чати водоприток, рівень води піднімається до НП і включається другий насос.
Рис. 5.2. Графік відкачування води ШВУ
НН - нижній рівень, НВ - верхній рівень, НП - підвищений рівень, HА - аварійний рівень, Н - глибина водозбірника, 1 - спрацьовування датчика нижнього рівня, 2 - спрацьовування датчика верхнього рівня, 4 - спрацювання датчика підвищеного рівня, 3 і 5 - спрацьовування датчика нижнього рівня.
У роботі ШВУ присутній три етапи:
t1 - t2 - заповнення водозбірника, насоси не працюють, поки вода не досягне датчика верхнього рівня;
t2 - t4 - відкачка води одним насосом;
t4 - t5 - відкачка води двома насосами.
Розглядається так само ситуація, коли один з насосів робочої групи аварійно відключається. При цьому здійснюється введення в роботу одного з резервних насосів. Випадок подвійний аварій, коли аварійно відключається більше одного насоса, в даній роботі не розглядається, оскільки надійність насосних агрегатів досить велика. Сигнал про аварійне відключення подається на пульт диспетчера, який повинен забезпечити своєчасне з'ясування причин аварії та ліквідацію її наслідків.
Вибір висоти установки датчиків
Обсяг водозбірника (по ПТЕ і ПБ водозбірник повинен вміщати максимальний водоприток за 4:00):
0=4kQп.2=4? 1,2? 230=1104 м3.
Висота водозбірника обмежується стійкістю гірських порід, приймаємо:
H=6 м.
Площа водозбірника.
=V0/H=1104/6=184 м3.
Можливе розташування датчиків показано в табл.10.
Таблиця 10
ДатчікВисота розміщення датчика (від дна водозбірника) H, м DH, м DV/V0Датчік аварійного уровня50,50,083Датчік підвищеного уровня4,50,50,083Датчік верхнього уровня4,03,50,583Датчік нижнього уровня0,50,50,083
Опис моделі
Зміна рівня води в водозбірнику може бути описано рівнянням:
де h - рівень води в водозбірнику, t - час, QP - водоприток, Qн -продуктивність насоса, S - площа водозбірника.
У загальному випадку:
де h0 - початковий рівень води.
Для спрощення завдання приймемо наступні обмеження:
вважаємо водоприток постійним і рівним Qp1 і Qp2 в режимах нормального і максимального водопритока відповідно,
вважаємо продуктивність насоса постійною.
При цьому вираз приймає вигляд:
Представивши модельований блок у вигляді кінцевого автомата, ми переходимо від безперервної моделі до дискретної.
В якості зразка приймаємо автомат Мура, як найбільш простий і часто використовуваний при моделюванні технічних об'єктів.
Абстрактний автомат є системою S (A, Z, W, d, g), де:
А={ai} - множина внутрішніх станів автомата, що складається з кінцевого числа елементів;
Z={zi} - множина вхідних сигналів;
W={wi} - множина вихідних сигналів;
d - безліч функцій переходів, що призводять деякого станом і вхідному сигналу у відповідність новий стан автомата (під дією сигналу автомат переходить з одного стану в інший),
aS=d (am; zf);
g - безліч функцій виходів, що ставлять вихідний сигнал у відповідність станом автомата і вхідному сигналу,
=g (an; zk).
Кінцевий автомат може бути заданий у вигляді таблиць переходів і виходів, у формі відповідних логічних рівнянь або у вигляді графа автомата. І в тому і в іншому випадку повинні бути задані всі п'ять множин. Автомат називається асинхронним якщо всі його стану стійкі і синхронним в протилежному випадку. Основна відмінність в тому, що синхронний автомат вимагає наявності додаткового керуючого пристрою, наприклад тактового генератора.
Особливістю автомата Мура є те, що кожному внутрішньому стану відповідає вихідний сигнал, який не залежить від вхідного сигналу, а визначається тільки внутрішнім станом автомата.
Побудуємо модель блоку керуючого роботою насосів у вигляді асинхронного кінцевого автомата Мура.
Внутрішні стану автомата
a1 - всі насоси зупинені і рівень води в водозбірнику підвищується. (початковий стан автомата);
а2 - працює один насос робочої групи;
а3 - працюють два насоси робочої групи;
а4 - операції зупинки працювали насосів;
а5 - робота одного насоса резервної групи;
а6 - робота двох насосів, один з яких резервний;
А7 - аварійна ситуація, при двох п...
