Материалы

Электрические схемы технологического контроля и сигнализации. Устройство для получения мигающего света Электрическая схема управлением мигающего света рмс

23.03.2024
Электрические схемы технологического контроля и сигнализации. Устройство для получения мигающего света Электрическая схема управлением мигающего света рмс

Рис.1 – Схема устройства мигающего света при световом контроле цепей управления

Мигающей свет используется наряду с сигнализацией положения коммутационных аппаратов также и в других устройствах сигнализации (например, в некоторых схемах предупредительной сигнализации для контроля неисправности предохранителей). Для получения мигающего света наиболее распространенной является схема пульс-пары, причем последняя вступает в действие только при положении несоответствия ключа и аппарата. Для этого «минус» оперативного тока подается на пульс-пару через цепь несоответствия. На рис. 1 показана такая схема при световом контроле цепей управления.

В положении соответствия одна из ламп, допустим HLR1, будет гореть ровным светом, получая «плюс» оперативного тока от шинки +EC(+ШУ) через контакты 7-8 ключа управления, замкнутые в положении «включено», а минус оперативного тока от шинки -EC(-ШУ) через замыкающие блок-контакты выключателя и сопротивления R2. В положении несоответствия (ключ управления остался в положении «включено», а выключатель отключен) «минус» оперативного тока от шинки -EC(-ШУ) через размыкающие блок-контакты выключателя и сопротивление R1 попадает на лампу HLG1. «Плюс» оперативного тока на лампу HLG1 теперь будет попадать уже от шинки «+» устройства мигающего света через размыкающие контакты реле KL2, обмотку реле KL1, шинку (+)ЕР и контакты 3-4 переключателя SA1. Лампа HLG1 при этом будет гореть неполным накалом.

При напряжении оперативного тока 220В и использовании в качестве KL1 реле типа РП-256/220 (сопротивление обмотки 7200 Ом) , а в качестве HLG1 и HLR1 ламп типа РН 110-8(в15d), 110 В, 8 Вт, Rл=1510 Ом с добавочными сопротивлениями R1 и R2 величиной по 2500 Ом каждое общее сопротивление цепи будет:

Rобщ. = 7200 + 1510 + 2500 = 11210 Ом

Тогда напряжение на лампе Uл=Iобщ*Rл, где Iобщ.=220/11210=0,0196 А.

Uл=Iобщ*Rл = 0,0196*11000 = 30 В

U = 0,8*0,0196*7200 = 113 В

Здесь вместо номинального напряжения взято 0,8*Uном. – минимально допустимое напряжение на шинах оперативного тока. При таком напряжении пульс-пара не должна отказывать в действии. Так как реле KL1 в данной схеме настраивается на напряжение срабатывания 100-110 В, оно четко сработает. При этом замыкающем контактом реле KL1 закоротит свою обмотку.

Напряжение на лампе HLG1 теперь увеличиться до:

Rобщ. = 1510 + 2500 = 4010 Ом
Iобщ.=220/4010=0,055 А
Uл=Iобщ*Rл = 0,055*1510 = 83,05 В

и лампа загорится ярко.

При срабатывании реле KL1 замкнет также свой контакт в цепи обмотки реле KL2, которое сработав, снимает «плюс» оперативного тока с обмотки реле KL1.

Последнее после снятия с его обмотки напряжения разомкнет свои контакты. Лампа HLG1 при этом погаснет на время, пока реле KL2, потеряв питание, не замкнет снова свои контакты в цепи обмотки реле KL1. Лампа HLG1 вновь загорится неполным накалом. Далее цикл будет повторятся.

Мигание будет продолжаться до тех пор, пока ключ управления не будет сквитирован. Когда это произойдет, контакты 3-4 SA1 разомкнутся, а контакты 1-2 замкнутся. На лампу HLG1 будет поступать «плюс» оперативного тока с шинки +EC(+ШУ), и лампа загорится ровным светом. Аналогично будет мигать лампа HLR1, если ключ управления будет находиться в положении «отключено», а выключатель будет автоматически включен.

Чтобы мигание было равномерным и не слишком частым, оба промежуточных реле KL1 и KL2 должны иметь выдержку времени на срабатывание и отпадание.

Устройство мигающего света является общим для всех присоединений подстанции, получающих питание от определенной системы шин постоянного тока. Над панелями управления всех этих присоединений прокладывается общая шинка (+)ЕР, к которой через автоматические выключатели (предохранители) подключаются индивидуальные цепи сигнализации. Для периодического контроля устройства мигающего света в условиях эксплуатации на щите постоянного тока предусматривается сигнальная лампа и кнопка, с помощью которых это устройство опробуется.

