Ηλεκτρικά σχήματα τεχνολογικού ελέγχου και σηματοδότησης

Τα σχήματα τεχνολογικού ελέγχου αποτελούνται από ανοιχτά κανάλια μέσω των οποίων οι πληροφορίες σχετικά με την πρόοδο της τεχνολογικής διαδικασίας εισέρχονται στο σημείο ελέγχου του αντικειμένου.

Τα συστήματα τεχνολογικού ελέγχου έχουν μεγάλο αριθμό παραμέτρων (ή καταστάσεων μηχανισμών παραγωγής) για τις οποίες επαρκούν μόνο πληροφορίες δύο θέσεων για την κανονική πορεία της τεχνολογικής διαδικασίας (η παράμετρος είναι κανονική — η παράμετρος είναι εκτός του κανόνα, ο μηχανισμός ενεργοποιείται — ο μηχανισμός είναι απενεργοποιημένος, κ.λπ.).

Αυτές οι παράμετροι παρακολουθούνται χρησιμοποιώντας κυκλώματα συναγερμού. Τις περισσότερες φορές, τα ηλεκτρικά στοιχεία επαφής ρελέ με συναγερμούς φωτός και ήχου για αποκλίσεις παραμέτρων χρησιμοποιούνται ευρέως σε αυτά τα κυκλώματα.

Η φωτεινή σηματοδότηση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας διάφορα εξαρτήματα σήματος. Σε αυτή την περίπτωση, το φωτεινό σήμα μπορεί να αναπαραχθεί με σταθερό ή αναβοσβήσιμο φως, τη λάμψη των λαμπτήρων με ένα ημιτελές κανάλι. Η ηχητική σηματοδότηση πραγματοποιείται, κατά κανόνα, μέσω κουδουνιών, μπιπ και σειρήνων.Σε ορισμένες περιπτώσεις, η σηματοδότηση για την ενεργοποίηση προστασίας ή αυτοματισμού μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ένα ειδικό σήμα που δείχνει ρελέ που αναβοσβήνουν.

Τα συστήματα συναγερμού αναπτύσσονται ειδικά για ένα δεδομένο αντικείμενο, επομένως υπάρχουν πάντα τα σχήματά τους.

Τα σχήματα σχηματικής σηματοδότησης μπορούν να χωριστούν στις ακόλουθες ομάδες ανάλογα με το σκοπό τους:

1) κυκλώματα σήματος θέσης (κατάστασης) — για πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του τεχνολογικού εξοπλισμού («ανοιχτό» — «κλειστό», «ενεργοποιημένο» — «απενεργοποιημένο» κ.λπ.),

2) κυκλώματα συναγερμού διεργασίας που παρέχουν πληροφορίες για την κατάσταση τέτοιων παραμέτρων διεργασίας όπως θερμοκρασία, πίεση, ρυθμός ροής, στάθμη, συγκέντρωση κ.λπ.,

3) σχήματα σηματοδότησης εντολών, που επιτρέπουν τη μεταφορά διαφόρων εντολών (εντολών) από ένα σημείο ελέγχου σε άλλο χρησιμοποιώντας φωτεινά ή ηχητικά σήματα.

Σύμφωνα με την αρχή της δράσης, διακρίνονται:

1) κυκλώματα συναγερμού με ατομική αφαίρεση του ηχητικού σήματος, που χαρακτηρίζονται από επαρκή απλότητα και την παρουσία για κάθε σήμα ενός ξεχωριστού κλειδιού, κουμπιού ή άλλης συσκευής μεταγωγής που σας επιτρέπει να απενεργοποιήσετε το σήμα ήχου.

Τέτοια σχήματα χρησιμοποιούνται για να σηματοδοτούν τη θέση ή την κατάσταση μεμονωμένων μονάδων και είναι ελάχιστα χρήσιμα για μαζική τεχνολογική σηματοδότηση, καθώς σε αυτά, ταυτόχρονα με το ηχητικό σήμα, συνήθως απενεργοποιείται και το φωτεινό σήμα.

