NO151683B

NO151683B - BOARD PLANT

Info

Publication number: NO151683B
Application number: NO77772007A
Authority: NO
Inventors: Dirk De Vries
Original assignee: Stork Kwant Bv
Priority date: 1976-02-12
Filing date: 1977-06-08
Publication date: 1985-02-04
Also published as: NO151683C; NO772007L

Description

Oppfinnelsen angår et styreanlegg som omfatter en flerhet av styreorganer som er elektrisk sammenkoblet med hverandre og med en innretning som skal styres, og særlig er bestemt for styring av skipsutstyr. Når et av styreorganene i et slikt anlegg aktiveres, skal de øvrige følge det, idet hvert styreorgan er forsynt med en sender og ved hjelp av kobleenheter kan tilkobles et tilhørende følgeorgan innrettet til å beveges av et drivorgan. Dette gjelder spesielt manøv-rering av skipstelegrafer og styrespaker til fjernstyring av maskinen og/eller innstillbare propellblader på skipet. Anlegget må være særlig pålitelig i drift. The invention relates to a control system which comprises a plurality of control bodies which are electrically interconnected with each other and with a device to be controlled, and is particularly intended for control of ship's equipment. When one of the control bodies in such a system is activated, the others must follow it, as each control body is provided with a transmitter and with the help of coupling units, an associated following body arranged to be moved by a drive body can be connected. This particularly applies to the operation of ship telegraphs and control levers for remote control of the machine and/or adjustable propeller blades on the ship. The plant must be particularly reliable in operation.

Kjente styreanlegg til formålet lider av ufullkommenheter når det gjelder pålitelighet og/eller er mindre enkle enn hva som kan være ønskelig. Known control systems for the purpose suffer from imperfections in terms of reliability and/or are less simple than might be desired.

Således viser GB-PS 1.280.556 et styreanlegg for en maskintelegraf hvor et følgeorgan er elektrisk, hydraulisk eller pneumatisk forbundet med flere styrepunkter, og avvik fra et vilkårlig styrepunkt fra den posisjon som er innstilt av følgeorganet, avføles for å bringe denne til å følge ved-kommende styrepunkt, og dette blir så etterfulgt av de resterende styrepunkter. Anlegget virker slik at den posisjons-endring av et styrepunkt avfølt av en transduser, ytrer seg som et utgangssignal på en di fferanseforsterker som sammen-ligner posisjonssignaler fra styrepunktet i signalet for følgeorganets posisjon fra en transduser. Med andre ord kreves der her et ekstra følgeorgan som de øvrige så følger. Thus, GB-PS 1,280,556 shows a control system for a machine telegraph where a follower is electrically, hydraulically or pneumatically connected to several control points, and deviations from an arbitrary control point from the position set by the follower are sensed to cause it to follow relevant control point, and this is then followed by the remaining control points. The system works in such a way that the positional change of a control point sensed by a transducer manifests itself as an output signal on a differential amplifier which compares position signals from the control point with the signal for the follower's position from a transducer. In other words, an additional follow-up body is required here, which the others then follow.

Ved et styreanlegg som er beskrevet i GB-PS 651.118, bevirker aktivering av et styreorgan (en sender) i et styrepunkt I at et tilhørende potensiometer og likeledes potensiometer tilhørende et annet styrepunkt II blir innstilt på en gang, In the case of a control system described in GB-PS 651.118, activation of a control device (a transmitter) in a control point I causes an associated potentiometer and likewise a potentiometer associated with another control point II to be set at the same time,

idet de to potensiometre er mekanisk sammenkoblet. Som følge av en differanse i omløpshastigheten av servomotorer ved styrepunkt II skjer justering av begge potensiometrene og av styrespaken i styrepunkt II. Den samme prosess blir gjentatt for det annet styrepunkt. Dette betyr at en justering av potensiometrene og styrespakene for et styrepunkt til as the two potentiometers are mechanically connected. As a result of a difference in the rotational speed of the servomotors at control point II, adjustment of both potentiometers and of the control lever takes place in control point II. The same process is repeated for the other control point. This means that an adjustment of the potentiometers and control levers for one more control point