Таким образом, длительный сигнал аварийного отключения при помощи реле РТД преобразован в кратковременный импульс, который, в свою очередь, зафиксирован в цепи звукового сигнала самоудерживанием реле KL1 (РП1). Звуковой сигнал продолжается до его снятия вручную кнопкой SB3 (КС1), или автоматического съема сигнала после срабатывания реле времени КТ1 (РВ1), которое своим контактом закорачивает обмотку реле KL1, обеспечивая его обесточивание и возврат. При этом звуковой сигнал снимается, схема возвращается в исходное состояние и готова к приему следующего сигнала.

Канал предупредительной сигнализации с импульсным реле КНА2 (РИС2) работает по такому же принципу, только действует на звонок предупредительной сигнализации.

КНА1 (РИС1)

КНА2 (РИС2)

КНА1 (РИС1)

КНА2 (РИС2)

Шинки и автоматический выключатель цепей сигнализации

сигнализации

аварийного

отключения

выключателей

Реле предупредительной сигнализации

Промежуточные

реле и кнопка

съема звукового сигнала

аварийной

сигнализации

Звонок предупредит. сигнализаци

Реле времени съема звукового сигнала

Табло "Сигнализация включена"

Табло "Неисправность участковых автоматов"

Реле контроля участковых автоматов

Рис. 18.10. Схема общих цепей центральной сигнализации на постоянном оперативном токе

Реле РТД-11 -01 срабатывает при импульсе тока 0,05А. В цепи каждого индивидуального сигнала устанавливается резистор (сопротивлением 3,9 кОм), выбранный из условия обеспечения тока 0,05А при замыкании контролируемой цепи. Учитывая, что сопротивление первичной обмотки трансформатора тока реле мало по сравнению с сопротивлением резистора, можно

считать, что все напряжение питания -220 В падает на добавочном резисторе. Тоесть, подключение каждого нового сигнала дает новый импульс тока той же величины – 0,05 А, Первичная обмотка трансформатора тока реле РТД-11-01 рассчитана на ток 1,5 А. Ликвидация неисправности, вызвавшей срабатывание сигнализации, может занять длительное время. Пока неисправность не устранена, цепь сигнала остается замкнутой. При этом обслуживающий персонал имеет постоянный световой сигнал о наличии неисправности, а через первичную обмотку трансформатора тока реле РТД-11 протекает установившийся ток одного сигнала – 0,05 А, не вызывающий повторного срабатывания реле.

Реле типа РТД-11 может принять одновременно до 30 сигналов. Этого достаточно для ЦС крупного объекта с общим количеством сигналов до 200 – 300 шт.

Общие шинки центральной сигнализации ± ЕН (ШС), ЕНА (ШЗА) и ЕНР (ШЗП) имеются только на панели центральной сигнализации, и за ее пределы не выводятся.

С целью обеспечения защиты цепей сигнализации и облегчения отыскания повреждений изоляции, предусматривается разделение цепей сигнализации на участки. Организация участковых шинок сигнализации показана на рис. 18.11.

сигнализации

I участок

сигнализации

(монтажные

ЕНА I (ШЗА I)

управляемые

ЕНР I (ШЗП I)

управления)

EН II (ШС II)

II участок

сигнализации

SF2 (АВ II) SA2 (ПУ II)

(общеподстан-

ЕНP III (ШЗП II)

из различных

помещений

подстанции)

EН III (ШС III)

III участок

сигнализации

ЕНА III (ШЗА III)

(КРУ 6-10 кВ

KH7 (РУ7) 3707

ЕНР III (ШЗП III)

Рис. 18.11. Схема организации участковых шинок сигнализации Для подсоединения многочисленных индивидуальных аварийных и предупредительных сиг-

налов различных присоединений к схеме ЦС используются участковые шинки сигнализации, которые прокладываются над всеми панелями управления, релейной защиты и автоматики либо жесткими латунными прутками, либо гибкими связями между общепанельными рядами зажимов, специально выделенными для присоединения общих участковых шинок.

Это участковые шинки питания цепей сигнализации ± ЕН (± ШС), шинка мигающего света

(+) ЕР ((+) ШМ), «темная шинка» (+) ЕН ((+) ШС), шинки аварийной ЕНА (ШЗА) и предупредительной ЕНР (ШЗП) сигнализации.

