Esquemas eléctricos de control tecnológico y señalización.
Los esquemas de control tecnológico consisten en canales abiertos a través de los cuales la información sobre el progreso del proceso tecnológico ingresa al punto de control del objeto.
Los sistemas de control tecnológico tienen una gran cantidad de parámetros (o estados de los mecanismos de producción) para los cuales solo la información de dos posiciones es suficiente para el curso normal del proceso tecnológico (el parámetro es normal, el parámetro está fuera de la norma, el mecanismo está activado — el mecanismo está desactivado, etc.).
Estos parámetros se controlan mediante circuitos de alarma. En la mayoría de los casos, los elementos de contacto de relés eléctricos con alarmas de luz y sonido para desviaciones de parámetros son los más utilizados en estos circuitos.
La señalización luminosa se realiza mediante diversos accesorios de señalización. En este caso, la señal luminosa se puede reproducir con luz constante o intermitente, el brillo de las lámparas con un canal incompleto. La señalización sonora se realiza, por regla general, mediante campanas, pitidos y sirenas.En algunos casos, la señalización para la activación de la protección o la automatización se puede realizar mediante una señal especial que muestra relés intermitentes.
Los sistemas de alarma se desarrollan específicamente para un objeto determinado, por lo que siempre existen sus esquemas.
Los esquemas de señalización esquemática se pueden dividir en los siguientes grupos según su propósito:
1) circuitos de señal de posición (estado) — para información sobre el estado del equipo tecnológico ("abierto" - "cerrado", "activado" - "deshabilitado", etc.),
2) circuitos de alarma de proceso que proporcionen información sobre el estado de parámetros de proceso tales como temperatura, presión, caudal, nivel, concentración, etc.,
3) esquemas de señalización de comandos, que permiten la transferencia de varias instrucciones (órdenes) de un punto de control a otro mediante señales de luz o sonido.
Según el principio de acción, se distinguen:
1) circuitos de alarma con eliminación individual de la señal de audio, caracterizados por una simplicidad suficiente y la presencia de una tecla, botón u otro dispositivo de conmutación para cada señal que le permite apagar la señal de audio.
Dichos esquemas se utilizan para señalar la posición o estado de unidades individuales y son de poca utilidad para la señalización tecnológica masiva, ya que en ellos, al mismo tiempo que la señal sonora, también suele estar apagada la señal luminosa,
2) esquemas con una captura central (común) de una señal de sonido sin repetición de acción, equipados con un solo dispositivo con el que puede apagar la señal de sonido, manteniendo una señal de luz individual.La desventaja de los circuitos sin acción repetida de la señal de sonido es la imposibilidad de recibir una nueva señal de sonido hasta que se abren los contactos de los dispositivos eléctricos que causaron la aparición de la primera señal,
3) circuitos con eliminación central de una señal de audio con repetición de acción, que difieren favorablemente de los esquemas anteriores en la capacidad de volver a emitir una señal de audio cuando se activa cualquier sensor de alarma, independientemente del estado de todos los demás sensores.
Según la naturaleza de la corriente, los esquemas se dividen en corriente continua y alterna.
En la práctica de desarrollar sistemas para la automatización de procesos tecnológicos, se utilizan varios esquemas de señalización, que difieren tanto en estructura como en métodos de construcción de sus nodos individuales. La elección del principio más racional para construir un circuito de alarma está determinada por las condiciones específicas de su funcionamiento, así como por los requisitos técnicos para el equipo de señales de luz y sensores de alarma.
Circuitos de señal para posicionamiento
Estos esquemas se implementan para mecanismos que tienen dos o más posiciones de trabajo, no es posible mostrar y desmontar todos los circuitos de señales encontrados en la práctica, así como analizar la confiabilidad y eficiencia de cada uno de ellos debido a su diversidad. Por lo tanto, a continuación consideraremos las opciones de esquemas más típicas y repetidas en la práctica.
Las más extendidas son dos opciones para construir esquemas para señalar la posición (estado) de los mecanismos tecnológicos:
1) circuitos de alarma combinados con circuitos de control,
2) circuitos de alarma con circuitos de control de potencia independientes para un grupo de mecanismos tecnológicos con uno o diferentes propósitos.
