Schémas électriques de contrôle technologique et de signalisation

Les schémas de contrôle technologique consistent en des canaux ouverts par lesquels les informations sur l'avancement du processus technologique pénètrent dans le point de contrôle de l'objet.

Les systèmes de contrôle technologique ont un grand nombre de paramètres (ou états de mécanismes de production) pour lesquels seule une information à deux positions est suffisante pour le déroulement normal du processus technologique (le paramètre est normal - le paramètre est hors norme, le mécanisme est activé — le mécanisme est désactivé, etc. ).

Ces paramètres sont surveillés à l'aide de circuits d'alarme. Le plus souvent, les éléments de contact de relais électriques avec alarmes lumineuses et sonores pour les écarts de paramètres sont les plus largement utilisés dans ces circuits.

La signalisation lumineuse est réalisée à l'aide de divers appareils de signalisation. Dans ce cas, le signal lumineux peut être reproduit avec une lumière constante ou clignotante, la lueur des lampes avec un canal incomplet. La signalisation sonore est effectuée, en règle générale, au moyen de cloches, de bips et de sirènes.Dans certains cas, la signalisation pour l'activation de la protection ou de l'automatisation peut être effectuée à l'aide d'un signal spécial montrant des relais clignotants.

Les systèmes d'alarme sont développés spécifiquement pour un objet donné, il y a donc toujours leurs schémas.

Les schémas de signalisation schématiques peuvent être divisés en groupes suivants en fonction de leur objectif :

1) circuits de signal de position (état) - pour des informations sur l'état de l'équipement technologique («ouvert» — «fermé», «activé» — «désactivé», etc.),

2) circuits d'alarme de processus fournissant des informations sur l'état de paramètres de processus tels que la température, la pression, le débit, le niveau, la concentration, etc.,

3) des schémas de signalisation de commande, permettant le transfert de diverses instructions (ordres) d'un point de contrôle à un autre à l'aide de signaux lumineux ou sonores.

Selon le principe d'action, ils se distinguent:

1) circuits d'alarme avec suppression individuelle du signal audio, caractérisés par une simplicité suffisante et la présence pour chaque signal d'une touche, d'un bouton ou d'un autre dispositif de commutation séparé permettant d'éteindre le signal audio.

De tels schémas sont utilisés pour signaler la position ou l'état d'unités individuelles et sont peu utiles pour la signalisation technologique de masse, car en eux, en même temps que le signal sonore, le signal lumineux est généralement également éteint,

2) schémas avec une capture centrale (commune) d'un signal sonore sans répétition d'action, équipés d'un seul appareil avec lequel vous pouvez désactiver le signal sonore, tout en maintenant un signal lumineux individuel.L'inconvénient des circuits sans action répétée du signal sonore est l'impossibilité de recevoir un nouveau signal sonore tant que les contacts des appareils électriques qui ont provoqué l'apparition du premier signal ne sont pas ouverts,

3) circuits avec suppression centrale d'un signal audio avec répétition d'action, qui diffèrent favorablement des schémas précédents par la possibilité de réémettre un signal audio lorsqu'un capteur d'alarme est déclenché, quel que soit l'état de tous les autres capteurs.

Selon la nature du courant, les schémas sont divisés en courant continu et alternatif.

Dans la pratique du développement de systèmes d'automatisation de processus technologiques, divers schémas de signalisation sont utilisés, qui diffèrent à la fois par leur structure et par les méthodes de construction de leurs nœuds individuels. Le choix du principe le plus rationnel pour la construction d'un circuit d'alarme est déterminé par les conditions spécifiques de son fonctionnement, ainsi que par les exigences techniques des équipements de signalisation lumineuse et des capteurs d'alarme.

Circuits de signal pour le positionnement

Ces schémas sont mis en oeuvre pour des mécanismes à deux positions de travail ou plus, il n'est pas possible de représenter et de démonter tous les circuits de signalisation rencontrés en pratique, ainsi que d'analyser la fiabilité et l'efficacité de chacun d'eux du fait de leur diversité. Par conséquent, nous examinerons ci-dessous les options de régimes les plus typiques et les plus souvent répétées dans la pratique.

