Elektrická schémata technologického řízení a signalizace

Technologická řídicí schémata se skládají z otevřených kanálů, kterými informace o průběhu technologického procesu vstupují do řídicího bodu objektu.

Technologické řídicí systémy mají velké množství parametrů (resp. stavů výrobních mechanismů), u kterých pro běžný průběh technologického procesu stačí pouze dvoupolohová informace (parametr je normální — parametr je mimo normu, mechanismus je aktivován — mechanismus je deaktivován atd.).

Tyto parametry jsou sledovány pomocí poplachových obvodů. Nejčastěji se v těchto obvodech nejvíce používají elektrické relé-kontaktní prvky se světelnými a zvukovými alarmy pro odchylky parametrů.

Světelná signalizace se provádí pomocí různých signálních svítidel. V tomto případě může být světelný signál reprodukován konstantním nebo blikajícím světlem, záře lamp s neúplným kanálem. Zvuková signalizace se provádí zpravidla pomocí zvonků, pípání a sirén.V některých případech lze signalizaci aktivace ochrany nebo automatizace provést pomocí speciálního signálu zobrazujícího blikající relé.

Poplašné systémy jsou vyvíjeny speciálně pro daný objekt, takže vždy existují jejich schémata.

Schématická signalizační schémata lze podle účelu rozdělit do následujících skupin:

1) polohové (stavové) signální obvody — pro informaci o stavu technologického zařízení («otevřeno» — «zavřeno», «aktivováno» — «vypnuto» atd.),

2) obvody alarmu procesu poskytující informace o stavu takových parametrů procesu, jako je teplota, tlak, průtok, hladina, koncentrace atd.,

3) schémata povelové signalizace, umožňující přenos různých instrukcí (rozkazů) z jednoho řídicího bodu do druhého pomocí světelných nebo zvukových signálů.

Podle principu činnosti se rozlišují:

1) poplachové obvody s individuálním odstraněním zvukového signálu, vyznačující se dostatečnou jednoduchostí a přítomností pro každý signál samostatného klíče, tlačítka nebo jiného spínacího zařízení, které umožňuje vypnout zvukový signál.

Taková schémata se používají pro signalizaci polohy nebo stavu jednotlivých jednotek a pro hromadnou technologickou signalizaci jsou málo využitelná, neboť v nich je současně se zvukovým signálem obvykle vypnuta i světelná signalizace,

2) schémata s centrálním (společným) zachycením zvukového signálu bez opakování akce, vybavená jediným zařízením, pomocí kterého můžete vypnout zvukový signál, při zachování individuálního světelného signálu.Nevýhodou obvodů bez opakovaného působení zvukového signálu je nemožnost přijímat nový zvukový signál, dokud nejsou otevřeny kontakty elektrických zařízení, které způsobily vznik prvního signálu,

3) obvody s centrálním odstraněním zvukového signálu s opakováním akce, které se příznivě liší od předchozích schémat ve schopnosti znovu vydat zvukový signál při spuštění jakéhokoli poplachového senzoru, bez ohledu na stav všech ostatních senzorů.

Podle charakteru proudu se schémata dělí na stejnosměrný a střídavý proud.

V praxi vývoje systémů pro automatizaci technologických procesů se používají různá signalizační schémata, která se liší jak strukturou, tak i způsoby budování jednotlivých uzlů. Výběr nejracionálnějšího principu pro vybudování poplachového okruhu je dán konkrétními podmínkami jeho provozu, jakož i technickými požadavky na zařízení světelné signalizace a poplachové senzory.

Signální obvody pro polohování

Tato schémata jsou implementována pro mechanismy, které mají dvě nebo více pracovních poloh. Není možné ukázat a rozebrat všechny signálové obvody, se kterými se v praxi setkáváme, stejně jako analyzovat spolehlivost a účinnost každého z nich kvůli jejich rozmanitosti. Níže proto zvážíme nejtypičtější a v praxi často opakované možnosti schémat.