Los circuitos de señal combinados con circuitos de control, por regla general, se llevan a cabo cuando los tableros y los paneles de control no tienen circuitos mnemotécnicos, y el área útil de los tableros y consolas permite el uso de accesorios de señal sin limitar sus tamaños, que permite la alimentación directa desde los circuitos de control. La señalización de la posición (estado) de los mecanismos tecnológicos en tales esquemas puede realizarse mediante una o dos señales luminosas con un encendido uniforme de las lámparas.
Los esquemas construidos con una señal de lámpara, por regla general, para el estado de encendido del mecanismo y se utilizan en condiciones donde el curso del proceso tecnológico y la confiabilidad permiten tal alarma.
Cabe señalar que dichos esquemas no prevén equipos que permitan durante la operación verificar periódicamente la capacidad de servicio de las lámparas. La falta de dicho control en caso de que la lámpara se queme puede generar información incorrecta sobre el estado del mecanismo y la interrupción del curso normal del proceso tecnológico. Por lo tanto, si no se permite que aparezca información falsa sobre el estado del proceso tecnológico, se utilizan circuitos con señalización de dos lámparas.
Los circuitos de señalización de posicionamiento mediante dos lámparas también se utilizan para mecanismos como dispositivos de cierre (cerraduras, amortiguadores, válvulas, amortiguadores, etc.), ya que proporcionan una señalización fiable de dos posiciones de trabajo («Abierto» — «Cerrado») de tales dispositivos que utilizan una sola lámpara es prácticamente difícil.
Arroz.1... Ejemplos de construcción de los esquemas de señalización más simples combinados con esquemas de control
Arroz. 2... Ejemplos de esquemas de señales con fuente de alimentación independiente: a — encender las lámparas a través de los contactos de bloque de los arrancadores magnéticos, b — poner los diagramas en una forma que sea fácil de leer, c — si la posición del interruptor de control no coincide con la posición del mecanismo controlado, la lámpara parpadea, d — si la llave de control no coincide con la posición del mecanismo controlado, la lámpara se quema de forma incompleta, LO — lámpara de señal «El mecanismo está desactivado», LV, L1 — L4 — lámparas de señalización "El mecanismo está encendido", V, OV, OO, O — posiciones de la tecla de control KU (respectivamente "Habilitado", "Habilitar operación", "Operación deshabilitado", "Deshabilitado"), SHMS - bus de luz intermitente, SHRS - bus de luz uniforme, DS1, DS2 - resistencias adicionales, PM - contactos magnéticos del bloque de arranque, KPL - botón de verificación de lámpara, D1- D4 - diodos de separación
Resumamos algunos de los resultados. Los esquemas con circuitos de control de fuente de alimentación independientes (ver Fig. 2) se utilizan principalmente para señalar la posición de varios mecanismos tecnológicos en los diagramas mnemotécnicos. En tales esquemas, se utilizan principalmente accesorios de señal de tamaño pequeño, diseñados para suministrar corriente alterna o continua con un voltaje que no exceda los 60 V.
La señal se puede reproducir utilizando una o dos lámparas encendidas con luz constante o intermitente (ver Fig. 2, c) o calentamiento incompleto (ver Fig. 2, G). Este tipo de señales luminosas suelen utilizarse en esquemas en los que se indica que la posición del mando a distancia del mecanismo, en este caso la tecla de mando KU, no se corresponde con la posición real del mecanismo.
En los circuitos de señal para una posición con potencia independiente de los circuitos de control realizados con una lámpara, por regla general, se proporciona equipo para monitorear la capacidad de servicio de las lámparas de señal (ver Fig. 2, a).
Esquemas de señalización de procesos
Los circuitos de señalización de procesos están diseñados para alertar al personal de servicio sobre una violación del curso normal del proceso tecnológico. La señalización tecnológica se reproduce con una luz constante y parpadeante y, por regla general, va acompañada de una señal acústica.