hverandre blir gjennomført i serie, og at innførte feil dermed blir kummulert, hvortil kommer at der også kommer inn feil på grunn av tallrike mekaniske forbindelser, forskjeller each other are carried out in series, and that introduced errors are thus cumulated, in addition to which errors are also introduced due to numerous mechanical connections, differences

i shuntmotorer m.v. Hver sender er permanent koblet til det tilhørende følgeorgan via en slurekobling. På grunn av denne faste kobling blir enhver feil i følgeorganene direkte overført til senderen, så feil forårsaket av serieforbindelsen for-planter seg gjennom hele anlegget. in shunt motors, etc. Each transmitter is permanently connected to the associated follower via a loop connection. Because of this fixed connection, any error in the follower devices is directly transmitted to the transmitter, so errors caused by the series connection are propagated throughout the plant.

Ved den foreliggende oppfinnelse blir de nevnte mangler ved kjente anlegg unngått og et særlig pålitelig og enkelt styreanlegg oppnådd ved at et styreanlegg av den innlednings-vis angitte art er karakterisert ved at hver sender og det tilhørende følgeorgan er tilkoblet hver styrekrets, som er innrettet til å levere et styresignal som avhenger av forskjellen i innstillingsstillinger av senderen og det tilhørende følgeorgan, og som leveres til en annen styrekrets som bevirker aktivering av en tredje styrekrets som aktiverer drivorganer og kobleenheter dersom styresignalet fra første styrekrets overskrider en fastlagt verdi (er stort nok til å energisere reléene hos kretsen), og som for hvert styreorgan omfatter en differensiell forsterker som styrer det tilhørende drivorgan, og en forsterker som styrer kobleenheten mellom følge-organ og sender når et styreorgan aktiveres, hvorved den nevnte tredje styrekrets bevirker kobling av de ikke aktiverte styreorganer til de tilhørende følgeorganer. With the present invention, the aforementioned shortcomings of known systems are avoided and a particularly reliable and simple control system is achieved by a control system of the type indicated at the outset characterized by the fact that each transmitter and the corresponding follower are connected to each control circuit, which is arranged to to deliver a control signal which depends on the difference in setting positions of the transmitter and the associated follower, and which is delivered to another control circuit which causes the activation of a third control circuit which activates drive members and coupling units if the control signal from the first control circuit exceeds a determined value (is large enough to to energize the relays of the circuit), and which for each control element comprises a differential amplifier that controls the associated drive element, and an amplifier that controls the coupling unit between follower element and transmitter when a control element is activated, whereby the aforementioned third control circuit causes coupling of the non-activated governing bodies to the associated subsidiary bodies r.

Ved at de nevnte kobleenheter først blir aktivert dersom styresignalet fra første styrekrets overskrider en fastlagt verdi, blir det unngått at ignorerbart små avvik i et av styreorganene fører til at de øvrige styreorganer følger det. In that the aforementioned coupling units are only activated if the control signal from the first control circuit exceeds a fixed value, it is avoided that ignorably small deviations in one of the control bodies cause the other control bodies to follow suit.

Følgeorganet kan være et potensiometer sammenkoblet The follower can be a potentiometer connected together

med en servomotor som danner drivorganet. with a servomotor forming the drive.

For å muliggjøre en etterinnstilling eller en fininn-stilling av et styreorgan, kan en forsinkelseskrets være innrettet til å fastlegge et tidsrom da aktiveringssignalet til drivorganene og kobleenhetene kan frembringes når styresignalet ved utgangen fra første styrekrets er sunket under den fastlagte verdi. In order to enable a readjustment or a fine-tuning of a control device, a delay circuit can be arranged to determine a period of time when the activation signal to the drive devices and the coupling units can be produced when the control signal at the output of the first control circuit has fallen below the determined value.