Питание шинок индивидуальных аварийных и предупредительных сигналов осуществляется от шинок сигнализации образованных в схеме центральной сигнализации. В связи с тем, что цепи индивидуальных сигналов разветвляются по территории объекта и имеют большую протяженность, возникает проблема определения места повреждения в цепях сигнализации. Участковые шинки сигнализации ± ЕН питаются от общих шинок центральной сигнализации через отдельный участковый автоматический выключатель. Питание цепей индивидуальных сигналов осуществляется от участковых шинок сигнализации без дополнительных защитных аппаратов. Участок сигнализации обычно охватывает технологически самостоятельную часть главной схемы – ОРУ, КРУ, общеподстанционные устройства и т.п.

При появлении сигнала о повреждении изоляции в цепях постоянного оперативного тока (сигнал формируется устройством автоматического контроля изоляции на щите постоянного тока), поврежденный участок определяется поочередным отключением отходящих линий автоматическими выключателями на щите постоянного тока. В случае, если повреждение произошло на линии питания цепей сигнализации, участок с поврежденной изоляцией находят поочередным отключением участковых переключателей SA1 –SA3. При отключении переключателя поврежденного участка исчезает сигнал «Земля в цепях оперативного тока». Дальнейший поиск места повреждения осуществляется поочередным отключением от участковых шинок цепей индивидуальных сигналов. Для облегчения этой операции присоединение цепей индивидуальных сигналов к шинкам сигнализации производится через специальные разъединительные контактные зажимы.

Расшифровка причин срабатывания предупредительной сигнализации осуществляется по выпавшим блинкерам индивидуальных указательных реле.

На центральном щите управления крупных объектов, для облегчения определения причин срабатывания предупредительной сигнализации, неисправность высвечивается на световых табло.

Для сокращения количества индивидуальных табло, а также для боле быстрой расшифровки обслуживающим персоналом поступающей информации о состоянии электрооборудования, сигнализация выполняется с использованием групповых табло, расположенных на панелях управления и указывающих объект, на котором возникла неисправность или повреждение. Применение такой системы резко сокращает количество табло, по сравнению со схемами с индивидуальными табло для каждого сигнала неисправности или повреждения электрооборудования.

Участковые цепи сигнализации рассмотрим на примере I участка сигнализации, схема которого представлена на рис. 18.12.

Индивидуальные сигналы, действующие с выдержкой времени и имеющие в цепи сигнализации резистор, подключаются к вспомогательной шинке ЕА 1 (1ВШ I). Аналогичные сигналы, не имеющие в индивидуальных цепях резистора, подключаются к вспомогательной шинке ЕА 2 (2ВШ I).

Индивидуальные табло размещаются на панели управления, рядом с мнемоническим изображением объекта, а групповые табло вида неисправности располагаются либо на панели центральной сигнализации, либо на пультах рабочего места дежурного.

При появлении неисправности, например, на объекте 1 срабатывает датчик неисправности (замкнулись контакты аппаратов, реле защиты). При этом, по цепи шинка + ЕН (+ ШС), замкнутый контакт контролируемого объекта, катушка и нормальнозамкнутый контакт указательного реле КН (1РУ), токоограничивающий резистор R подается «+» на вспомогательную шинку EA I (1ВШ I).

При появлении «+» на шинке EA I (1ВШ I), срабатывает промежуточное реле KL4 (РП4), и своим замыкающим контактом запускает реле времени КТ3 (РВ2). Указательное реле КН (1РУ) не срабатывает, так как тока, определяемого, в основном, сопротивлением реле катушки KL4 (РП4), для его работы не достаточно.

С выдержкой времени замыкаются проскальзующие контакты 4 -6 реле времени КТ3 (РВ2), подающие «+» на шинку предупредительной сигнализации I участка, и запускают импульсное реле предупредительной сигнализации КНА 2 (РИС 2) (см. рис.18.10). Упорные контакты 3 – 5 реле времени КТ3 (РВ2) шунтируют катушку промежуточного реле KL4 (РП4), и оно возвращается.

