Schemi elettrici di comando tecnologico e segnalamento

Gli schemi di controllo tecnologico sono costituiti da canali aperti attraverso i quali le informazioni sullo stato di avanzamento del processo tecnologico entrano nel punto di controllo dell'oggetto.

I sistemi di controllo tecnologico hanno un gran numero di parametri (o stati dei meccanismi di produzione) per i quali solo le informazioni a due posizioni sono sufficienti per il normale corso del processo tecnologico (il parametro è normale - il parametro è al di fuori della norma, il meccanismo è attivato — il meccanismo è disattivato, ecc.).

Questi parametri sono monitorati mediante circuiti di allarme. Molto spesso, in questi circuiti vengono utilizzati gli elementi elettrici di contatto del relè con allarmi luminosi e sonori per le deviazioni dei parametri.

La segnalazione luminosa viene eseguita utilizzando vari raccordi di segnalazione. In questo caso il segnale luminoso può essere riprodotto con luce fissa o lampeggiante, bagliore di lampade con canale incompleto. La segnalazione sonora viene effettuata, di norma, mediante campanelli, bip e sirene.In alcuni casi, la segnalazione per l'attivazione della protezione o dell'automazione può essere effettuata utilizzando un apposito segnale che mostra i relè lampeggianti.

I sistemi di allarme sono sviluppati appositamente per un determinato oggetto, quindi ci sono sempre i loro schemi.

Gli schemi schematici di segnalazione possono essere suddivisi nei seguenti gruppi in base al loro scopo:

1) circuiti di segnale di posizione (stato) — per informazioni sullo stato dell'apparecchiatura tecnologica («aperto» — «chiuso», «attivato» — «disabilitato», ecc.),

2) circuiti di allarme di processo che forniscono informazioni sullo stato di parametri di processo quali temperatura, pressione, portata, livello, concentrazione, ecc.,

3) schemi di segnalazione di comando, che consentono il trasferimento di varie istruzioni (ordini) da un punto di controllo a un altro mediante segnali luminosi o sonori.

Secondo il principio di azione, si distinguono:

1) circuiti di allarme con rimozione individuale del segnale audio, caratterizzati da sufficiente semplicità e dalla presenza per ogni segnale di una chiave separata, pulsante o altro dispositivo di commutazione che consente di disattivare il segnale audio.

Tali schemi sono utilizzati per segnalare la posizione o lo stato di singole unità e sono di scarsa utilità per la segnalazione tecnologica di massa, poiché in essi, contemporaneamente al segnale sonoro, viene solitamente spento anche il segnale luminoso,

2) schemi con cattura centrale (comune) di un segnale sonoro senza ripetizione dell'azione, dotati di un unico dispositivo con il quale è possibile disattivare il segnale sonoro, pur mantenendo un segnale luminoso individuale.Lo svantaggio dei circuiti senza azione ripetuta del segnale sonoro è l'impossibilità di ricevere un nuovo segnale sonoro finché non vengono aperti i contatti dei dispositivi elettrici che hanno causato la comparsa del primo segnale,

3) circuiti con rimozione centrale di un segnale audio con ripetizione dell'azione, che differiscono favorevolmente dagli schemi precedenti nella capacità di riemettere un segnale audio quando viene attivato un qualsiasi sensore di allarme, indipendentemente dallo stato di tutti gli altri sensori.

Secondo la natura della corrente, gli schemi sono divisi in corrente continua e alternata.

Nella pratica dello sviluppo di sistemi per l'automazione dei processi tecnologici, vengono utilizzati vari schemi di segnalazione, che differiscono sia nella struttura che nei metodi di costruzione dei singoli nodi. La scelta del principio più razionale per la costruzione di un circuito di allarme è determinata dalle condizioni specifiche del suo funzionamento, nonché dai requisiti tecnici per le apparecchiature di segnalazione luminosa e i sensori di allarme.

Circuiti di segnale per il posizionamento

Questi schemi sono implementati per meccanismi che hanno due o più posizioni di lavoro: non è possibile mostrare e smontare tutti i circuiti di segnale incontrati nella pratica, nonché analizzare l'affidabilità e l'efficienza di ciascuno di essi a causa della loro diversità. Pertanto, di seguito considereremo le opzioni pratiche più tipiche e spesso ripetute per gli schemi.