Videre kan anlegget omfatte en preferansekrets til å bestemme prioriteter i tilfellet av samtidig aktivering av styreorganer. Furthermore, the facility may include a preference circuit to determine priorities in the case of simultaneous activation of governing bodies.

De nevnte og ytterligere særtrekk ved oppfinnelsen vil The aforementioned and further special features of the invention will

i det følgende bli nærmere belyst ved et eksempel under hen-visning til tegningen. in what follows will be explained in more detail by an example with reference to the drawing.

I den viste utførelsesform omfatter anlegget tre styreorganer som har hver sin sender dannet av et potensiometer 1, 2, 3 sammenkoblet med en styrespak. Styreorganene kan sammenkobles med hvert sitt følgeorgan som dannes av et potensiometer 7, 8 resp. 9 og kan beveges av et drivorgan i form av en servomotor 4, 5. Stillingen av potensiometrene 1 og 7, 2 og 8, 3 og 9 blir sammenlignet i di fferanseforsterkere henholdsvis 10, 11 og 12. Disse differanseforsterkere frem-bringer ved sin utgang et styresignal når differansen overskrider en gitt verdi. In the embodiment shown, the system comprises three control members, each of which has its own transmitter formed by a potentiometer 1, 2, 3 connected to a control lever. The control elements can be connected with each follower element which is formed by a potentiometer 7, 8 resp. 9 and can be moved by a drive in the form of a servo motor 4, 5. The position of the potentiometers 1 and 7, 2 and 8, 3 and 9 are compared in differential amplifiers 10, 11 and 12 respectively. These differential amplifiers produce at their output a control signal when the difference exceeds a given value.

Når man påvirker den styrespak som er sammenkoblet med potensiometeret 1, vil forskjellen i stillingene av potensiometrene 1 og 7 føre til en styrespenning ved utgangen fra forsterkeren 10. Denne styrespenning blir via en krets 24 tilført en fordelerkrets 25 såvel som forsterkere 14, 15 When you actuate the control lever which is connected to the potentiometer 1, the difference in the positions of the potentiometers 1 and 7 will lead to a control voltage at the output of the amplifier 10. This control voltage is supplied via a circuit 24 to a distribution circuit 25 as well as amplifiers 14, 15

og 19, 20, 21. Forsterkerne 14 og 15 vil dermed skaffe et utgangssignal som påvirker koblinger 17 og 18. Når en inngang til forsterkerne 19, 20 og 21 energiseres, blir disse forsterkere åpnet for styresignalene, som kommer til den annen inngang fra kretsen 25, som slipper frem differansesignalene fra de respektive par av potensiometre 1, 7 og 1, 2 og 1, 3. Utgangssignalene fra forsterkerne 19, 20 og 21 styrer innstillingsmotorene (servomotorene) 4, 5, og 6. Ved hjelp av innstillingsmotorene 4, 5 og 6 blir stillingene av de tilhørende potensiometre henholdsvis 7, 8 og 9 forskjøvet til overensstemmelse med stillingene av potensiometrene henholdsvis 1, 2 og 3. and 19, 20, 21. The amplifiers 14 and 15 will thus provide an output signal which affects connectors 17 and 18. When an input to the amplifiers 19, 20 and 21 is energized, these amplifiers are opened to the control signals, which arrive at the other input from the circuit 25, which releases the differential signals from the respective pairs of potentiometers 1, 7 and 1, 2 and 1, 3. The output signals from the amplifiers 19, 20 and 21 control the setting motors (servo motors) 4, 5, and 6. Using the setting motors 4, 5 and 6, the positions of the associated potentiometers 7, 8 and 9 respectively are shifted to match the positions of the potentiometers 1, 2 and 3 respectively.