I участок сигнализации

Участковые

сигнализации

звукового

Промежуточные

реле и реле

сигналов

I участка

сигнализации

ЕА 1 (1ВШ I)

Контакты аппаратов

сигнализирующих

обрыв цепей опера-

звуковых

сигналов

тивного тока и

действующих

прочие неисправности

с выдержкой

Общепанельная

ЕА 2 (2ВШ I)

Контакты аппаратов

не поднят"

сигнализирующих

обрыв цепей опера-

тивного тока и

Световое табло

прочие неисправности

"Трансформатор",

Общепанельная

ЕНP I (ШЗП I)

не поднят"

Контакты аппаратов

монтажных единиц

звуковых

сигнализирующих

сигналов

неисправность

действующих

без выдержки

Общепанельная

ЕНA I (ШЗА I)

не поднят"

аварийной

сигнализации

выключателей

На панелях защиты и автоматики

Рис. 18.12. Схема участковых цепей центральной сигнализации

При этом ток в цепи пуска сигнализации возрастает до величины, необходимой для срабатывания указательного реле, и оно срабатывает, размыкая своим контактом цепь пуска сигнализации. Канал готов для приема нового сигнала. С «темной» шинки (+) ЕН (ШС) через контакт указательного реле, замкнувшийся при его срабатывании, и диодную развязку VD1, VD2 по-

дается питание на общепанельную лампу «Блинкер не поднят» (индивидуальное табло), и на групповое табло объекта («Трансформатор», «Линия» и др.). Разделительные диоды располагаются на панели, где этот сигнал образуется, т.е. на панели объекта, где произошла неисправность.

При срабатывании индивидуальных сигналов подключенных к вспомагательной шинке ЕА2 (2ВШ I), схема работает аналогично, за исключением того, что ток срабатывания указательных реле определяется общим токоограничивающим резистором R3.

При аварийном отключении выключателей, по цепи: шинка + ЕН (+ ШС), реле фиксации KQ (РФ), блок-контакты выключателя Q (В), токоограничивающий резистор R – подается плюс на участковую шинку аварийной сигнализации EHA I (ШЗА I) подается «+». Это вызывает срабатывание звуковой аварийной сигнализации (см. рис 18.10). Аварийно отключенный выключатель определяется по миганию зеленой сигнальной лампы положения «Отключено» на щите управления, питание на которую подается по цепи несоответствия от участковой шинки мигающего света (+) ЕР I ((+) ШМ I).

На таком же принципе построена работа индивидуальных сигналов других участков сигнализации.

Для обеспечения мигания сигнальных ламп используется специальный прерыватель. Ранее применялись прерыватели, выполненные на двух реле - так называемая «пульс-пара». Пример схемы релейного прерывателя и подключения к ней цепей сигнализации положения выключателя приведен на рис. 18.13.

При аварийном отключении выключателя, срабатывает аварийная сигнализация, и контактами промежуточного реле аварийной сигнализации KL1 (РП1) (рис.18.10) подает питание на катушку реле KL1 (РП1), запуская устройство мигающего света. Реле KL1 (РП1) и KL2 (РП2) поочередно срабатывают, оптадая с выдержкой времени. Контактами реле KL1 (РП1) формируются импульсы напряжения на шинке мигающего света (+) ЕР ((+) ШМI).

сигнализации

KQ (РФ) 100

Сигнализация

положения

выключателя

В схеме ЦС

Устройство

мигающего

Рис 18.13. Схема устройства мигающего света - «пульс-пары»

При аварийном отключении выключателя, реле фиксации KQ (РФ) в схеме его управления остается в положении, соответствующем его включенному положению. По цепи: шинка мигающего света (+) ЕР ((+) ШМI), замкнутые контакты реле фиксации KQ (РФ), замкнутые контакты реле положения «Отключено» KQT (РПО), на сигнальную лампу отключенного положения выключателя подаются импульсы напряжения, обеспечивающие ее мигание. При этом мигает так же сигнальная лампа работы устройства мигающего света HL1 (ЛК).

В настоящее время наибольшее распространение получили бесконтактные прерыватели тиристорного типа. Пример схемы устройства мигающего света для схем на постоянном оперативном токе типа ППБ-2 (производство «Среднеазавтоматика», г.Ташкент) приведен на рис.18.14.