Le più diffuse sono due opzioni per schemi di costruzione per segnalare la posizione (stato) dei meccanismi tecnologici:

1) circuiti di allarme combinati con circuiti di controllo,

2) circuiti di allarme con circuiti di controllo della potenza indipendenti per un gruppo di meccanismi tecnologici con uno o più scopi.

I circuiti di segnale combinati con i circuiti di controllo, di norma, vengono eseguiti quando schede e pannelli di controllo non dispongono di circuiti mnemonici e l'area utile delle schede e delle console consente l'utilizzo di raccordi di segnale senza limitarne le dimensioni, che consente l'alimentazione diretta dai circuiti di controllo. La segnalazione della posizione (stato) dei meccanismi tecnologici in tali schemi può essere effettuata da uno o due segnali luminosi con accensione uniforme delle lampade.

Gli schemi realizzati con una lampada segnalano, di norma, lo stato attivo del meccanismo e vengono utilizzati in condizioni in cui il corso del processo tecnologico e l'affidabilità consentono un tale allarme.

Va notato che tali schemi non prevedono apparecchiature che consentano durante il funzionamento di controllare periodicamente la funzionalità delle lampade. La mancanza di tale controllo in caso di esaurimento della lampada può portare a informazioni errate sullo stato del meccanismo e all'interruzione del normale corso del processo tecnologico. Pertanto, se non si consente la comparsa di false informazioni sullo stato del processo tecnologico, vengono utilizzati circuiti con segnalazione a due lampade.

I circuiti di segnalazione di posizionamento tramite due lampade sono utilizzati anche per meccanismi quali dispositivi di chiusura (serrature, ammortizzatori, valvole, ammortizzatori, ecc.), in quanto forniscono un'affidabile segnalazione di due posizioni di lavoro («Aperto» — «Chiuso») di tali dispositivi che utilizzano una singola lampada è praticamente difficile.

Riso.1... Esempi di costruzione degli schemi di segnalazione più semplici combinati con schemi di controllo

Riso. 2... Esempi di schemi di segnalazione con alimentazione indipendente: a - accensione delle lampade attraverso i contatti di blocco degli avviatori magnetici, b - portando gli schemi in una forma di facile lettura, c - se la posizione dell'interruttore di controllo non coincide con la posizione del meccanismo controllato, la spia lampeggia, d - se la chiave di controllo non corrisponde alla posizione del meccanismo controllato, la lampada si brucia in modo incompleto, LO - spia di segnalazione «Il meccanismo è disabilitato», LV, L1 — L4 — lampade di segnalazione "Il meccanismo è acceso", V, OV, OO, O — posizioni della chiave di controllo KU (rispettivamente "Abilitato", "Abilita funzionamento", "Funzionamento disabilitato", "Disabilitato"), SHMS - bus lampeggiante, SHRS - bus luminoso uniforme, DS1, DS2 - resistori aggiuntivi, PM - contatti di blocco avviamento magnetico, KPL - pulsante controllo lampada, D1-D4 - diodi di separazione

Riassumiamo alcuni dei risultati. Gli schemi con circuiti di controllo dell'alimentazione indipendenti (vedi Fig. 2) sono principalmente utilizzati per segnalare la posizione di vari meccanismi tecnologici sui diagrammi mnemonici. In tali schemi vengono utilizzati principalmente raccordi di segnale di piccole dimensioni, progettati per fornire corrente alternata o continua con una tensione non superiore a 60 V.

Il segnale può essere riprodotto utilizzando una o due lampade accese con luce fissa o lampeggiante (vedi Fig. 2, c) o riscaldamento incompleto (vedi Fig. 2, G). Tali segnali luminosi vengono solitamente utilizzati negli schemi in cui viene segnalato che la posizione del telecomando del meccanismo, in questo caso il tasto di comando KU, non corrisponde alla posizione effettiva del meccanismo.

Nei circuiti di segnale per una posizione con alimentazione indipendente dai circuiti di controllo eseguiti utilizzando una lampada, di norma, viene fornita l'apparecchiatura per monitorare la funzionalità delle lampade di segnalazione (vedere Fig. 2, a).

Schemi di segnalazione del processo

I circuiti di segnalazione del processo sono progettati per avvisare il personale di servizio di una violazione del normale corso del processo tecnologico. La segnalazione tecnologica è riprodotta con una luce fissa e lampeggiante e, di norma, è accompagnata da un segnale acustico.