Utgangssignalene fra styreforsterkerne 19, 20 og 21 The output signals from the control amplifiers 19, 20 and 21

blir kontrollert i en krets 22. Utgangssignalet fra denne kontrollkrets 22 indikerer når utgangssignalet fra forsterkerne 19, 20 og 21 er null, dvs. når stillingene av de påvirkede is controlled in a circuit 22. The output signal from this control circuit 22 indicates when the output signal from the amplifiers 19, 20 and 21 is zero, i.e. when the positions of the affected

sendere tilsvarer følgeorganenes. I så fall danner en forsinkelseskrets 23 et tidsinnstillingssignal som tilbakekobles til forsterkerne 10, 11 og 12. Under varigheten av dette signal blir forsterkerne holdt i åpen tilstand for noen tid, transmitters correspond to those of follower bodies. In that case, a delay circuit 23 forms a timing signal which is fed back to the amplifiers 10, 11 and 12. During the duration of this signal, the amplifiers are held in the open state for some time,

til tross for at differansesignalet er sunket under minimums- despite the fact that the difference signal has fallen below the minimum

verdien. Følgelig kan der i det nevnte tidsrom utføres en "finregulering". Utgangssignalene fra forsterkerne 10, 11 value. Consequently, a "fine adjustment" can be carried out during the aforementioned time period. The output signals from the amplifiers 10, 11

og 12 påtrykkes gjennom kretsen 24, slik at der i tilfellet av konkurrerende differansesignaler fra forsterkerne 10, and 12 are applied through the circuit 24, so that in the case of competing differential signals from the amplifiers 10,

11 og 12 gis forrang til et av signalene i samsvar med en fastlagt prioritering. Skulle en av motorene svikte, altså 11 and 12 priority is given to one of the signals in accordance with a determined priority. Should one of the engines fail, that is

unnlate å virke, gjør den tilhørende styrespak det stadig mulig å aktivere senderen, noe som bedrer driftssikkerheten. fail to work, the associated control lever makes it possible to constantly activate the transmitter, which improves operational reliability.

Med en av styrespakene kan den innretning som skal styres, With one of the control levers, the device to be controlled can

være sammenkoblet - f.eks. en fremdri ftsmaskin eller regu-ler ingsorganer for propellbla-dene. be connected - e.g. a propulsion machine or regulation means for the propeller blades.

Claims

1. Control system, e.g. signaling system, to control a device, in particular a device that is part of a ship's equipment, comprising a plurality of control bodies (1,2,3) which are electrically interconnected with each other and with the device to be controlled, and each is equipped with a transmitter ( setting device 1,2,3) and by means of coupling units (16,17,18) can be connected to an associated following device (7,8,9) arranged to be moved by a drive device (4,5,6),

characterized in that each transmitter (1,2,3) and the corresponding follower (7,8,9) are connected to each control circuit (10,11,12), which is arranged to deliver a control signal that depends on the difference in setting positions of the transmitter and the associated follower, and which is delivered to another control circuit (24) which causes activation of a third control circuit (19,20,21,13,14,15) which activates drive members and coupling units if the control signal from the first control circuit exceeds a determined value (is large enough to energize the relays in the circuit 24,25), and which for each control device includes a differential amplifier (19,20,21) which controls the associated drive device (4,5,6), and an amplifier (13, 14,15) which controls the coupling unit (16,17,18) between follower and transmitter when a control element is activated, whereby the aforementioned third control circuit effects coupling of the non-activated control elements to the associated follower elements.

2. Control system as specified in claim 1, characterized in that the follower is a potentiometer (7,8,9) connected to a servo motor (4,5,6) which forms the drive element.

3. Control system as stated in claim 1, characterized in that the transmitter (setting body) is formed by a potentiometer (1,2,3).

4. Control system as specified in claim 1, characterized in that the transmitter at each control body is connected to a control lever.

5. Control system as specified in claim 1, characterized in that a delay circuit (23) is designed to determine a period of time when the activation signal to the drive members (4,5,6) and the coupling units (16,17,18) can be produced after the control signal at the output from the first board circuit (10,11,12) has fallen below the determined value.

6. Control system as stated in one of claims 1-5, characterized in that it comprises a preference circuit (24) to determine priority in the case of simultaneous activation of control bodies.