Đề án điện của điều khiển công nghệ và tín hiệu

Các sơ đồ kiểm soát công nghệ bao gồm các kênh mở thông qua đó thông tin về tiến độ của quy trình công nghệ đi vào điểm kiểm soát của đối tượng.

Các hệ thống điều khiển công nghệ có một số lượng lớn các tham số (hoặc trạng thái của cơ chế sản xuất) mà chỉ thông tin hai vị trí là đủ cho quá trình bình thường của quy trình công nghệ (tham số là bình thường - tham số nằm ngoài định mức, cơ chế được kích hoạt — cơ chế bị vô hiệu hóa, v.v. ).

Các thông số này được theo dõi bằng cách sử dụng các mạch báo động. Thông thường, các phần tử tiếp điểm rơle điện có cảnh báo bằng ánh sáng và âm thanh về độ lệch tham số được sử dụng rộng rãi nhất trong các mạch này.

Tín hiệu ánh sáng được thực hiện bằng cách sử dụng các phụ kiện tín hiệu khác nhau. Trong trường hợp này, tín hiệu ánh sáng có thể được tái tạo bằng ánh sáng liên tục hoặc nhấp nháy, ánh sáng của đèn có kênh không hoàn chỉnh. Tín hiệu âm thanh được thực hiện, như một quy luật, bằng chuông, tiếng bíp và còi báo động.Trong một số trường hợp, tín hiệu kích hoạt bảo vệ hoặc tự động hóa có thể được thực hiện bằng tín hiệu đặc biệt hiển thị rơle nhấp nháy.

Hệ thống báo động được phát triển riêng cho một đối tượng nhất định, vì vậy luôn có sơ đồ của chúng.

Sơ đồ báo hiệu sơ đồ có thể được chia thành các nhóm sau theo mục đích của chúng:

1) mạch tín hiệu vị trí (trạng thái) — để biết thông tin về trạng thái của thiết bị công nghệ («mở» — «đóng», «kích hoạt» — «đã tắt», v.v.),

2) mạch cảnh báo quá trình cung cấp thông tin về trạng thái của các tham số quá trình như nhiệt độ, áp suất, tốc độ dòng chảy, mức độ, nồng độ, v.v.,

3) sơ đồ báo hiệu lệnh, cho phép chuyển các hướng dẫn (lệnh) khác nhau từ điểm điều khiển này sang điểm điều khiển khác bằng tín hiệu ánh sáng hoặc âm thanh.

Theo nguyên tắc hành động, chúng được phân biệt:

1) các mạch báo động với việc loại bỏ tín hiệu âm thanh riêng lẻ, được đặc trưng bởi sự đơn giản đủ và sự hiện diện của một phím, nút riêng biệt hoặc thiết bị chuyển mạch khác cho từng tín hiệu cho phép bạn tắt tín hiệu âm thanh.

Các sơ đồ như vậy được sử dụng để báo hiệu vị trí hoặc trạng thái của các đơn vị riêng lẻ và ít được sử dụng để báo hiệu công nghệ đại chúng, vì trong chúng, cùng lúc với tín hiệu âm thanh, tín hiệu ánh sáng cũng thường bị tắt,

2) sơ đồ thu tín hiệu âm thanh trung tâm (chung) mà không lặp lại hành động, được trang bị một thiết bị duy nhất mà bạn có thể tắt tín hiệu âm thanh, trong khi duy trì tín hiệu ánh sáng riêng lẻ.Nhược điểm của các mạch không có tác động lặp lại của tín hiệu âm thanh là không thể nhận tín hiệu âm thanh mới cho đến khi các tiếp điểm của thiết bị điện gây ra sự xuất hiện của tín hiệu đầu tiên được mở ra,

3) các mạch loại bỏ trung tâm tín hiệu âm thanh với sự lặp lại hành động, khác biệt thuận lợi so với các sơ đồ trước đó ở khả năng phát lại tín hiệu âm thanh khi bất kỳ cảm biến cảnh báo nào được kích hoạt, bất kể trạng thái của tất cả các cảm biến khác.

