תוכניות חשמל של בקרה ואיתות טכנולוגיים
תוכניות בקרה טכנולוגיות מורכבות מערוצים פתוחים שדרכם מידע על התקדמות התהליך הטכנולוגי נכנס לנקודת הבקרה של האובייקט.
למערכות בקרה טכנולוגיות יש מספר רב של פרמטרים (או מצבי מנגנוני ייצור) שעבורם מספיק מידע דו-מצבי בלבד למהלך התקין של התהליך הטכנולוגי (הפרמטר נורמלי - הפרמטר הוא מחוץ לנורמה, המנגנון מופעל - המנגנון מושבת וכו').
פרמטרים אלה מנוטרים באמצעות מעגלי אזעקה. לרוב, רכיבי מגע חשמליים ממסרים עם אזעקות אור וקול עבור סטיות פרמטר נמצאים בשימוש הנפוץ ביותר במעגלים אלה.
איתות אור מתבצע באמצעות אביזרי אותות שונים. במקרה זה, ניתן לשחזר את אות האור עם אור קבוע או מהבהב, זוהר של מנורות עם ערוץ לא שלם. איתות קול מתבצע, ככלל, באמצעות פעמונים, צפצופים וסירנות.במקרים מסוימים, ניתן לבצע איתות להפעלת הגנה או אוטומציה באמצעות אות מיוחד המראה ממסרים מהבהבים.
מערכות אזעקה מפותחות במיוחד עבור אובייקט נתון, כך שתמיד יש את הסכמות שלהן.
ניתן לחלק סכימות איתות סכמטיות לקבוצות הבאות לפי מטרתן:
1) מעגלי אות מיקום (מצב) - לקבלת מידע על מצב הציוד הטכנולוגי ("פתוח" - "סגור", "מופעל" - "מושבת", וכו'),
2) מעגלי אזעקה תהליכים המספקים מידע על המצב של פרמטרי תהליך כגון טמפרטורה, לחץ, קצב זרימה, רמה, ריכוז וכו',
3) סכימות איתות פיקוד, המאפשרות העברת הוראות (פקודות) שונות מנקודת בקרה אחת לאחרת באמצעות אותות אור או קול.
על פי עקרון הפעולה, הם נבדלים:
1) מעגלי אזעקה עם הסרה אינדיבידואלית של אות השמע, המאופיינים בפשטות מספקת ובנוכחות עבור כל אות של מפתח נפרד, כפתור או מכשיר מיתוג אחר המאפשר לך לכבות את אות השמע.
תוכניות כאלה משמשות לאותת מיקום או מצב של יחידות בודדות, והן מועילות מעט עבור איתות טכנולוגי המוני, שכן בהן, במקביל לאות הקול, אות האור בדרך כלל גם כבוי,
2) תוכניות עם לכידה מרכזית (נפוצה) של אות קול ללא חזרה על פעולה, מצוידת במכשיר בודד שבאמצעותו ניתן לכבות את אות הקול, תוך שמירה על אות אור בודד.החיסרון של מעגלים ללא פעולה חוזרת ונשנית של אות הקול הוא חוסר האפשרות לקבל אות קול חדש עד לפתיחת המגעים של המכשירים החשמליים שגרמו להופעת האות הראשון,
3) מעגלים עם הסרה מרכזית של אות שמע עם חזרה על פעולה, אשר שונים לטובה מהסכמות הקודמות ביכולת להנפיק מחדש אות שמע כאשר כל חיישן אזעקה מופעל, ללא קשר למצבם של כל שאר החיישנים.
לפי אופי הזרם, הסכמות מחולקות לזרם ישיר וזרם חילופין.
בתרגול של פיתוח מערכות לאוטומציה של תהליכים טכנולוגיים, נעשה שימוש בסכימות איתות שונות, הנבדלות הן במבנה והן בשיטות לבניית הצמתים האישיים שלהם. הבחירה של העיקרון הרציונלי ביותר לבניית מעגל אזעקה נקבעת על ידי התנאים הספציפיים של פעולתו, כמו גם על ידי הדרישות הטכניות לציוד אות אור וחיישני אזעקה.
מעגלי איתות למיקום
תוכניות אלו מיושמות עבור מנגנונים בעלי שתי עמדות עבודה או יותר, לא ניתן להציג ולפרק את כל מעגלי האותות שנתקלים בהם בפועל, וכן לנתח את המהימנות והיעילות של כל אחד מהם בשל הגיוון שלהם. לכן, להלן נשקול את האפשרויות האופייניות ביותר ולעתים קרובות חוזרות על עצמן בפועל עבור תוכניות.