2) σχήματα με κεντρική (κοινή) λήψη ενός ηχητικού σήματος χωρίς επανάληψη δράσης, εξοπλισμένα με μια ενιαία συσκευή με την οποία μπορείτε να απενεργοποιήσετε το ηχητικό σήμα, διατηρώντας ταυτόχρονα ένα μεμονωμένο φωτεινό σήμα.Το μειονέκτημα των κυκλωμάτων χωρίς επαναλαμβανόμενη δράση του ηχητικού σήματος είναι η αδυναμία λήψης νέου ηχητικού σήματος έως ότου ανοίξουν οι επαφές των ηλεκτρικών συσκευών που προκάλεσαν την εμφάνιση του πρώτου σήματος.

3) κυκλώματα με κεντρική αφαίρεση ενός ηχητικού σήματος με επανάληψη δράσης, τα οποία διαφέρουν ευνοϊκά από τα προηγούμενα σχήματα στην ικανότητα επανέκδοσης ενός ηχητικού σήματος όταν ενεργοποιείται οποιοσδήποτε αισθητήρας συναγερμού, ανεξάρτητα από την κατάσταση όλων των άλλων αισθητήρων.

Ανάλογα με τη φύση του ρεύματος, τα σχήματα χωρίζονται σε συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα.

Στην πρακτική της ανάπτυξης συστημάτων για την αυτοματοποίηση των τεχνολογικών διαδικασιών, χρησιμοποιούνται διάφορα σχήματα σηματοδότησης, τα οποία διαφέρουν τόσο στη δομή όσο και στις μεθόδους κατασκευής των μεμονωμένων κόμβων τους. Η επιλογή της πιο ορθολογικής αρχής για την κατασκευή ενός κυκλώματος συναγερμού καθορίζεται από τις ειδικές συνθήκες λειτουργίας του, καθώς και από τις τεχνικές απαιτήσεις για εξοπλισμό φωτεινού σήματος και αισθητήρες συναγερμού.

Κυκλώματα σήματος για τοποθέτηση

Αυτά τα σχήματα εφαρμόζονται για μηχανισμούς που έχουν δύο ή περισσότερες θέσεις εργασίας Δεν είναι δυνατή η εμφάνιση και η αποσυναρμολόγηση όλων των κυκλωμάτων σήματος που συναντώνται στην πράξη, καθώς και η ανάλυση της αξιοπιστίας και της αποτελεσματικότητας καθενός από αυτά λόγω της ποικιλομορφίας τους. Επομένως, παρακάτω θα εξετάσουμε τις πιο τυπικές και συχνά επαναλαμβανόμενες στην πράξη επιλογές για σχήματα.

Οι πιο διαδεδομένες είναι δύο επιλογές για την κατασκευή σχημάτων για τη σηματοδότηση της θέσης (κατάστασης) των τεχνολογικών μηχανισμών:

1) κυκλώματα συναγερμού σε συνδυασμό με κυκλώματα ελέγχου,

2) κυκλώματα συναγερμού με ανεξάρτητα κυκλώματα ελέγχου ισχύος για μια ομάδα τεχνολογικών μηχανισμών με έναν ή διαφορετικούς σκοπούς.

Τα κυκλώματα σήματος σε συνδυασμό με κυκλώματα ελέγχου, κατά κανόνα, εκτελούνται όταν οι πλακέτες και οι πίνακες ελέγχου δεν έχουν μνημονικά κυκλώματα και η χρήσιμη περιοχή των πλακών και των κονσολών επιτρέπει τη χρήση εξαρτημάτων σήματος χωρίς περιορισμό των μεγεθών τους. που επιτρέπει την άμεση τροφοδοσία από κυκλώματα ελέγχου . Η σηματοδότηση της θέσης (κατάστασης) των τεχνολογικών μηχανισμών σε τέτοια σχήματα μπορεί να πραγματοποιηθεί με ένα ή δύο φωτεινά σήματα με ομοιόμορφη καύση των λαμπτήρων.

