значений параметров питания.

Оборудование автоматизации, получающее питание от аккумуляторных батарей, должно надежно работать при отклонениях напряжения от номинального значения:

от +30 до —25 % — для оборудования, не отключаемого от батареи во время зарядки;

от +20 до —25% — для оборудования, отключаемого от батареи во время зарядки.

Трехкратное исчезновение питания с интер­валом в 30 с не должно оказывать влияния на работоспособность систем автоматизации.

2.2.3 Контактные поверхности электрических штепсельных соединений должны быть сконструированы и расположены так, чтобы предотвращалось повышение контактного сопротивления, ограничивающее работоспособность.

2.2.4 В местах ввода кабелей и проводов, особенно в местах присоединения к подвижным элементам и устройствам, должны быть предусмотрены приспособления для разгрузки от натяжения.

2.2.5 Печатные платы должны покрываться изолирующим лаком со стороны, на которой располагаются соединительные проводники.

2.2.6 Регулирующие элементы, предназначенные для начальной настройки, должны быть защищены от самопроизвольного изменения произведенной настройки.

Должно быть возможным повторное стопорение регулирующих элементов.

2.3.1 Заменяемые элементы, имеющие возможность их регулирования, а также точки контрольных измерений гнезда, клеммы) должны быть расположены таким образом. чтобы к ним был обеспечен свободный доступ.

2.3.3 Конструкция устройств должна быть такой, чтобы она позволяла производить контрольные измерения контроль исправности) во время их работы.

2.3.4 Системы автоматизации должны быть выполнены так, чтобы замена элементов и устройств другими того же типа не влияла на работоспособность и не требовала подрегулировки. Необходимое регулирование должно быть возможно при помощи простых средств.

2.3.6 Электрические и электронные системы автоматизации должны быть снабжены защитными устройствами, обеспечивающими селектив­ное отключение поврежденных частей системы.

2.3.7 Системы автоматизации должны быть выполнены по принципу выхода из строя в безопасную сторону.

2.3.18 Гидравлические, пневматические и электрические или электронные элементы и устройства, устанавливаемые совместно в пультах, шкафах и блоках, должны быть так отделены друг от друга, чтобы пропуски в трубопроводах и шлангах и в их соединениях не могли вызвать повреждения пневматических, электронных и электрических элементов и устройств.

Пульты, шкафы и блоки, в которых размешается оборудование, содержащее жидкую рабочую среду, должны снабжаться устройствами для возврата собранной от утечки жидкости.

2.3.19 Полная или частичная потеря питания в системах автоматического или дистанционного управления не должна приводить к опасным состояниям.

2.3.21 Системы автоматизации должны быть выполнены таким образом, чтобы при выходе из строя световых или звуковых устройств сигнализации в одной цепи не нарушалась работоспособность остальных цепей.

2.4.1.1 Система аварийно-предупредительной сигнализации должна быть независима от систем управления и защитных устройств, т. е. неисправности и повреждения этих устройств не должны оказывать влияния на работу АПС.

Возможность частичного соединения этих систем является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром.

2.4.1.2 Должны быть приняты меры по обеспечению системы АПС самоконтролем; по крайней мере, при таких повреждениях, как короткое замыкание, обрыв цепи и замыкание на корпус, должен подаваться сигнал АПС.

2.4.1.3 Система АПС должна одновременно подавать световые и звуковые сигналы.

При этом должна быть обеспечена возможность одновременного указания более чем одной неисправности. Принятие одного сигнала не должно препятствовать принятию другого. Отказ одного элемента устройства системы не должен вызывать выход из строя всей системы АПС. Если вместо индивидуальных световых сигнализаторов применяются общие мониторы, их должно быть не менее двух.

2.4.1.4 Световые сигналы должны указывать причину срабатывания системы АПС и, как правило, должны быть выполнены в виде мигающего света.

При подтверждении мигающий световой сигнал должен переходить в постоянный, а звуковой сигнал должен отключаться.

Полное погасание светового сигнала должно быть возможно лишь после устранения неисправности или отключения неисправной части системы.

2.4.1.5 Для звуковых сигналов допускается применение общего устройства для всех систем АПС. Принятый сигнал должен быть отключаемым. и после его отключения устройство должно обеспечивать готовность к приему вновь поступающих сигналов о неисправностях даже в случае, если причины имеющихся неисправностей еще не устранены. При этом отключение звуко­вого сигнала на мостике и в районе жилых помещений не должно вызывать отключения звукового сигнала в машинном помещении.

2.4.1.6 Самоустраняющиеся неисправности должны восприниматься системой АПС таким образом, чтобы сигнал сохранялся до момента подтверждения.

2.4.1.7 Полное или частичное отключение системы АПС должно четко распознаваться с выдачей сигнала.

2.4.1.8 Система АПС должна быть выполнена так, чтобы можно было производить проверку ее функций во время нормальной работы механизмов.

2.4.1.9 Кратковременное прекращение питания системы АПС не должно приводить к потере поступивших перед этим сигналов.

2.4.1.10 Независимо от объема автоматизации установок, а также порядка наблюдения за их работой система АПС должна подавать сигнал:

.1 при достижении контролируемыми параметрами предельных значений;

.2 при срабатывании систем защиты;

.3 при отсутствии энергии для питания отдельных систем автоматизации или о включении аварийных источников энергии;

.4 при изменении других параметров или состояний, сигнализация о которых предписывается требованиями настоящей части Правил.

Сигнализация о неисправности механизмов должна быть предусмотрена на постах дистанционного управления этими механизмами.

