Elektrische Schemata der technologischen Steuerung und Signalisierung

Technologische Kontrollsysteme bestehen aus offenen Kanälen, über die Informationen über den Fortschritt des technologischen Prozesses in den Kontrollpunkt des Objekts gelangen.

Technologische Steuerungssysteme verfügen über eine große Anzahl von Parametern (oder Zuständen von Produktionsmechanismen), für die für den normalen Ablauf des technologischen Prozesses nur zweistellige Informationen ausreichen (der Parameter ist normal – der Parameter liegt außerhalb der Norm, der Mechanismus ist aktiviert). — der Mechanismus ist deaktiviert usw. ).

Diese Parameter werden mithilfe von Alarmschaltungen überwacht. Am häufigsten werden in diesen Schaltkreisen elektrische Relaiskontaktelemente mit Licht- und Tonalarmen bei Parameterabweichungen verwendet.

Die Lichtsignalisierung erfolgt über verschiedene Signalbeschläge. In diesem Fall kann das Lichtsignal mit konstantem oder blinkendem Licht, dem Leuchten von Lampen mit unvollständigem Kanal, reproduziert werden. Die akustische Signalisierung erfolgt in der Regel durch Glocken, Pieptöne und Sirenen.In einigen Fällen kann die Signalisierung der Aktivierung von Schutz oder Automatisierung über ein spezielles Signal mit blinkenden Relais erfolgen.

Alarmsysteme werden speziell für ein bestimmtes Objekt entwickelt, daher gibt es immer eigene Schemata.

Schematische Signalisierungsschemata können entsprechend ihrem Zweck in die folgenden Gruppen eingeteilt werden:

1) Positions-(Zustands-)Signalkreise – zur Information über den Zustand der technologischen Ausrüstung („offen“ – „geschlossen“, „aktiviert“ – „deaktiviert“ usw.),

2) Prozessalarmkreise, die Informationen über den Status von Prozessparametern wie Temperatur, Druck, Durchflussrate, Füllstand, Konzentration usw. liefern,

3) Befehlssignalisierungssysteme, die die Übertragung verschiedener Anweisungen (Befehle) von einem Kontrollpunkt zu einem anderen mithilfe von Licht- oder Tonsignalen ermöglichen.

Nach dem Wirkprinzip werden unterschieden:

1) Alarmkreise mit individueller Entfernung des Audiosignals, gekennzeichnet durch ausreichende Einfachheit und das Vorhandensein einer separaten Taste, Taste oder eines anderen Schaltgeräts für jedes Signal, mit dem Sie das Audiosignal ausschalten können.

Solche Schemata dienen der Signalisierung der Position oder des Status einzelner Einheiten und sind für die Massensignalisierung von Technologien kaum geeignet, da bei ihnen gleichzeitig mit dem Tonsignal in der Regel auch das Lichtsignal ausgeschaltet wird.

2) Schemata mit zentraler (gemeinsamer) Erfassung eines Tonsignals ohne Aktionswiederholung, ausgestattet mit einem einzigen Gerät, mit dem Sie das Tonsignal ausschalten und gleichzeitig ein individuelles Lichtsignal aufrechterhalten können.Der Nachteil von Schaltkreisen ohne wiederholte Einwirkung des Tonsignals besteht darin, dass kein neues Tonsignal empfangen werden kann, bis die Kontakte der elektrischen Geräte geöffnet sind, die das Erscheinen des ersten Signals verursacht haben.

3) Schaltkreise mit zentraler Entfernung eines Audiosignals mit Aktionswiederholung, die sich positiv von früheren Schemata durch die Möglichkeit unterscheiden, ein Audiosignal erneut auszugeben, wenn ein Alarmsensor ausgelöst wird, unabhängig vom Zustand aller anderen Sensoren.

Je nach Art des Stroms werden die Schemata in Gleich- und Wechselstrom unterteilt.

In der Praxis der Entwicklung von Systemen zur Automatisierung technologischer Prozesse werden verschiedene Signalisierungsschemata verwendet, die sich sowohl in der Struktur als auch in den Methoden zum Aufbau ihrer einzelnen Knoten unterscheiden. Die Wahl des rationalsten Prinzips zum Aufbau eines Alarmkreises wird durch die spezifischen Betriebsbedingungen sowie durch die technischen Anforderungen an Lichtsignalanlagen und Alarmsensoren bestimmt.

Signalschaltungen zur Positionierung

Diese Schemata werden für Mechanismen mit zwei oder mehr Arbeitspositionen implementiert. Aufgrund ihrer Vielfalt ist es nicht möglich, alle in der Praxis vorkommenden Signalkreise darzustellen und zu zerlegen sowie die Zuverlässigkeit und Effizienz jedes einzelnen von ihnen zu analysieren. Daher betrachten wir im Folgenden die typischsten und in der Praxis am häufigsten vorkommenden Optionen für Schemata.