сигнализации

сигнальной

Устройство

мигающего

Рис 18.14. Устройство мигающего света типа ППБ-2 и схема его подключения Устройство ППБ-2 устанавливается на щите постоянного тока и является общим для всех ламп сигнализации положения всех объектов, которые питаются от этого ЩПТ. Прерыватель собран на полупроводниковых элементах и не имеет подвижных частей. Схема устройства собрана в корпусе реле типа РП-23. Прерыватель работает следующим образом: при подключении нагрузки (индивидуальной сигнальной лампы с замкнутой цепью несоответствия) к шинкам (+) ЕР ((+) ШМI) и -ЕН (- ШС), по цепи: «+» , резисторы R1 и R2, (+) ЕР, нагрузка, «-» - заряжается конденсатор С1. При достижении напряжением на конденсаторе напряжения пробоя динистора VD1, последний открывается, подавая управляющий сигнал на тиристор VD2. Открываясь, тиристор VD2 подключает нагрузку к «+» источника питания. При этом по цепи: «+», VD2, R5, R6 – начинает заряжаться конденсатор С2. При заряде конденсатора до напряжения пробоя динистора VD2, последний открывается, и открывает тиристор VD5. При этом, конденсатор С2 подключается к тиристору VD2, создавая обратное смещение, и VD2 закрывается. Нагрузка отключается от источника питания, и цикл повторяется снова до тех пор, пока не будет квитирован сигнал, т.е. разорвана цепь нагрузки. Предусматривается возможность использования устройства ППБ-2 при напряжении оперативного тока 110 В. Для этого необходимо зашунтировать резистор R1.

Рис. 18.14.Импульсный прерыватель ЕЛ-20:

а) упрощенная внутренняя схема устройства; б) схема его подключения Фирмой «Релсис», созданной на базе Киевского электромеханического завода для этой цели

выпускается импульсный прерыватель типа ЕЛ-20. Упрощенная внутренняя схема устройства и схема его включения показаны на рис.18.14.

Контакты выходного реле КТ1 устройства ЕЛ-20 управляется электронной схемой. Прерыватель включается последовательно с сигнальными лампами с номинальным током от 0,1 до 2,5 А, и не требует дополнительного питания. Для защиты от коротких замыканий во внешних цепях в прерывателе предусмотрен предохранитель FU1 на ток 5 А. Светодиод HL1 служит для сигнализации перегорания предохранителя.

Конструкция прерывателя обеспечивает установку его выступающим монтажом на рейку DIN 35 с передним подключением проводов под винт. Номинальное напряжение питания: 110, 220 В постоянного или переменного тока. Частота прерывания, Гц: 1,4 ± 0,2. Скважность Q=1.

Пример цепей световой сигнализации положения выключателя с использованием шинки мигающего света показан на рис. 18.15.

сигнализации

Сигнальная

лампа положения

"Отключено"

Сигнальная

лампа положения

"Включено"

Рис.18.15. Цепи сигнализации положения выключателя I участка

При эксплуатации возможно одновременное появление разных неисправностей двух объектах одного и того же участка. При этом загораются одновременно два групповых табло вида неисправности и два индивидуальных табло объектов. На крупных объектах с большим количеством индивидуальных и групповых табло, для облегчения расшифровки сигналов предусматриваются индивидуальные кнопки вызова объектов, при нажатии на которые снимается питание со всех цепей сигнализации, воздействующих на групповое табло данного участка, и высвечивается табло вида неисправности только одного выбранного объекта.

Для повышения надежности действия световой сигнализации табло световой сигнализации выполняются двухламповыми с параллельным соединением ламп. Это обеспечивает действие сигнализации при перегорании одной из них.

Схемой цепей сигнализации крупных объектов предусматривается возможность периодического контроля исправности ламп табло при помощи специальных участковых переключателей опробования ламп. При переключении его в положение «Опробование» лампы в каждом световом табло оказываются включенными последовательно на напряжение источника питания, и загораются в пол накала. В случае перегорания одной из ламп, данное табло при опробовании не загорается.

В виду того, что сигнальные лампы накаливания потребляют значительную мощность, и довольно часто перегорают, в последнее время в качестве светосигнальных устройств все чаще применяются светодиодные индикаторы. Не смотря на то, что светодиодные индикаторы на порядок дороже специальных ламп накаливания, в виду их малого собственного потребления и во много раз большего срока службы, применение их экономически целесообразно. На Украине разноцветные светодиодные индикаторы выпускаются несколькими производителями.

18.6. СОВРЕМЕННЫЕ УСТРОЙСТВА ЦЕНТРАЛЬНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Из современных устройств ЦС можно отметить выпускаемый Фирмой Энергомашвин блок центральной сигнализации и сбора информации типа ЦС-БСП-05. Устройство служит для сигнализации режимов работы подстанций оснащенных как микропроцессорными и микроэлектронными, так и традиционными элекромеханическими устройствами релейной защиты и автоматики. Внешний вид устройства ЦС-БСП-05 представлен на рис 18.16. а) а схема ЦС с применением ЦС-БСП-05 на рисунках 18.17.