2.4.1.11 Система АПС должна быть выполнена так, чтобы не относящиеся к судовождению и навигационной обстановке сигналы поступали в первую очередь на пульты щиты в машинные помещения и ЦПУ, а также на блоки обобщенной сигнализации и индикации в жилые, служебные и общественные помещения, где может находиться обслуживающий механическую установку персонал. Затем, если эти сигналы не будут подтверждены в течение определенного периода времени, например, 2 мин, они должны поступать на ходовой мостик.

2.4.1.12 Должна быть предусмотрена сигнализация вызова механиков в машинное помещение ЦПУ, приводимая в действие:

.1 вручную из ЦПУ или с местного поста управления главными механизмами;

.2 автоматически, если сигнал АПС по механической установке не был подтвержден, т. е. не привлек внимания в месте его назначения в течение определенного периода времени (например, 2 мин).

Эта сигнализация должна быть выведена на блоки обобщенной сигнализации в жилые, служебные и общественные помещения, где может находиться обслуживающий механическую установку персонал.

2.4.2.1 Системы защиты автоматизированных механизмов должны предусматриваться только для параметров, отклонения которых могут привести к серьезному повреждению, полному выходу механизма из строя или взрыву. В системе защиты должна быть предусмотрена индикация, указы­вающая параметр, по которому сработала защита.

2.4.2.2 Системы защиты должны быть независимыми от систем управления и систем АПС, включая датчики, таким образом, чтобы неисправности и повреждения этих систем, включая системы их питания, не оказывали влияния на работу систем защиты.

Предусматриваемые устройства отключения защиты должны исключать их непреднамеренное включение. На пультах управления механизмами должен быть предусмотрен световой сигнал о том, что устройство отключения защиты приведено в действие.

2.4.2.3 Должны быть приняты меры для самоконтроля систем защиты: по крайней мере при таких повреждениях, как короткое замыкание, обрыв цепи и замыкание на корпус, должен подаваться сигнал АПС.

2.4.2.4 Системы защиты отдельных механизмов и установок должны быть независимыми друг от друга, чтобы неисправности в системе защиты одного механизма или одной установки не оказывали влияния на работоспособность систем защиты других механизмов или установок.

2.4.2.5 Система защиты должна срабатывать автоматически при появлении неисправностей, вызывающих аварийное состояние механизмов или устройств, таким образом, чтобы:

.1 восстановить нормальные условия посредством пуска резервных агрегатов;

.2 временно приспособить работу механизма к возникшим условиям посредством снижения нагрузки механизма;

.3 защитить механизмы и котлы от аварийного состояния посредством остановки механизма и прекращения подачи топлива.

Автоматическое срабатывание защиты должно предваряться аварийно-предупредительным сигналом.

2.4.3.1 Системы индикации и регистрации должны быть независимыми от всех других систем, чтобы их выход из строя не оказывал влияния на другие системы.

2.4.3.2 Выход из строя систем регистрации должен быть извещен сигналом системы АПС.

2.4.3.3 Должна быть обеспечена возможность четкого отсчета показаний индикаторов с учетом условий освещенности на месте их установки.

2.4.3.4 Системы индикации должны быть выполнены таким образом, чтобы информация представлялась в единицах, обыкновенно применяемых для измеряемых величин, без пересчета.

3.1.1 Системы автоматизации должны получать питание как от основного, так и от аварийного источников энергии, если установки, работающие на электрическом токе, получают питание от указанных источников энергии.

3.1.2 Питание систем управления главными механизмами должно осуществляться двумя независимыми фидерами. Один из этих фидеров должен быть подключен к главному распределительному щиту, а другой может быть подключен к щиту для ответственных потребителей или, как исключение, к ближайшему распределительному щиту. Переключение с основного фидера на резервный должно осуществляться автоматически с подачей сигнала на посту управления.

3.1.3 При питании систем автоматизации отдельных вспомогательных механизмов от фидеров питания их приводов должна быть обеспечена возможность включения резервного вспомогательного механизма и подключения питания системы автоматизации к его фидеру питания в случае потери питания в цепи привода работающего вспомогательного механизма.

3.1.5 Системы АПС и защиты должны иметь основное и резервное питание. Для резервного питания должен быть предусмотрен независимый резервный источник энергии (например, аккумуляторная батарея), переключение на который должно осуществляться автоматически при обесточивании основного питания с подачей сигнала АПС.

Емкость резервного источника энергии долж­на быть рассчитана на питание систем АПС и защиты в течение 30мин.

3.1.6 Питание системы управления приводных механизмов генераторов должно быть независимым от наличия напряжения на шинах ГРЩ.

Список литературы

1. Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств. – М.: Высшая школа, 1989. –222с.

2. Голиков С.П. Силовые преобразователи автоматизированных электроприводов. Конспект лекций. – Керчь: КГМТУ, 2007. – 112с.

3. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. – 352 с.

4. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы. – М.: Энергоатомиздат, 1996. – 286с.

5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.В. Промышленная электроника. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 320с.

6. Бочаров Л.Н., Жебряков С.К., Колесников И.Ф. Расчет электронных устройств на транзисторах. – М.: Энергия, 1978. – 208с.

7. Терещук Р.М, Терещук К.М., Седов С.А. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя. – К.: Наукова думка, 1982. – 670с.

8. Справочник по импульсной технике/ Под ред. В.Н. Яковлева. – К.: Техніка, 1970. – 654с.

9. Справочник судового электротехника. В 3-х томах. Т2 / Под ред. Г.И. Китаенко. – Л.: Судостроение. – 1980. – 528с.

10. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник./Под ред. Б.Л. Перельмана. – М.: Радио и связь, 1981. – 656с.

Ó Голиков Сергей Павлович

Электроника и микросхемотехника

Методические указания к курсовому проектированию

для студентов направления 6.050702 «Электромеханика»