Theo bản chất của dòng điện, các sơ đồ được chia thành dòng điện một chiều và xoay chiều.

Trong thực tế phát triển các hệ thống để tự động hóa các quy trình công nghệ, các sơ đồ báo hiệu khác nhau được sử dụng, khác nhau cả về cấu trúc và phương pháp xây dựng các nút riêng lẻ của chúng. Việc lựa chọn nguyên tắc hợp lý nhất để xây dựng mạch báo động được xác định bởi các điều kiện hoạt động cụ thể của nó, cũng như các yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị tín hiệu ánh sáng và cảm biến báo động.

Mạch tín hiệu định vị

Các sơ đồ này được thực hiện cho các cơ chế có hai vị trí làm việc trở lên, không thể hiển thị và phân tách tất cả các mạch tín hiệu gặp phải trong thực tế, cũng như phân tích độ tin cậy và hiệu quả của từng vị trí do tính đa dạng của chúng. Do đó, dưới đây chúng tôi sẽ xem xét các phương án điển hình nhất và thường được lặp lại trong thực tế cho các sơ đồ.

Phổ biến nhất là hai tùy chọn để xây dựng các sơ đồ báo hiệu vị trí (trạng thái) của các cơ chế công nghệ:

1) mạch báo động kết hợp với mạch điều khiển,

2) mạch báo động với mạch điều khiển công suất độc lập cho một nhóm cơ chế công nghệ với một hoặc các mục đích khác nhau.

Mạch tín hiệu kết hợp với mạch điều khiển thường được thực hiện khi bảng và bảng điều khiển không có mạch ghi nhớ và khu vực hữu ích của bảng và bảng điều khiển cho phép sử dụng phụ kiện tín hiệu mà không giới hạn kích thước của chúng, cho phép cung cấp điện trực tiếp từ các mạch điều khiển. Tín hiệu về vị trí (trạng thái) của các cơ chế công nghệ trong các sơ đồ như vậy có thể được thực hiện bằng một hoặc hai tín hiệu ánh sáng với sự cháy đèn đồng đều.

Các sơ đồ được xây dựng với một tín hiệu đèn, theo quy định, cho trạng thái bật của cơ chế và được sử dụng trong các điều kiện mà quá trình của quy trình công nghệ và độ tin cậy cho phép báo động như vậy.

Cần lưu ý rằng các sơ đồ như vậy không cung cấp thiết bị cho phép kiểm tra định kỳ khả năng sử dụng của đèn trong quá trình vận hành. Việc thiếu kiểm soát như vậy trong trường hợp đèn bị cháy có thể dẫn đến thông tin không chính xác về trạng thái của cơ chế và làm gián đoạn quá trình bình thường của quy trình công nghệ. Do đó, nếu thông tin sai lệch về trạng thái của quy trình công nghệ không được phép xuất hiện, các mạch có tín hiệu hai đèn được sử dụng.

Các mạch tín hiệu định vị sử dụng hai đèn cũng được sử dụng cho các cơ chế như thiết bị đóng (khóa, giảm xóc, van, giảm xóc, v.v.), vì chúng cung cấp tín hiệu đáng tin cậy về hai vị trí làm việc («Mở» — «Đóng» ) như vậy các thiết bị sử dụng một đèn duy nhất là thực tế khó khăn.