Сигнализация появления входных сигналов осуществляется светодиодами, с запоминанием их состояния при исчезновении входных сигналов и напряжения питания. Питание устройства ЦС-БСП-05 может осуществляться от источника постоянного, переменного или выпрямленного оперативного тока.

Блок индикации ЦС-БСП-05 имеет 24 гальванически развязанных канала, рассчитанных на входное напряжение 110/220 В постоянного или переменного тока. Выходные цепи блока подключаются к встроенному контроллеру для последующей обработки и передачи информации через имеющийся интерфейс RS 485. Протоколом передачи информации Motbus RTU. Каналы группами по 8-12 штук могут быть выполнены в трех вариантах:

без запоминания;

с мгновенной памятью;

с проверкой наличия входного сигнала в течении 10 с.

Сброс индикации блока осуществляется нажатием кнопки «Сброс», или по сети с помощью контроллера. Для увеличения количества входных каналов набирается необходимое число блоков, которые подключаются к общему контроллеру.

При использовании блока центральной сигнализации типа ЦС-БПС-05 отпадает необходимость в применении традиционных указательных реле и шинок сигнализации. К недостаткам устройства следует отнести возрастающее количество кабельных связей, связующих источники индивидуальных сигналов с блоком ЦС-БПС-05, что делает целесообразным его применение только на небольших объектах.

Рис. 18.16. Современные устройства центральной сигнализации:

а) блок центральной сигнализации и сбора информации типа ЦС-БСП-05; б) микропроцессорное устройство центральной сигнализации типа БМЦС.

Фирмой «Механотроника» (г.С.Петербург, Россия») выпускается микропроцессорное устройство центральной сигнализации типа БМЦС (рис.18.16.б)). Блок БМЦС предназначен для применения в системах центральной сигнализации электрических подстанций, оборудованных цифровыми или электромеханическими устройствами РЗА. Он позволяет собрать, обработать, наглядно отобразить и оперативно передать информацию о состоянии объекта; сформировать сигналы обобщенной сигнализации, а так же быстро и удобно изменять конфигурацию системы сигнализации.

БМЦС выпускается в двух модификациях: с последовательным портом RS 485; и с портом для подключения к волоконно-оптической линии связи (ВОЛС).

Устройство БМЦС обеспечивает:

Прием и отображение аварийной сигнализации с обеспечением повторности действия.

Прием и отображение предупредительной сигнализации, в том числе с центральной выдержкой времени, и обеспечением повторности действия.

Прием и отображение сигналов от отдельных датчиков.

Передача информации об изменении состояния сигнальных контактов.

Выдача сигналов обобщенной сигнализации, а также сигналов

«Отказ БМЦС», «Звуковой сигнал», «Неисправность датчика».

Ведение журнала событий.

Встроенные часы и календарь.

Непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностика) в течение всего времени работы.

Устройство БМЦС имеет следующие технические возможности:

Прием и индикация 32 входных дискретных сигналов.

Программная регулировка выдержки времени на пуск и возврат каждого входа.

Прием и индикация групповых сигналов от 4 шинок обобщенной сигнализации, например, ШЗА, ШЗП, ВШ (аналог реле импульсной сигнализации).

Программируемые реле обобщенной сигнализации.

Управление звуковой сигнализацией.

Ведение журнала событий с указанием даты и времени каждого события

с дискретностью 1 мс.

Местное и дистанционное квитирование сигналов.

Местный и дистанционный ввод уставок и программных ключей.

Санкционированный доступ к изменению параметров настройки.

Режим ручного тестирования.

Включение в АСУ в качестве подсистемы нижнего уровня.

Связь по стандартным последовательным каналам связи RS 232 с ПЭВМ и RS 485 или ВОЛС с АСУ.

Встроенный алфавитно-цифровой

Пультовая клавиатура обеспечивает:

дисплей позволяет отображать:

отключение звуковой сигнализации

текущее астрономическое время и дату;

и квитирование сигналов;

параметры настройки блока;

управление отображением информации на

журнал событий;

результаты самодиагностики;

выбор режима работы;

меню режимов программирования.

ввод и изменение параметров настройки

тестирование.