Nejrozšířenější jsou dvě možnosti stavebních schémat pro signalizaci polohy (stavu) technologických mechanismů:

1) poplachové obvody kombinované s řídícími obvody,

2) poplachové obvody s nezávislými obvody řízení výkonu pro skupinu technologických mechanismů s jedním nebo různými účely.

Signální obvody kombinované s řídicími obvody se zpravidla provádějí, když desky a ovládací panely nemají mnemotechnické obvody a užitečná oblast desek a konzol umožňuje použití signálních armatur bez omezení jejich velikosti, který umožňuje přímé napájení z řídicích obvodů . Signalizace polohy (stavu) technologických mechanismů v takových schématech může být prováděna jedním nebo dvěma světelnými signály s rovnoměrným hořením lamp.

Schémata sestavená s jedním světelným signálem zpravidla pro zapnutý stav mechanismu a používají se v podmínkách, kdy průběh technologického procesu a spolehlivost takový poplach umožňuje.

Je třeba poznamenat, že taková schémata neposkytují zařízení, které umožňuje během provozu pravidelně kontrolovat provozuschopnost žárovek. Nedostatek takové kontroly v případě vyhoření lampy může vést k nesprávným informacím o stavu mechanismu a narušení normálního průběhu technologického procesu. Pokud se tedy nesmí objevit nepravdivé informace o stavu technologického procesu, používají se obvody s dvoulampovou signalizací.

Polohovací signalizační obvody se dvěma svítilnami se používají také pro mechanismy, jako jsou uzavírací zařízení (zámky, tlumiče, ventily, tlumiče atd.), protože zajišťují spolehlivou signalizaci dvou pracovních poloh («Otevřeno» — «Zavřeno» ) např. zařízení používající jednu lampu je prakticky obtížné.

Rýže.1... Příklady sestavení nejjednodušších signalizačních schémat kombinovaných s řídicími schématy

Rýže. 2... Příklady signálních schémat s nezávislým napájením: a — rozsvícení lamp přes blokové kontakty magnetických spouštěčů, b — uvedení schémat do snadno čitelné formy, c — pokud je poloha ovládacího spínače se neshoduje s polohou ovládaného mechanismu, kontrolka bliká, d — pokud se ovládací klíč neshoduje s polohou ovládaného mechanismu, žárovka dohořela neúplně, LO — signální kontrolka «Mechanismus je vyřazený», LV, L1 — L4 — kontrolky "Mechanismus je zapnutý", V, OV, OO, O — polohy ovládacího tlačítka KU (respektive "Povoleno", "Povolit provoz", "Provoz zakázán", "Vypnuto"), SHMS - sběrnice blikajícího světla, SHRS - stejnoměrná světelná sběrnice, DS1, DS2 - přídavné odpory, PM — kontakty magnetického startovacího bloku, KPL — tlačítko kontroly žárovek, D1- D4 — separační diody

Pojďme si shrnout některé výsledky. Schémata s nezávislými řídicími obvody napájení (viz obr. 2) se používají především k signalizaci polohy různých technologických mechanismů na mnemotechnických schématech. V takových schématech se používají hlavně signální armatury malých rozměrů, určené k napájení střídavým nebo stejnosměrným proudem s napětím nepřesahujícím 60 V.

Signál lze reprodukovat pomocí jedné nebo dvou lamp svítících stálým nebo blikajícím světlem (viz obr. 2, c) nebo neúplným ohřevem (viz obr. 2, G). Takovéto světelné signály se obvykle používají ve schématech, kde je signalizováno, že poloha dálkového ovládání mechanismu, v tomto případě ovládacího klíče KU, neodpovídá skutečné poloze mechanismu.

V signálních obvodech pro polohu s výkonem nezávislým na ovládacích obvodech prováděných pomocí jedné svítilny je zpravidla zajištěno zařízení pro sledování provozuschopnosti návěstidel (viz obr. 2, a).

Procesní signalizační schémata

Procesní signalizační obvody jsou určeny k upozornění obsluhy na narušení normálního průběhu technologického procesu. Technologická signalizace je reprodukována stálým a blikajícím světlem a je zpravidla doprovázena zvukovým signálem.