Σχέδια κατασκευασμένα με ένα σήμα λαμπτήρα, κατά κανόνα, για την κατάσταση ενεργοποίησης του μηχανισμού και χρησιμοποιούνται σε συνθήκες όπου η πορεία της τεχνολογικής διαδικασίας και η αξιοπιστία επιτρέπουν έναν τέτοιο συναγερμό.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τέτοια συστήματα δεν προβλέπουν εξοπλισμό που επιτρέπει κατά τη λειτουργία να ελέγχεται περιοδικά η δυνατότητα συντήρησης των λαμπτήρων. Η έλλειψη τέτοιου ελέγχου σε περίπτωση καύσης του λαμπτήρα μπορεί να οδηγήσει σε εσφαλμένες πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του μηχανισμού και διακοπή της κανονικής πορείας της τεχνολογικής διαδικασίας. Επομένως, εάν δεν επιτρέπεται να εμφανίζονται ψευδείς πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση της τεχνολογικής διαδικασίας, χρησιμοποιούνται κυκλώματα με σηματοδότηση δύο λαμπτήρων.

Τα κυκλώματα σηματοδότησης θέσης που χρησιμοποιούν δύο λαμπτήρες χρησιμοποιούνται επίσης για μηχανισμούς όπως συσκευές κλεισίματος (κλείδωμα, αμορτισέρ, βαλβίδες, αμορτισέρ κ.λπ.), καθώς παρέχουν αξιόπιστη σηματοδότηση δύο θέσεων εργασίας («Ανοιχτή» — «Κλειστή») τέτοιων συσκευές που χρησιμοποιούν έναν μόνο λαμπτήρα είναι πρακτικά δύσκολο.

Ρύζι.1... Παραδείγματα κατασκευής των απλούστερων σχημάτων σηματοδότησης σε συνδυασμό με σχήματα ελέγχου

Ρύζι. 2... Παραδείγματα σχημάτων σημάτων με ανεξάρτητη τροφοδοσία ρεύματος: α — ενεργοποίηση των λαμπτήρων μέσω των μπλοκ επαφών των μαγνητικών εκκινητήρων, β — φέρνοντας τα διαγράμματα σε μορφή που είναι ευανάγνωστη, γ — εάν η θέση του διακόπτη ελέγχου δεν συμπίπτει με τη θέση του ελεγχόμενου μηχανισμού, η λυχνία αναβοσβήνει, d — εάν το κλειδί ελέγχου δεν ταιριάζει με τη θέση του ελεγχόμενου μηχανισμού, η λυχνία καίγεται ατελώς, LO — λυχνία σήματος «Ο μηχανισμός είναι απενεργοποιημένος», LV, L1 — L4 — λυχνίες σήματος "Ο μηχανισμός είναι αναμμένος", V, OV, OO, O — θέσεις του κλειδιού ελέγχου KU (αντίστοιχα "Ενεργοποιημένο", "Ενεργοποίηση λειτουργίας", "Απενεργοποίηση λειτουργίας", "Απενεργοποιημένο"), SHMS - φωτεινός δίαυλος που αναβοσβήνει, SHRS - ομοιόμορφος φωτεινός δίαυλος, DS1, DS2 - πρόσθετες αντιστάσεις, PM — μαγνητικές επαφές μπλοκ εκκίνησης, KPL — κουμπί ελέγχου λυχνίας, D1- D4 — δίοδοι διαχωρισμού

Ας συνοψίσουμε μερικά από τα αποτελέσματα. Σχέδια με ανεξάρτητα κυκλώματα ελέγχου τροφοδοσίας (βλ. Εικ. 2) χρησιμοποιούνται κυρίως για να σηματοδοτήσουν τη θέση διαφόρων τεχνολογικών μηχανισμών στα μνημονικά διαγράμματα. Σε τέτοια σχήματα, χρησιμοποιούνται κυρίως εξαρτήματα σήματος μικρού μεγέθους, σχεδιασμένα να παρέχουν εναλλασσόμενο ή συνεχές ρεύμα με τάση που δεν υπερβαίνει τα 60 V.