БМЦС запоминает 255 событий. В журнале фиксируется тип события и астрономическое время его наступления. Разрешающая способность по времени не более 2 мс.

В канале каждого датчика предусмотрен счетчик событий, увеличивающий показания на единицу при каждом событии.

Длительность хранения набора параметров настроек и журнала событий в памяти блока, в том числе при отсутствии оперативного тока – не ограничена.

Кроме 32 каналов для отдельных сигналов, устройство БМЦС имеет 4 канала импульсной сигнализации (по типу РИС) для подключения групповых шинок (ШЗА, ШЗП, ВШ), каждый из которых может принять до 30 импульсов тока величиной по 50 мА.

Питание устройства БМЦС осуществляется от источника переменного, постоянного или выпрямленного оперативного тока напряжением 220 В.

Необходимо отметить, что при использовании на всех присоединениях объекта современных микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики, объединенных в локальную сеть для реализации функций телеуправления, телеизмерения и телесигнализации, в ряде случаев потребность в традиционной схеме центральной сигнализации отпадает. Все сигналы, возникающие в микропроцессорных устройствах РЗА, передаются по локальной сети на рабочее место оперативного персонала, где фиксируются и анализируются.

Функции центральной сигнализации подстанций частично могут выполняться микропроцессорными регистраторами аварийных событий (например, «Регина» или «Рекон»), которые кроме аналоговых могут фиксировать и дискретные сигналы. Для уменьшения количества кабельных связей, индивидуальные сигналы подключаются к регистратору по схеме матрицы. При отсутствии локальной сети, данные внутренних регистраторов аварийных событий микропроцессорных устройств РЗА, хранящиеся в энергонезависимой памяти, могут быть считаны посредством переносного компьютера, подключенного к порту RS 232 и соответствующего программного обеспечения, или же со встроенного минидисплея при помощи меню и клавиатуры. В этом случае, информация о срабатывании сигнализации устройства передается во внешнюю схему сигнализации контактами специально предусмотренного сигнального реле.

Рис. 18. 7. Схема центральной сигнализации на устройстве ЦС БСП-5: а) -выходные цепи; б) разделение входных цепей на участки

Схемы технологического контроля состоят из разомкнутых каналов, по которым информация о ходе технологического процесса поступает в пункт управления объектом.

С истемы технологического контроля имеют большое число параметров (или состояний производственных механизмов), о которых для нормального ведения технологического процесса оператору достаточна только двухпозиционная информация (параметр в норме - параметр вышел из нормы, механизм включен - механизм отключен и т. п.).

Контроль этих параметров осуществлен с помощью схем сигнализации. Чаще всего в этих схемах наиболее широко применяют электрические релейно-контактные элементы со световой и звуковой сигнализацией об отклонении параметров.

Световая сигнализация осуществляется с помощью различной сигнальной арматуры. При этом световой сигнал может быть воспроизведен ровным или мигающим светом, свечением ламп неполным каналом. Звуковая сигнализация выполняется, как правило, с помощью звонков, гудков и сирен. В некоторых случаях сигнализация о срабатывании защиты или автоматики может быть выполнена с помощью специальных сигнальных указательных реле-блинкеров.

Системы сигнализации разрабатывают конкретно для данного объекта, поэтому всегда имеются их принципиальные схемы.

Принципиальные схемы сигнализации по назначению могут быть разделены на следующие группы:

1) схемы сигнализации положения (состояния) - для информации о состоянии технологического оборудования («Открыто» - «Закрыто», «Включено» - «Отключено» и т. д.),

2) схемы технологической сигнализации, дающие информацию о состоянии таких технологических параметров, как температура, давление, расход, уровень, концентрация и т. д.,

3) схемы командной сигнализации, позволяющие передавать различные указания (приказы) из одного пункта управления в другой с помощью световых или звуковых сигналов.

По принципу действия различают:

1) схемы сигнализации с индивидуальным съемом звукового сигнала, отличающиеся достаточной простотой и наличием для каждого сигнала индивидуального ключа, кнопки или другого коммутационного аппарата, позволяющего отключать звуковой сигнал.