Cơm.1... Ví dụ xây dựng sơ đồ báo hiệu đơn giản nhất kết hợp với sơ đồ điều khiển

Cơm. 2... Ví dụ về sơ đồ tín hiệu với nguồn điện độc lập: a — bật đèn thông qua các tiếp điểm khối của bộ khởi động từ, b — đưa sơ đồ về dạng dễ đọc, c — nếu vị trí của công tắc điều khiển không trùng với vị trí của cơ cấu điều khiển, đèn nhấp nháy, d — nếu phím điều khiển không khớp với vị trí của cơ cấu điều khiển, đèn cháy không hoàn toàn, LO — đèn tín hiệu «Cơ chế bị vô hiệu hóa», LV, L1 — L4 — đèn tín hiệu "Cơ chế đang bật", V, OV, OO, O — vị trí của phím điều khiển KU (tương ứng là "Đã bật", "Bật hoạt động", "Đã tắt hoạt động", "Đã tắt"), SHMS - bus ánh sáng nhấp nháy, SHRS - bus ánh sáng đồng nhất, DS1, DS2 - điện trở bổ sung, PM - tiếp điểm khối khởi động từ, KPL - nút kiểm tra đèn, D1- D4 - điốt tách

Hãy tóm tắt một số kết quả. Các sơ đồ có mạch điều khiển nguồn điện độc lập (xem Hình 2) chủ yếu được sử dụng để báo hiệu vị trí của các cơ chế công nghệ khác nhau trên sơ đồ ghi nhớ. Trong các sơ đồ như vậy, chủ yếu sử dụng các phụ kiện tín hiệu cỡ nhỏ, được thiết kế để cung cấp dòng điện xoay chiều hoặc một chiều với điện áp không quá 60 V.

Tín hiệu có thể được tái tạo bằng cách sử dụng một hoặc hai đèn được thắp sáng bằng ánh sáng nhấp nháy hoặc liên tục (xem Hình 2, c) hoặc làm nóng không hoàn toàn (xem Hình 2, G). Các tín hiệu ánh sáng như vậy thường được sử dụng trong các sơ đồ báo hiệu rằng vị trí của điều khiển từ xa của cơ chế, trong trường hợp này là phím điều khiển KU, không tương ứng với vị trí thực của cơ chế.

Trong các mạch tín hiệu cho một vị trí có nguồn điện độc lập với các mạch điều khiển được thực hiện bằng một đèn, theo quy định, thiết bị được cung cấp để giám sát khả năng sử dụng của đèn tín hiệu (xem Hình 2, a).

Sơ đồ báo hiệu quá trình

Các mạch báo hiệu quy trình được thiết kế để cảnh báo nhân viên dịch vụ về sự vi phạm quy trình thông thường của quy trình công nghệ. Tín hiệu công nghệ được tái tạo bằng đèn nhấp nháy liên tục và theo quy luật, đi kèm với tín hiệu âm thanh.

Báo hiệu theo mục đích có thể là cảnh báo và khẩn cấp. Bộ phận này cung cấp một phản ứng khác nhau của nhân viên vận hành đối với bản chất của tín hiệu, xác định mức độ gián đoạn này hoặc mức độ khác của quy trình công nghệ.

Ứng dụng lớn nhất được tìm thấy trong các mạch tín hiệu công nghệ với bộ thu tín hiệu âm thanh trung tâm. Chúng cho phép nhận tín hiệu âm thanh mới trước khi mở các tiếp điểm gây ra sự xuất hiện của tín hiệu trước đó. Việc sử dụng các thiết bị phát tín hiệu và rơle khác nhau, điện áp và loại dòng điện khác nhau trên thực tế không làm thay đổi nguyên tắc hoạt động của mạch.

Các quy trình công nghệ yêu cầu kiểm soát vị trí của một số lượng lớn các tham số và một tính năng đặc trưng của chuỗi tín hiệu công nghệ là sự hiện diện của các mạch nút chung trong đó thông tin từ nhiều cảm biến công nghệ hai vị trí được xử lý.

Thông tin từ các nút này được phát ra dưới dạng tín hiệu âm thanh và ánh sáng chỉ dành cho những tham số có giá trị nằm ngoài định mức hoặc cần thiết để kiểm soát quy trình công nghệ. Các nút chia sẻ làm giảm nhu cầu về phần cứng và chi phí tự động hóa sản xuất.