Signalizace podle účelu může být výstražná a nouzová. Toto rozdělení zajišťuje různou reakci obsluhujícího personálu na charakter signálu, který určuje ten či onen stupeň narušení technologického procesu.

Největší uplatnění nachází v technologických signálových obvodech s centrálním snímáním audio signálu. Umožňují přijmout nový zvukový signál před otevřením kontaktů, které způsobily vzhled předchozího signálu. Použití různých reléových a signalizačních zařízení, různých napětí a typů proudu prakticky nemění princip činnosti obvodů.

Technologické procesy vyžadují polohové řízení velkého množství parametrů a charakteristickým znakem technologických signálních řetězců je přítomnost běžných uzlových obvodů, ve kterých se zpracovávají informace z mnoha dvoupolohových technologických senzorů.

Informace z těchto uzlů jsou vydávány ve formě zvukových a světelných signálů pouze pro ty parametry, jejichž hodnoty jsou mimo normu nebo jsou nezbytné pro řízení technologického procesu. Sdílené uzly snižují potřebu hardwaru a náklady na automatizaci výroby.

V závislosti na počtu parametrů, které mají být signalizovány, může být světelná signalizace provedena stálým nebo blikajícím světlem. Při signalizaci mnoha parametrů (více než 30) se používají schémata s blikajícím signálem. Pokud je počet parametrů menší než 30, použijí se jednotná světelná schémata.

Algoritmus činnosti technologických signalizačních obvodů je ve většině případů stejný: při odchylce parametru od nastavené hodnoty nebo překročení jsou vydány zvukové a světelné signály, zvukový signál se odstraní tlačítkem pro odstranění zvukového signálu, světlo signál zmizí, když se odchylka parametru od přípustné hodnoty sníží.

Rýže. 3... Procesní signalizační obvod s oddělovacími diodami a blikajícím světlem: LCN — kontrolka napětí, Зv — bzučák, RPS — výstražné poplachové relé, RP1 -RPn — mezilehlá relé jednotlivých signálů spínaná přes kontakty snímače D1 — Dn na technologickém řízení , LS1 — LSn — jednotlivé svítilny, 1D1-1Dn, 2D1-2Dn — oddělovací diody, KOS — tlačítko pro testování signálu, KSS — tlačítko pro příjem signálu, SHRS — sběrnice trvalého světla, SHMS — sběrnice blikajícího světla

Rýže. 4. Alarmový obvod používající pulzní pár místo blikajícího zdroje světla

Procesní alarmové obvody se závislým zvukovým signálem světelného signálu se používají pouze pro varovnou signalizaci stavu nekritických procesních parametrů, protože v těchto obvodech je možná ztráta signálu při poruše signálky.

Je možné se setkat se schématy signalizace procesu s individuálním snímáním zvukového signálu.Obvody jsou konstruovány pomocí samostatného spínače, tlačítka nebo jiného spínacího zařízení pro každý signál, který vypíná bzučák, a slouží k signalizaci stavu jednotlivých jednotek. Současně se zvukovým signálem se vypne i světelný signál.

Schémata příkazových signálů

Povelová signalizace zajišťuje jednosměrný nebo obousměrný přenos různých povelových signálů v podmínkách, kdy je použití jiných typů komunikace technicky nepraktické a v některých případech obtížné nebo nemožné. Schémata signalizace příkazů jsou jednoduchá a obvykle snadno čitelná.

Rýže. 5. Příklad schématického schématu zapojení povelové signalizace (a) a interakčního diagramu (b a c).

Na Obr. 5 a je znázorněno schéma jednosměrného světelného a zvukového signálu pro přivolání personálu uvádějícího do provozu na zakázku. Volání se z pracoviště uskutečňuje stisknutím volacích tlačítek (KV1-KVZ), která na dispečerském panelu obsahují světelnou (L1-ЛЗ) a zvukovou (Zvukovou) signalizaci Dispečer po zjištění čísla pracoviště prostřednictvím světelný signál, ze kterého byl signál přijat, stisknutím tlačítka odstranění signálu vrátí KCC obvod do původního stavu. Relé RP1-RPZ a RS1-RSZ jsou mezilehlá.