La señalización por finalidad puede ser de aviso y de emergencia. Esta división proporciona una respuesta diferente del personal operativo a la naturaleza de la señal, lo que determina uno u otro grado de disrupción del proceso tecnológico.
La mayor aplicación se encuentra en los circuitos de señales tecnológicas con una captación central de una señal de audio. Permiten recibir una nueva señal sonora antes de abrir los contactos que provocaron la aparición de la señal anterior. El uso de diferentes relés y equipos de señalización, diferentes voltajes y tipos de corriente prácticamente no cambia el principio de funcionamiento de los circuitos.
Los procesos tecnológicos requieren el control posicional de una gran cantidad de parámetros, y un rasgo característico de las cadenas de señales tecnológicas es la presencia de circuitos nodales comunes en los que se procesa la información de muchos sensores tecnológicos de dos posiciones.
La información de estos nodos se emite en forma de señales de sonido y luz solo para aquellos parámetros cuyos valores están fuera de la norma o son necesarios para controlar el proceso tecnológico. Los nodos compartidos reducen la necesidad de hardware y el costo de la automatización de la producción.
Según el número de parámetros a señalizar, la señalización luminosa se puede realizar con luz fija o intermitente. Cuando se señalan muchos parámetros (más de 30), se utilizan esquemas con una señal intermitente. Si el número de parámetros es inferior a 30, se utilizan esquemas de luz uniforme.
El algoritmo de funcionamiento de los circuitos de señalización tecnológica en la mayoría de los casos es el mismo: cuando el parámetro se desvía del valor establecido o se excede, se emiten señales de sonido y luz, el botón elimina la señal de sonido para eliminar la señal de sonido, la luz la señal desaparece cuando la desviación del parámetro del valor permitido disminuye.
Arroz. 3... Circuito de señalización de proceso con diodos de separación y luz intermitente: LCN — lámpara de control de voltaje, Зv — zumbador, RPS — relé de alarma de advertencia, RP1 -RPn — relés intermedios de señales individuales activados a través de contactos de sensor D1 — Dn en control tecnológico , LS1 — LSn — lámparas individuales, 1D1-1Dn, 2D1-2Dn — diodos de aislamiento, KOS — botón para probar la señal, KSS — botón para recibir una señal, SHRS — bus de luz fija, SHMS — bus de luz intermitente
Arroz. 4. Circuito de alarma que usa un par de pulsos en lugar de una fuente de luz intermitente
Los circuitos de alarma de proceso con una señal audible dependiente de una señal luminosa solo se utilizan para la señalización de advertencia del estado de los parámetros de proceso no críticos, ya que en estos circuitos es posible una pérdida de señal si la lámpara de señalización está defectuosa.
Es posible encontrar esquemas de señalización de procesos con captación de señal de sonido individual.Los circuitos se construyen utilizando un interruptor, botón u otro dispositivo de conmutación independiente para cada señal que apaga el zumbador y se utilizan para señalar el estado de las unidades individuales. Simultáneamente con la señal de sonido, la señal de luz también se apaga.
Esquemas de señal de comando
La señalización de comando proporciona transmisión unidireccional o bidireccional de varias señales de comando en condiciones en las que el uso de otros tipos de comunicación es técnicamente poco práctico y, en algunos casos, difícil o imposible. Los esquemas de señalización de comandos son simples y, por lo general, fáciles de leer.
Arroz. 5. Ejemplo de diagrama de circuito esquemático de señalización de comando (a) y diagrama de interacción (b y c).
En la Fig. 5, y se muestra un diagrama de una señal de luz y sonido unidireccional para llamar al personal de puesta en marcha a los trabajos. La llamada se realiza desde el puesto de trabajo presionando los botones de llamada (KV1-KVZ), que en el panel del despachador incluyen las señales luminosa (L1-ЛЗ) y sonora (Sound), el despachador, luego de establecer el número del puesto de trabajo a través del señal de luz, de la que se recibió la señal, al presionar el botón de eliminación de señal, el KCC devuelve el circuito a su estado original. Los relés RP1-RPZ y RS1-RSZ son intermedios.