Το σήμα μπορεί να αναπαραχθεί χρησιμοποιώντας έναν ή δύο λαμπτήρες αναμμένους με σταθερό ή αναβοσβήσιμο φως (βλ. Εικ. 2, γ) ή ατελής θέρμανση (βλ. Εικ. 2, G). Τέτοια φωτεινά σήματα χρησιμοποιούνται συνήθως σε σχήματα όπου επισημαίνεται ότι η θέση του τηλεχειριστηρίου του μηχανισμού, σε αυτήν την περίπτωση του κλειδιού ελέγχου KU, δεν αντιστοιχεί στην πραγματική θέση του μηχανισμού.

Σε κυκλώματα σήματος για θέση με ισχύ ανεξάρτητη από τα κυκλώματα ελέγχου που εκτελούνται με χρήση ενός λαμπτήρα, κατά κανόνα παρέχεται εξοπλισμός για την παρακολούθηση της δυνατότητας συντήρησης των λαμπτήρων σήματος (βλ. Εικ. 2, α).

Σχέδια σηματοδότησης διεργασιών

Τα κυκλώματα σηματοδότησης διεργασιών έχουν σχεδιαστεί για να ειδοποιούν το προσωπικό σέρβις για παραβίαση της κανονικής πορείας της τεχνολογικής διαδικασίας. Η τεχνολογική σηματοδότηση αναπαράγεται με ένα σταθερό και αναβοσβήνει φως και, κατά κανόνα, συνοδεύεται από ένα ηχητικό σήμα.

Η σηματοδότηση κατά σκοπό μπορεί να είναι προειδοποίηση και έκτακτη ανάγκη. Αυτή η διαίρεση παρέχει μια διαφορετική απόκριση του λειτουργικού προσωπικού στη φύση του σήματος, η οποία καθορίζει τον ένα ή τον άλλο βαθμό διακοπής της τεχνολογικής διαδικασίας.

Η μεγαλύτερη εφαρμογή βρίσκεται σε κυκλώματα τεχνολογικού σήματος με κεντρική λήψη ενός σήματος ήχου. Καθιστούν δυνατή τη λήψη ενός νέου ηχητικού σήματος πριν από το άνοιγμα των επαφών που προκάλεσαν την εμφάνιση του προηγούμενου σήματος. Η χρήση διαφορετικού εξοπλισμού ρελέ και σηματοδότησης, διαφορετικών τάσεων και τύπων ρεύματος πρακτικά δεν αλλάζει την αρχή λειτουργίας των κυκλωμάτων.

Οι τεχνολογικές διεργασίες απαιτούν έλεγχο θέσης μεγάλου αριθμού παραμέτρων και χαρακτηριστικό γνώρισμα των τεχνολογικών αλυσίδων σημάτων είναι η παρουσία κοινών κομβικών κυκλωμάτων στα οποία επεξεργάζονται πληροφορίες από πολλούς τεχνολογικούς αισθητήρες δύο θέσεων.

Οι πληροφορίες από αυτούς τους κόμβους εκδίδονται με τη μορφή ηχητικών και φωτεινών σημάτων μόνο για εκείνες τις παραμέτρους των οποίων οι τιμές είναι εκτός του κανόνα ή είναι απαραίτητες για τον έλεγχο της τεχνολογικής διαδικασίας. Οι κοινόχρηστοι κόμβοι μειώνουν την ανάγκη για υλικό και το κόστος της αυτοματοποίησης της παραγωγής.

Ανάλογα με τον αριθμό των παραμέτρων που πρέπει να σηματοδοτηθούν, η φωτεινή σηματοδότηση μπορεί να γίνει με σταθερό ή αναβοσβήσιμο φως. Κατά τη σηματοδότηση πολλών παραμέτρων (περισσότερες από 30), χρησιμοποιούνται σχήματα με σήμα που αναβοσβήνει. Εάν ο αριθμός των παραμέτρων είναι μικρότερος από 30, χρησιμοποιούνται ομοιόμορφα σχήματα φωτός.