La segnalazione per scopo può essere di avvertimento e di emergenza. Questa divisione fornisce una diversa risposta del personale operativo alla natura del segnale, che determina l'uno o l'altro grado di interruzione del processo tecnologico.

La più grande applicazione si trova nei circuiti di segnale tecnologici con un pickup centrale di un segnale audio. Permettono di ricevere un nuovo segnale sonoro prima dell'apertura dei contatti che hanno provocato la comparsa del segnale precedente. L'uso di diversi relè e apparecchiature di segnalazione, diverse tensioni e tipi di corrente praticamente non modifica il principio di funzionamento dei circuiti.

I processi tecnologici richiedono il controllo posizionale di un gran numero di parametri e una caratteristica delle catene di segnali tecnologici è la presenza di circuiti nodali comuni in cui vengono elaborate le informazioni provenienti da molti sensori tecnologici a due posizioni.

Le informazioni da questi nodi vengono emesse sotto forma di segnali acustici e luminosi solo per quei parametri i cui valori sono al di fuori della norma o sono necessari per controllare il processo tecnologico. I nodi condivisi riducono la necessità di hardware e il costo dell'automazione della produzione.

A seconda del numero di parametri da segnalare, la segnalazione luminosa può avvenire a luce fissa o lampeggiante. Quando si segnalano molti parametri (più di 30), vengono utilizzati schemi con un segnale lampeggiante. Se il numero di parametri è inferiore a 30, vengono utilizzati schemi di illuminazione uniformi.

L'algoritmo di funzionamento dei circuiti di segnalazione tecnologica nella maggior parte dei casi è lo stesso: quando il parametro si discosta dal valore impostato o viene superato, vengono emessi segnali acustici e luminosi, il segnale acustico viene rimosso dal pulsante per rimuovere il segnale acustico, la luce il segnale scompare quando la deviazione del parametro dal valore consentito diminuisce.

Riso. 3... Circuito di segnalazione del processo con diodi di separazione e luce lampeggiante: LCN - spia di controllo della tensione, Зv - cicalino, RPS - relè di allarme di avvertimento, RP1 -RPn - relè intermedi di singoli segnali attivati ​​​​tramite i contatti del sensore D1 - Dn sul controllo tecnologico , LS1 — LSn — lampade singole, 1D1-1Dn, 2D1-2Dn — diodi di isolamento, KOS — pulsante per testare il segnale, KSS — pulsante per ricevere un segnale, SHRS — bus a luce fissa, SHMS — bus a luce lampeggiante

Riso. 4. Circuito di allarme che utilizza una coppia di impulsi invece di una sorgente luminosa lampeggiante

I circuiti di allarme di processo con un segnale acustico dipendente da un segnale luminoso vengono utilizzati solo per la segnalazione di avvertimento dello stato dei parametri di processo non critici, poiché in questi circuiti è possibile una perdita di segnale se la lampada di segnalazione è difettosa.

È possibile incontrare schemi di segnalazione di processo con raccolta del segnale sonoro individuale.I circuiti sono costruiti utilizzando un interruttore, un pulsante o un altro dispositivo di commutazione indipendente per ogni segnale che disattiva il segnale acustico e vengono utilizzati per segnalare lo stato delle singole unità. Contemporaneamente al segnale acustico si spegne anche il segnale luminoso.

Schemi dei segnali di comando

La segnalazione di comando fornisce la trasmissione unidirezionale o bidirezionale di vari segnali di comando in condizioni in cui l'uso di altri tipi di comunicazione è tecnicamente impraticabile e in alcuni casi difficile o impossibile. Gli schemi di segnalazione dei comandi sono semplici e solitamente facili da leggere.

Riso. 5. Esempio di un diagramma circuitale schematico di segnalazione di comando (a) e diagramma di interazione (b e c).

Nella fig. 5, ed è mostrato uno schema di un segnale luminoso e sonoro unidirezionale per la chiamata al lavoro del personale addetto alla messa in servizio. La chiamata viene effettuata dal posto di lavoro premendo i pulsanti di chiamata (KV1-KVZ), che sul pannello del centralino comprendono le segnalazioni luminose (L1-ЛЗ) e sonore (Sound).Il centralino, dopo aver stabilito il numero del posto di lavoro attraverso il segnale luminoso, da cui è stato ricevuto il segnale, premendo il pulsante di rimozione del segnale, il KCC riporta il circuito allo stato originale. I relè RP1-RPZ e RS1-RSZ sono intermedi.