הנפוצות ביותר הן שתי אפשרויות לבניית תוכניות לאיתות המיקום (מצב) של מנגנונים טכנולוגיים:
1) מעגלי אזעקה בשילוב עם מעגלי בקרה,
2) מעגלי אזעקה עם מעגלי בקרת הספק עצמאיים לקבוצת מנגנונים טכנולוגיים עם מטרה אחת או אחרת.
מעגלי אות בשילוב עם מעגלי בקרה, ככלל, מתבצעים כאשר ללוחות וללוחות בקרה אין מעגלים מנמוניים, והאזור השימושי של הלוחות והקונסולות מאפשר שימוש באביזרים לאותות מבלי להגביל את הגדלים שלהם, המאפשר אספקת חשמל ישירה ממעגלי בקרה. איתות של המיקום (מצב) של המנגנונים הטכנולוגיים בתוכניות כאלה יכול להתבצע על ידי אותות אור אחד או שניים עם שריפה אחידה של המנורות.
ערכות הבנויות עם אות מנורה אחת, ככלל, למצב הדלקה של המנגנון ומשמשות בתנאים שבהם מהלך התהליך הטכנולוגי והאמינות מאפשרים אזעקה כזו.
יש לציין כי תוכניות כאלה אינן מספקות ציוד המאפשר במהלך הפעולה לבדוק מעת לעת את יכולת השירות של המנורות. היעדר שליטה כזו במקרה של שריפת המנורה עלול להוביל למידע שגוי על מצב המנגנון ולשיבוש מהלך התקין של התהליך הטכנולוגי. לכן, אם מידע כוזב על מצב התהליך הטכנולוגי אינו מורשה להופיע, נעשה שימוש במעגלים עם איתות שתי מנורות.
מיקום מעגלי איתות באמצעות שתי מנורות משמשים גם למנגנונים כגון התקני סגירה (מנעולים, בולמי זעזועים, שסתומים, בולמי זעזועים וכו'), מכיוון שהם מספקים איתות אמין של שני מצבי עבודה ("פתוח" - "סגור" ) של כאלה התקנים המשתמשים במנורה אחת הוא כמעט קשה.
אורז.1... דוגמאות לבניית סכימות האיתות הפשוטות ביותר בשילוב עם סכימות בקרה
אורז. 2... דוגמאות לסכימות אותות עם אספקת חשמל עצמאית: א - הדלקת המנורות דרך מגעי הבלוק של סטרטרים מגנטיים, ב - הבאת התרשימים לצורה קלה לקריאה, ג - אם המיקום של מתג הבקרה אינו עולה בקנה אחד עם המיקום של המנגנון המבוקר, המנורה מהבהבת, d - אם מפתח הבקרה אינו תואם את המיקום של המנגנון המבוקר, המנורה נשרפת באופן חלקי, LO - מנורת האות «המנגנון מושבת», LV, L1 — L4 — מנורות איתות "המנגנון פועל", V, OV, OO, O - מיקומי מפתח הבקרה KU (בהתאמה "מופעל", "אפשר פעולה", "תפעול מושבת", "מושבת"), SHMS - אפיק אור מהבהב, SHRS - אפיק אור אחיד, DS1, DS2 - נגדים נוספים, PM - מגעים מגנטיים בלוק מתנע, KPL - לחצן בדיקת מנורה, D1-D4 - דיודות הפרדה
בואו נסכם חלק מהתוצאות. סכימות עם מעגלי בקרה עצמאיים של אספקת חשמל (ראה איור 2) משמשות בעיקר לאותת על מיקומם של מנגנונים טכנולוגיים שונים בדיאגרמות האמנמוניות. בתוכניות כאלה, משתמשים בעיקר באביזרי אות בגודל קטן, המיועדים לספק זרם חילופין או ישר עם מתח שאינו עולה על 60 וולט.
ניתן לשחזר את האות באמצעות מנורה אחת או שתיים המוארות באור קבוע או מהבהב (ראה איור 2, ג) או חימום לא שלם (ראה איור 2, G). אותות אור כאלה משמשים בדרך כלל בתוכניות שבהן מאותת שמיקום השלט הרחוק של המנגנון, במקרה זה מפתח בקרת KU, אינו תואם את המיקום בפועל של המנגנון.
במעגלי אות עבור עמדה עם כוח בלתי תלוי במעגלי הבקרה המבוצעים באמצעות מנורה אחת, ככלל, מסופק ציוד לניטור השירות של מנורות האות (ראה איור 2, א).
תהליכי איתות
מעגלי איתות תהליכים נועדו להתריע בפני צוות השירות על הפרה של המהלך הרגיל של התהליך הטכנולוגי. איתות טכנולוגי משוכפל עם אור קבוע ומהבהב, וככלל, מלווה באות קולי.