Les plus répandues sont deux options pour construire des schémas de signalisation de la position (état) des mécanismes technologiques:

1) circuits d'alarme associés à des circuits de contrôle,

2) circuits d'alarme avec circuits de contrôle de puissance indépendants pour un groupe de mécanismes technologiques avec un ou plusieurs objectifs.

En règle générale, les circuits de signalisation combinés aux circuits de commande sont réalisés lorsque les cartes et les panneaux de commande ne disposent pas de circuits mnémoniques, et la zone utile des cartes et des consoles permet l'utilisation de raccords de signalisation sans limiter leurs tailles, qui permet une alimentation directe à partir des circuits de commande . La signalisation de la position (état) des mécanismes technologiques dans de tels schémas peut être effectuée par un ou deux signaux lumineux avec une combustion uniforme des lampes.

Les schémas construits avec un signal de lampe, en règle générale, pour l'état activé du mécanisme et sont utilisés dans des conditions où le déroulement du processus technologique et la fiabilité permettent une telle alarme.

Il convient de noter que de tels schémas ne prévoient pas d'équipement permettant, pendant le fonctionnement, de vérifier périodiquement l'état de fonctionnement des lampes. L'absence d'un tel contrôle en cas de brûlure de la lampe peut entraîner des informations erronées sur l'état du mécanisme et une perturbation du cours normal du processus technologique. Par conséquent, si de fausses informations sur l'état du processus technologique ne sont pas autorisées à apparaître, des circuits avec signalisation à deux lampes sont utilisés.

Les circuits de signalisation de positionnement utilisant deux lampes sont également utilisés pour des mécanismes tels que des dispositifs de fermeture (serrures, amortisseurs, vannes, amortisseurs, etc.), car ils fournissent une signalisation fiable de deux positions de travail («Ouvert» — «Fermé») de tels appareils utilisant une seule lampe est pratiquement difficile.

Riz.1... Exemples de construction des schémas de signalisation les plus simples combinés avec des schémas de contrôle

Riz. 2... Exemples de schémas de signalisation avec alimentation indépendante: a - allumer les lampes via les contacts de bloc des démarreurs magnétiques, b - amener les schémas sous une forme facile à lire, c - si la position de l'interrupteur de commande ne coïncide pas avec la position du mécanisme commandé, la lampe clignote, d — si la clé de commande ne correspond pas à la position du mécanisme commandé, la lampe s'éteint incomplètement, LO — lampe de signalisation «Le mécanisme est désactivé», LV, L1 - L4 - lampes de signalisation "Le mécanisme est activé", V, OV, OO, O - positions de la clé de commande KU (respectivement "Activé", "Activer le fonctionnement", "Fonctionnement désactivé", "Désactivé"), SHMS - bus de feux clignotants, SHRS - bus de feux uniformes, DS1, DS2 - résistances supplémentaires, PM - contacts magnétiques du bloc de démarrage, KPL - bouton de contrôle de la lampe, D1- D4 - diodes de séparation

Résumons quelques-uns des résultats. Les schémas avec circuits de commande d'alimentation indépendants (cf. Fig. 2) sont principalement utilisés pour signaler la position des différents mécanismes technologiques sur les schémas mnémoniques. Dans de tels schémas, on utilise principalement des raccords de signal de petite taille, conçus pour fournir du courant alternatif ou continu avec une tension ne dépassant pas 60 V.

Le signal peut être reproduit à l'aide d'une ou deux lampes allumées en lumière fixe ou clignotante (voir Fig. 2, c) ou en chauffage incomplet (voir Fig. 2, G). De tels signaux lumineux sont généralement utilisés dans des schémas où il est signalé que la position de la télécommande du mécanisme, en l'occurrence la clé de commande KU, ne correspond pas à la position réelle du mécanisme.

Dans les circuits de signalisation pour une position avec une puissance indépendante des circuits de commande effectués à l'aide d'une lampe, en règle générale, un équipement est prévu pour surveiller l'état de fonctionnement des lampes de signalisation (voir Fig. 2, a).

Schémas de signalisation de processus

Les circuits de signalisation de processus sont conçus pour alerter le personnel de service d'une violation du cours normal du processus technologique. La signalisation technologique est reproduite avec une lumière constante et clignotante et, en règle générale, est accompagnée d'un signal sonore.