Tùy thuộc vào số lượng thông số được báo hiệu, việc báo hiệu bằng đèn có thể được thực hiện bằng đèn sáng liên tục hoặc nhấp nháy. Khi báo hiệu nhiều tham số (hơn 30), các sơ đồ có tín hiệu nhấp nháy được sử dụng. Nếu số lượng tham số nhỏ hơn 30, các sơ đồ ánh sáng đồng nhất được sử dụng.

Thuật toán hoạt động của các mạch tín hiệu công nghệ trong hầu hết các trường hợp đều giống nhau: khi tham số lệch khỏi giá trị cài đặt hoặc vượt quá, tín hiệu âm thanh và ánh sáng được đưa ra, tín hiệu âm thanh được loại bỏ bằng nút để loại bỏ tín hiệu âm thanh, ánh sáng tín hiệu biến mất khi độ lệch của tham số so với giá trị cho phép giảm.

Cơm. 3... Mạch tín hiệu xử lý với điốt phân tách và đèn nhấp nháy: LCN — đèn điều khiển điện áp, Зv — còi, RPS — rơle báo động cảnh báo, RP1 -RPn — rơle trung gian của các tín hiệu riêng lẻ được bật thông qua các tiếp điểm cảm biến D1 — Dn trên điều khiển công nghệ , LS1 — LSn — đèn riêng lẻ, 1D1-1Dn, 2D1-2Dn — điốt cách ly, KOS — nút kiểm tra tín hiệu, KSS — nút nhận tín hiệu, SHRS — bus ánh sáng ổn định, SHMS — bus ánh sáng nhấp nháy

Cơm. 4. Mạch báo động dùng cặp xung thay cho nguồn sáng nhấp nháy

Các mạch cảnh báo quy trình có tín hiệu âm thanh phụ thuộc vào tín hiệu đèn chỉ được sử dụng để phát tín hiệu cảnh báo về trạng thái của các tham số quy trình không quan trọng, vì trong các mạch này có thể mất tín hiệu nếu đèn tín hiệu bị lỗi.

Có thể gặp các sơ đồ báo hiệu quy trình với bộ thu tín hiệu âm thanh riêng lẻ.Các mạch được xây dựng bằng cách sử dụng một công tắc, nút hoặc thiết bị chuyển mạch độc lập khác cho từng tín hiệu tắt tiếng bíp và được sử dụng để báo hiệu trạng thái của các thiết bị riêng lẻ. Đồng thời với tín hiệu âm thanh, tín hiệu ánh sáng cũng được tắt.

Sơ đồ tín hiệu lệnh

Tín hiệu lệnh cung cấp khả năng truyền một chiều hoặc hai chiều các tín hiệu lệnh khác nhau trong các điều kiện mà việc sử dụng các loại giao tiếp khác là không thực tế về mặt kỹ thuật và trong một số trường hợp khó khăn hoặc không thể thực hiện được. Sơ đồ báo hiệu lệnh rất đơn giản và thường dễ đọc.

Cơm. 5. Ví dụ về sơ đồ mạch tín hiệu lệnh (a) và sơ đồ tương tác (b và c).

Trong bộ lễ phục. 5, và sơ đồ tín hiệu âm thanh và ánh sáng một chiều để gọi nhân viên vận hành thử đến công việc được hiển thị. Cuộc gọi được thực hiện từ nơi làm việc bằng cách nhấn các nút gọi (KV1-KVZ), trên bảng điều khiển của người điều phối bao gồm tín hiệu ánh sáng (L1-ЛЗ) và âm thanh (Âm thanh). tín hiệu ánh sáng, từ đó tín hiệu được nhận, bằng cách nhấn nút loại bỏ tín hiệu, KCC sẽ đưa mạch về trạng thái ban đầu. Rơle RP1-RPZ và RS1-RSZ là trung gian.