Ο αλγόριθμος λειτουργίας των κυκλωμάτων τεχνολογικής σηματοδότησης στις περισσότερες περιπτώσεις είναι ο ίδιος: όταν η παράμετρος αποκλίνει από την καθορισμένη τιμή ή ξεπεραστεί, δίνονται σήματα ήχου και φωτός, το ηχητικό σήμα αφαιρείται από το κουμπί για την αφαίρεση του ηχητικού σήματος, το φως Το σήμα εξαφανίζεται όταν μειώνεται η απόκλιση της παραμέτρου από την επιτρεπόμενη τιμή.

Ρύζι. 3... Κύκλωμα σηματοδότησης διεργασίας με διαχωριστικές διόδους και φως που αναβοσβήνει: LCN — λυχνία ελέγχου τάσης, Зv — βομβητής, RPS — ρελέ συναγερμού προειδοποίησης, RP1 -RPn — ενδιάμεσα ρελέ μεμονωμένων σημάτων που ενεργοποιούνται μέσω επαφών αισθητήρα D1 — Dn στον τεχνολογικό έλεγχο .

Ρύζι. 4. Κύκλωμα συναγερμού χρησιμοποιώντας ζεύγος παλμών αντί για πηγή φωτός που αναβοσβήνει

Τα κυκλώματα συναγερμού διεργασίας με εξαρτώμενο ηχητικό σήμα από φωτεινό σήμα χρησιμοποιούνται μόνο για προειδοποιητική σηματοδότηση της κατάστασης των μη κρίσιμων παραμέτρων διεργασίας, καθώς σε αυτά τα κυκλώματα είναι δυνατή η απώλεια σήματος εάν η λυχνία σήματος είναι ελαττωματική.

Είναι δυνατό να συναντήσετε σχήματα σηματοδότησης διεργασιών με μεμονωμένη λήψη ηχητικού σήματος.Τα κυκλώματα κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας έναν ανεξάρτητο διακόπτη, κουμπί ή άλλη συσκευή μεταγωγής για κάθε σήμα που απενεργοποιεί τον βομβητή και χρησιμοποιούνται για τη σηματοδότηση της κατάστασης των μεμονωμένων μονάδων. Ταυτόχρονα με το ηχητικό σήμα, απενεργοποιείται και το φωτεινό σήμα.

Σχήματα σημάτων εντολών

Η σηματοδότηση εντολών παρέχει μονόδρομη ή αμφίδρομη μετάδοση διαφόρων σημάτων εντολών σε συνθήκες όπου η χρήση άλλων τύπων επικοινωνίας είναι τεχνικά μη πρακτική και σε ορισμένες περιπτώσεις δύσκολη ή αδύνατη. Τα σχήματα σηματοδότησης εντολών είναι απλά και συνήθως ευανάγνωστα.

Ρύζι. 5. Παράδειγμα σχηματικού διαγράμματος κυκλώματος σηματοδότησης εντολής (α) και διαγράμματος αλληλεπίδρασης (β και γ).

Στο σχ. 5, και εμφανίζεται ένα διάγραμμα ενός μονόδρομου φωτεινού και ηχητικού σήματος για την κλήση του προσωπικού ανάθεσης σε εργασίες. Η κλήση πραγματοποιείται από τον χώρο εργασίας πατώντας τα κουμπιά κλήσης (KV1-KVZ), τα οποία στον πίνακα του αποστολέα περιλαμβάνουν τα φωτεινά (L1-ЛЗ) και ηχητικά σήματα (Ήχος). φωτεινό σήμα, από το οποίο ελήφθη το σήμα, πατώντας το κουμπί αφαίρεσης σήματος, το KCC επιστρέφει το κύκλωμα στην αρχική του κατάσταση. Τα ρελέ RP1-RPZ και RS1-RSZ είναι ενδιάμεσα.