La signalisation par objectif peut être un avertissement et une urgence. Cette division apporte une réponse différente du personnel d'exploitation à la nature du signal, qui détermine l'un ou l'autre degré de perturbation du processus technologique.

La plus grande application se trouve dans les circuits de signaux technologiques avec un capteur central d'un signal audio. Ils permettent de recevoir un nouveau signal sonore avant d'ouvrir les contacts qui ont provoqué l'apparition du signal précédent. L'utilisation d'équipements de relais et de signalisation différents, de tensions et de types de courant différents ne modifie pratiquement pas le principe de fonctionnement des circuits.

Les processus technologiques nécessitent un contrôle de position d'un grand nombre de paramètres, et une caractéristique des chaînes de signaux technologiques est la présence de circuits nodaux communs dans lesquels les informations de nombreux capteurs technologiques à deux positions sont traitées.

Les informations de ces nœuds sont émises sous forme de signaux sonores et lumineux uniquement pour les paramètres dont les valeurs sont en dehors de la norme ou sont nécessaires pour contrôler le processus technologique. Les nœuds partagés réduisent le besoin de matériel et le coût de l'automatisation de la production.

Selon le nombre de paramètres à signaler, la signalisation lumineuse peut se faire avec une lumière fixe ou clignotante. Lors de la signalisation de nombreux paramètres (plus de 30), des schémas avec un signal clignotant sont utilisés. Si le nombre de paramètres est inférieur à 30, des schémas d'éclairage uniformes sont utilisés.

L'algorithme de fonctionnement des circuits de signalisation technologiques est dans la plupart des cas le même: lorsque le paramètre s'écarte de la valeur définie ou est dépassé, des signaux sonores et lumineux sont émis, le signal sonore est supprimé par le bouton pour supprimer le signal sonore, la lumière le signal disparaît lorsque l'écart du paramètre par rapport à la valeur admissible diminue.

Riz. 3... Circuit de signalisation de processus avec diodes de séparation et lumière clignotante : LCN — lampe de contrôle de tension, Зv — buzzer, RPS — relais d'alarme d'avertissement, RP1 -RPn — relais intermédiaires de signaux individuels activés via les contacts du capteur D1 — Dn sur le contrôle technologique , LS1 - LSn - lampes individuelles, 1D1-1Dn, 2D1-2Dn - diodes d'isolement, KOS - bouton pour tester le signal, KSS - bouton pour recevoir un signal, SHRS - bus de lumière fixe, SHMS - bus de lumière clignotante

Riz. 4. Circuit d'alarme utilisant une paire d'impulsions au lieu d'une source lumineuse clignotante

Les circuits d'alarme de processus avec un signal sonore dépendant d'un signal lumineux ne sont utilisés que pour signaler l'état de paramètres de processus non critiques, car dans ces circuits, une perte de signal est possible si la lampe de signalisation est défectueuse.

Il est possible de rencontrer des schémas de signalisation de processus avec une prise de signal sonore individuelle.Les circuits sont construits à l'aide d'un interrupteur, d'un bouton ou d'un autre dispositif de commutation indépendant pour chaque signal qui éteint le bipeur et sont utilisés pour signaler l'état des unités individuelles. Simultanément au signal sonore, le signal lumineux est également éteint.

Schémas de signaux de commande

La signalisation de commande fournit une transmission unidirectionnelle ou bidirectionnelle de divers signaux de commande dans des conditions où l'utilisation d'autres types de communication est techniquement irréalisable et, dans certains cas, difficile ou impossible. Les schémas de signalisation de commande sont simples et généralement faciles à lire.

Riz. 5. Exemple de schéma de circuit de signalisation de commande (a) et de diagramme d'interaction (b et c).

En figue. 5, et un schéma d'un signal lumineux et sonore unidirectionnel pour appeler le personnel de mise en service à des travaux est illustré. L'appel est effectué depuis le lieu de travail en appuyant sur les boutons d'appel (KV1-KVZ), qui sur le panneau du répartiteur comprennent les signaux lumineux (L1-ЛЗ) et sonores (Sound).Le répartiteur, après avoir établi le numéro du lieu de travail via le signal lumineux, à partir duquel le signal a été reçu, en appuyant sur le bouton de suppression de signal, le KCC ramène le circuit à son état d'origine. Les relais RP1-RPZ et RS1-RSZ sont intermédiaires.