איתות לפי מטרה יכול להיות אזהרה וחרום. חלוקה זו נותנת מענה שונה של אנשי ההפעלה לאופי האות, הקובעת מידה כזו או אחרת של שיבוש התהליך הטכנולוגי.
היישום הגדול ביותר נמצא במעגלי אותות טכנולוגיים עם איסוף מרכזי של אות שמע. הם מאפשרים לקבל אות קול חדש לפני פתיחת המגעים שגרמו להופעת האות הקודם. השימוש בציוד ממסר ואיתות שונה, מתחים וסוגי זרם שונים למעשה אינו משנה את עקרון הפעולה של המעגלים.
תהליכים טכנולוגיים דורשים בקרה מיקום של מספר רב של פרמטרים, ומאפיין אופייני לשרשראות אותות טכנולוגיות הוא נוכחותם של מעגלים צמתים נפוצים שבהם מעובד מידע מחיישנים טכנולוגיים דו-מצביים רבים.
מידע מצמתים אלה מופק בצורה של אותות קול ואור רק עבור אותם פרמטרים שהערכים שלהם מחוץ לנורמה או נחוצים כדי לשלוט בתהליך הטכנולוגי. צמתים משותפים מפחיתים את הצורך בחומרה ואת העלות של אוטומציה של ייצור.
בהתאם למספר הפרמטרים שיש לאותת, ניתן לבצע איתות האור עם אור קבוע או מהבהב. כאשר מסמנים פרמטרים רבים (יותר מ-30), נעשה שימוש בסכימות עם אות מהבהב. אם מספר הפרמטרים קטן מ-30, נעשה שימוש בסכימות אור אחידות.
אלגוריתם הפעולה של מעגלי איתות טכנולוגיים ברוב המקרים זהה: כאשר הפרמטר חורג מהערך שנקבע או חריגה, ניתנים אותות קול ואור, אות הקול מוסר על ידי הכפתור להסרת אות הקול, האור האות נעלם כאשר הסטייה של הפרמטר מהערך המותר פוחתת.
אורז. 3... מעגל איתות תהליך עם דיודות הפרדה ונורית מהבהבת: LCN - מנורת בקרת מתח, Зv - זמזם, RPS - ממסר אזעקה אזהרה, RP1 -RPn - ממסרי ביניים של אותות בודדים מופעלים באמצעות מגעי חיישן D1 - Dn בשליטה טכנולוגית , LS1 — LSn — מנורות בודדות, 1D1-1Dn, 2D1-2Dn — דיודות בידוד, KOS — לחצן לבדיקת האות, KSS — כפתור לקבלת אות, SHRS — אפיק אור קבוע, SHMS — אוטובוס אור מהבהב
אורז. 4. מעגל אזעקה באמצעות זוג פולסים במקום מקור אור מהבהב
מעגלי אזעקת תהליכים עם אות קולי תלוי מאות אור משמשים רק לאיתות אזהרה על מצבם של פרמטרים לא קריטיים בתהליך, שכן במעגלים אלה יתכן אובדן אות אם מנורת האות פגומה.
אפשר להיתקל בסכימות איתות תהליכים עם איסוף אות קול אינדיבידואלי.מעגלים בנויים באמצעות מתג עצמאי, כפתור או התקן מיתוג אחר עבור כל אות שמכבה את הביפר, ומשמשים לאותת המצב של היחידות הבודדות. במקביל לאות הקול, גם אות האור כבוי.
תוכניות איתות פיקוד
איתות פיקוד מספק שידור חד-כיווני או דו-כיווני של אותות פיקוד שונים בתנאים שבהם השימוש בסוגי תקשורת אחרים אינו מעשי מבחינה טכנית, ובמקרים מסוימים קשה או בלתי אפשרי. סכימות איתות פקודה הן פשוטות ובדרך כלל קלות לקריאה.
אורז. 5. דוגמה לתרשים מעגל סכמטי של איתות פקודה (א) ודיאגרמת אינטראקציה (ב ו-c).
באיור. 5, ותרשים של אות אור וקול חד-כיווני לקריאה לאנשי הזמנה לעבודות מוצג. השיחה מתבצעת ממקום העבודה ע"י לחיצה על לחצני ההתקשרות (KV1-KVZ), אשר בלוח השלוח כוללים את אותות האור (L1-ЛЗ) והצליל (סאונד). השולח, לאחר קביעת מספר מקום העבודה באמצעות אות אור, ממנו התקבל האות, על ידי לחיצה על לחצן הסרת האות, ה-KCC מחזיר את המעגל למצבו המקורי. ממסרים RP1-RPZ ו-RS1-RSZ הם ביניים.