Định hướng thiết kế hệ thống điều khiển cân bằng cho tàu Lash mẹ

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hệ thống điều khiển cân bằng tàu thủy trọng tải lớn (Trang 63 - 64)

Về mặt nguyên lý, hệ thống được thiết kế theo nguyên tắc là dùng nước dằn ở các khoang két dằn một cách hợp lý nhằm tạo ra mô men để bù trừ lại mô men đã làm tàu nghiêng so với mặt phẳng ngang. Hệ thống có thể áp dụng cho các phương tiện nổi cỡ lớn nói chung trong đó có kho nổi, các tàu trọng tải lớn. Các đối tượng này được thiết kế mà cách cân bằng ngang thực hiện theo nguyên tắc điều hoà lượng nước dằn ở các khoang két dằn theo cách thức bơm vào hoặc hút ra một lượng nước cho một nhóm khoang két dằn theo từng trạng thái nghiêng lệch thông qua tác động của hệ động lực ống, bơm và van dằn. Phần thiết kế mang tính tổng quát của hệ thống tự động cân bằng cho các kho nổi chủ yếu thể hiện trong phần mềm điều khiển và dựa trên nguyên lý cơ bản là tác động của hệ thống tuỳ theo trạng thái nghiêng lệch. Nếu xét trên quan điểm nghiêng theo xu hướng chìm của tàu thì có thể xét theo 4 phương cơ bản (trái, phải, chúi mũi, chúi đuôi) và 04 tổ hợp của hai trạng thái nghiêng liền kề (loại bỏ các tổ hợp không liền kề, không thể tồn tại là vừa nghiêng trái vừa nghiêng phải hoặc vừa chúi mũi vừa chúi đuôi). Như vậy, về cơ bản, trạng thái nghiêng của tàu có thể xét một cách toàn diện theo 08 phương cơ bản và việc xử lý độ nghiêng để đưa tàu về trạng thái cân bằng hoàn toàn có thể dựa trên việc xử lý các tình huống này. Hệ thống đựơc thiết kế để có khả năng điều hoà lượng nước trong các khoang két theo nguyên tác phân nhóm bơm van, được tổ chức theo 08 phương nghiêng. Việc điều hoà lượng nước thực hiện thông qua hệ ống dằn (dẫn nước), bơm hút (hút hoặc xả nước ra khỏi khoang két), van dằn (đóng hoặc mở cho nước chảy qua) và dựa trên nguyên tắc chung là đối tượng nổi chúi về phía nào thì hút bớt lượng nước ra khỏi các khoang két ở phân

vùng đã được lựa chọn ứng với phía chúi, hoặc bơm thêm nước vào các khoang két đã được phân vùng tương ứng ở phía đối diện đang bị kênh lên (qua một tâm quay tương đối trong không gian mà tàu chiếm chỗ), hoặc đồng thời thực hiện cả hai động tác trên nếu hệ động lực ống, bơm, van dằn được thiết kế hợp lý. Lượng nước điều hoà sẽ được giám sát và điều khiển một cách tự động bởi hệ thống điều khiển, thiết kế trên các phần tử PLC đã được lập trình sẵn nhằm đưa phương tiện trở lại trạng thái cân bằng. Quá trình điều hoà lượng nước ở các khoang két luôn được kiểm soát bởi hệ thống thông qua thiết bị đo độ nghiêng lệch, có khả năng xác định độ nghiêng của con tàu theo mọi phương ngang. Thiết bị này được thiết kế để đo được một cách liên tục (có hướng) của hai góc nghiêng chính: đo nghiêng theo chiều dọc thân tàu (trim) và đo nghiêng theo mạn hay (hell). Bằng phép nội suy từ hai giá trị đo góc có hướng này, có thể xác định trạng thái nghiêng lệch của tàu theo mọi phương ngang. Tín hiệu nghiêng lệch từ thiết bị này đóng vai trò quyết định việc chọn vùng phân nhóm bơm, van và quyết định trạng thái hoạt động của chúng. Nguyên tắc chung để giữ nguyên trạng thái cân bằng của phương tiện là nếu nó đã cân bằng hoặc đang nghiêng lệch dưới mức cho phép thì các van dằn phải ở trạng thái đóng không cho nước vào hoặc ra khỏi các khoang dằn. Hệ thống tự động cân bằng cho tàu Lash, được thiết kế có khả năng ghép nói với hệ điều khiển bằng tay sẵn có nhằm bổ sung tính năng tự động giám sát và điều khiển cân bằng cho tàu Lash, đặc biệt là trong quá trình làm hàng. Như vậy, việc thiết kế hệ thống tự động cân bằng cho tàu Lash trong trường hợp này chủ yếu tập trung xung quanh vấn đề thiết kế thống điều khiển (công cụ thực hiện, giải pháp điều khiển, giám sát v.v).

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hệ thống điều khiển cân bằng tàu thủy trọng tải lớn (Trang 63 - 64)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(99 trang)