Am weitesten verbreitet sind zwei Möglichkeiten zum Aufbau von Schemata zur Signalisierung der Position (des Zustands) technologischer Mechanismen:

1) Alarmkreise kombiniert mit Steuerkreisen,

2) Alarmkreise mit unabhängigen Stromsteuerkreisen für eine Gruppe technologischer Mechanismen mit einem oder unterschiedlichen Zwecken.

Signalschaltungen in Kombination mit Steuerschaltungen werden in der Regel ausgeführt, wenn Platinen und Bedienfelder keine mnemonischen Schaltkreise haben und die Nutzfläche der Platinen und Konsolen die Verwendung von Signalarmaturen ohne Einschränkung ihrer Größe ermöglicht. Dies ermöglicht eine direkte Stromversorgung aus Steuerkreisen. Die Signalisierung der Position (des Zustands) der technologischen Mechanismen in solchen Systemen kann durch ein oder zwei Lichtsignale mit gleichmäßigem Brennen der Lampen erfolgen.

Schemata, die mit einer Lampe aufgebaut sind, signalisieren in der Regel den Einschaltzustand des Mechanismus und werden unter Bedingungen eingesetzt, bei denen der Ablauf des technologischen Prozesses und die Zuverlässigkeit einen solchen Alarm zulassen.

Es ist zu beachten, dass solche Systeme keine Ausrüstung vorsehen, die es ermöglicht, die Funktionsfähigkeit der Lampen während des Betriebs regelmäßig zu überprüfen. Das Fehlen einer solchen Kontrolle im Falle eines Durchbrennens der Lampe kann zu falschen Informationen über den Zustand des Mechanismus und zu einer Störung des normalen Ablaufs des technologischen Prozesses führen. Wenn daher keine falschen Informationen über den Stand des technologischen Prozesses erscheinen dürfen, werden Schaltungen mit Zweilampensignalisierung verwendet.

Positionsmeldeschaltungen mit zwei Lampen werden auch für Mechanismen wie Schließvorrichtungen (Schlösser, Stoßdämpfer, Ventile, Stoßdämpfer usw.) verwendet, da sie eine zuverlässige Signalisierung von zwei Arbeitspositionen („Offen“ – „Geschlossen“) dieser Vorrichtungen ermöglichen Die Verwendung einer einzigen Lampe bei Geräten ist praktisch schwierig.

Reis.1... Beispiele für den Aufbau einfachster Signalisierungsschemata in Kombination mit Steuerungsschemata

Reis. 2... Beispiele für Signalschemata mit unabhängiger Stromversorgung: a — Einschalten der Lampen über die Blockkontakte von Magnetstartern, b — Bringen der Diagramme in eine leicht lesbare Form, c — wenn die Position des Steuerschalters stimmt nicht mit der Position des gesteuerten Mechanismus überein, die Lampe blinkt, d — wenn der Steuerschlüssel nicht mit der Position des gesteuerten Mechanismus übereinstimmt, brennt die Lampe unvollständig durch, LO — Signallampe „Der Mechanismus ist deaktiviert“, LV, L1 — L4 — Signallampen „Der Mechanismus ist eingeschaltet“, V, OV, OO, O — Positionen der Steuertaste KU (jeweils „Aktiviert“, „Betrieb aktivieren“, „Betrieb deaktiviert“, „Deaktiviert“), SHMS – Blinklichtbus, SHRS – einheitlicher Lichtbus, DS1, DS2 – zusätzliche Widerstände, PM – magnetische Starterblockkontakte, KPL – Lampenprüftaste, D1-D4 – Trenndioden

Fassen wir einige der Ergebnisse zusammen. Schemata mit unabhängigen Stromversorgungssteuerkreisen (siehe Abb. 2) werden hauptsächlich verwendet, um die Position verschiedener technologischer Mechanismen in den mnemonischen Diagrammen zu signalisieren. In solchen Systemen werden hauptsächlich kleine Signalarmaturen verwendet, die für die Versorgung mit Wechsel- oder Gleichstrom mit einer Spannung von nicht mehr als 60 V ausgelegt sind.

Das Signal kann durch eine oder zwei Lampen mit konstantem oder blinkendem Licht (siehe Abb. 2, c) oder unvollständiger Erwärmung (siehe Abb. 2, G) reproduziert werden. Solche Lichtsignale werden üblicherweise in Systemen verwendet, bei denen signalisiert wird, dass die Position der Fernbedienung des Mechanismus, in diesem Fall des KU-Steuerschlüssels, nicht mit der tatsächlichen Position des Mechanismus übereinstimmt.

In Signalstromkreisen für eine Position mit von den Steuerstromkreisen unabhängiger Leistung, die mit einer Lampe ausgeführt werden, sind in der Regel Einrichtungen zur Überwachung der Funktionsfähigkeit der Signallampen vorgesehen (siehe Abb. 2, a).

Prozesssignalisierungsschemata

Prozesssignalschaltungen sollen das Servicepersonal auf eine Verletzung des normalen Ablaufs des technologischen Prozesses aufmerksam machen. Die technische Signalisierung erfolgt durch Dauer- und Blinklicht und wird in der Regel von einem akustischen Signal begleitet.

Zweckmäßige Signalisierung kann Warnung und Notfall sein. Diese Unterteilung sorgt für eine unterschiedliche Reaktion des Bedienpersonals auf die Art des Signals, die den einen oder anderen Grad der Störung des technologischen Prozesses bestimmt.

Die größte Anwendung findet sich in technischen Signalschaltungen mit zentraler Aufnahme eines Audiosignals. Sie ermöglichen den Empfang eines neuen Tonsignals, bevor die Kontakte geöffnet werden, die das Erscheinen des vorherigen Signals verursacht haben. Der Einsatz unterschiedlicher Relais- und Signalgeräte, unterschiedlicher Spannungen und Stromarten verändert das Funktionsprinzip der Stromkreise praktisch nicht.

Technologische Prozesse erfordern die Positionskontrolle einer großen Anzahl von Parametern, und ein charakteristisches Merkmal technologischer Signalketten ist das Vorhandensein gemeinsamer Knotenkreise, in denen Informationen von vielen technologischen Zweipositionssensoren verarbeitet werden.

Informationen von diesen Knoten werden in Form von Ton- und Lichtsignalen nur für diejenigen Parameter ausgegeben, deren Werte außerhalb der Norm liegen oder zur Steuerung des technologischen Prozesses erforderlich sind. Gemeinsam genutzte Knoten reduzieren den Bedarf an Hardware und die Kosten für die Automatisierung der Produktion.

Abhängig von der Anzahl der zu signalisierenden Parameter kann die Lichtsignalisierung mit Dauer- oder Blinklicht erfolgen. Bei der Signalisierung vieler Parameter (mehr als 30) werden Schemata mit Blinksignal verwendet. Wenn die Anzahl der Parameter weniger als 30 beträgt, werden einheitliche Lichtschemata verwendet.

Der Funktionsalgorithmus technologischer Signalschaltungen ist in den meisten Fällen derselbe: Wenn der Parameter vom eingestellten Wert abweicht oder überschritten wird, werden Ton- und Lichtsignale ausgegeben, das Tonsignal wird durch Drücken der Taste ausgeschaltet, um das Tonsignal und das Licht zu entfernen Das Signal verschwindet, wenn die Abweichung des Parameters vom zulässigen Wert abnimmt.

Reis. 3... Prozesssignalisierungskreis mit Trenndioden und Blinklicht: LCN – Spannungskontrollleuchte, Зv – Summer, RPS – Warnalarmrelais, RP1 –RPn – Zwischenrelais einzelner Signale, eingeschaltet über Sensorkontakte D1 – Dn an der technologischen Steuerung , LS1 – LSn – einzelne Lampen, 1D1-1Dn, 2D1-2Dn – Trenndioden, KOS – Taste zum Testen des Signals, KSS – Taste zum Empfangen eines Signals, SHRS – Dauerlichtbus, SHMS – Blinklichtbus

Reis. 4. Alarmschaltung mit einem Impulspaar anstelle einer blinkenden Lichtquelle

Prozessalarmkreise mit einem von einem Lichtsignal abhängigen akustischen Signal werden nur zur Warnsignalisierung des Zustands unkritischer Prozessparameter eingesetzt, da bei diesen Kreisen bei defekter Signallampe ein Signalverlust möglich ist.

Es ist möglich, Prozesssignalisierungsschemata mit individueller Tonsignalaufnahme anzutreffen.Schaltkreise werden unter Verwendung eines unabhängigen Schalters, einer Taste oder eines anderen Schaltgeräts für jedes Signal, das den Piepser ausschaltet, aufgebaut und dienen zur Signalisierung des Status der einzelnen Einheiten. Gleichzeitig mit dem Tonsignal wird auch das Lichtsignal ausgeschaltet.

Befehlssignalschemata

Die Befehlssignalisierung ermöglicht die unidirektionale oder bidirektionale Übertragung verschiedener Befehlssignale unter Bedingungen, unter denen die Verwendung anderer Kommunikationsarten technisch unpraktisch und in einigen Fällen schwierig oder unmöglich ist. Befehlssignalisierungsschemata sind einfach und normalerweise leicht zu lesen.

Reis. 5. Beispiel eines schematischen Schaltplans (a) und eines Interaktionsdiagramms (b und c) für die Befehlssignalisierung.

In Abb. In 5 ist ein Diagramm eines Einweg-Licht- und Tonsignals zum Rufen von Inbetriebnahmepersonal zu Arbeitsplätzen dargestellt. Der Anruf erfolgt vom Arbeitsplatz aus durch Drücken der Ruftasten (KV1-KVZ), die auf dem Panel des Dispatchers Licht- (L1-ЛЗ) und Tonsignale (Sound) enthalten. Der Disponent kann nach Feststellung der Arbeitsplatznummer über die Lichtsignal, von dem das Signal empfangen wurde, durch Drücken der Signalentfernungstaste bringt der KCC den Stromkreis in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Die Relais RP1-RPZ und RS1-RSZ sind dazwischengeschaltet.