Подобные схемы находят применение для сигнализации положения или состояния отдельных агрегатов и мало применимы для массовой технологической сигнализации, так как в них одновременно со звуковым сигналом обычно отключается и световой сигнал,

2) схемы с центральным (общим) съемом звукового сигнала без повторности действия, оснащенные единым устройством, с помощью которого можно отключать звуковой сигнал, сохраняя индивидуальный световой сигнал. Недостатком схем без повторного действия звукового сигнала является невозможность получения нового звукового сигнала до размыкания контактов электрических устройств, вызвавших появление первого сигнала,

3) схемы с центральным съемом звукового сигнала с повторностью действия, выгодно отличающиеся от предыдущих схем способностью повторно подавать звуковой сигнал при срабатывании любого датчика сигнализации независимо от состояния всех остальных датчиков.

По роду тока различают схемы на постоянном и переменном токе.

В практике разработки систем автоматизации технологических процессов находят применение различные схемы сигнализации, отличающиеся как по структуре, так и способам построения отдельных их узлов. Выбор наиболее рационального принципа построения схемы сигнализации определяется конкретными условиями ее работы, а также техническими требованиями, предъявляемыми к светосигнальной аппаратуре и датчикам сигнализации.

Схемы сигнализации положения

Эти схемы выполняются для механизмов, которые имеют два рабочих положения или более. Показать и разобрать все встречающиеся на практике схемы сигнализации, а также дать анализ надежности и эффективности каждой из-за их многообразия не представляется возможным. Поэтому далее будут рассмотрены наиболее характерные и часто повторяющиеся в практике варианты схем.

Наибольшее распространение получили два варианта построения схем сигнализации положения (состояния) технологических механизмов:

1) схемы сигнализации, совмещенные со схемами управления,

2) схемы сигнализации с независимым от схем управления питанием на группу технологических механизмов одного или разного назначения.

Схемы сигнализации, совмещенные со схемами управления, как правило, выполняют в том случае, когда щиты и пульты управления не имеют мнемосхем, а полезная площадь щитов и пультов позволяет применить сигнальную арматуру без ограничения ее размеров, допускающую прямое питание от цепей управления. Сигнализация положения (состояния) технологических механизмов в таких схемах может осуществляться одним или двумя световыми сигналами с горением ламп ровным светом.

Схемы, построенные с одной лампой, сигнализируют, как правило, о включенном состоянии механизма и применяются в условиях, когда ход технологического процесса и надежность допускают такую сигнализацию.

Следует отметить, что в таких схемах не предусматривается аппаратура, позволяющая в процессе эксплуатации периодически проверять исправность ламп. Отсутствие такого контроля в случае перегорания лампы может привести к ложной информации о состоянии механизма и нарушению нормального хода технологического процесса. Поэтому, если появление ложной информации о состоянии технологического процесса не допускается, применяют схемы с двухламповой сигнализацией.

Схемы сигнализации положения с использованием двух ламп применяют также для таких механизмов, как запорные органы (задвижки, заслонки, клапаны, шиберы и т. п.), так как обеспечить надежную сигнализацию двух рабочих положений («Открыто» - «Закрыто») таких устройств с помощью одной лампы практически трудно.

Рис. 1 . Примеры построения простейших схем сигнализации, совмещенных со схемами управления

Рис. 2 . Примеры схем сигнализации с независимым питанием: а - включение ламп через блок-контакты магнитных пускателей, б - приведение схемы к виду, удобному для чтения, в - при несоответствии положения ключа управления положению управляемого механизма лампа мигает, г - при несоответствии ключа управления положению управляемого механизма лампа горит неполным накалом, ЛО - сигнальная лампа «Механизм отключен», ЛВ, Л1 - Л4 - сигнальные лампы «Механизм включен», В, ОВ, ОО, О - положения ключа управления КУ (соответственно «Включено», «Операция включить», «Операция отключить», «Отключено»), ШМС- шина мигающего света, ШРС- шина ровного света, ДС1, ДС2 - добавочные резисторы, ПМ - блок-контакты магнитного пускателя, КПЛ - кнопка для проверки ламп, Д1- Д4 - разделяющие диоды

Подведем некоторые итоги. Схемы с независимым от схем управления питанием (см. рис. 2 ) применяют в основном для сигнализации положения различных технологических механизмов па мнемосхемах. В таких схемах преимущественно используют малогабаритную сигнальную арматуру, рассчитанную на питание переменным или постоянным током напряжением не выше 60 В.

Сигнал может воспроизводиться с помощью одной или двух ламп, горящих ровным или мигающим светом (см. рис. 2 , в) или неполным накалом (см. рис. 2 , г). Такие световые сигналы обычно применяют в схемах, в которых сигнализируется о несоответствии положения органа дистанционного управления механизмом, в данном случае ключа управления КУ, действительному положению механизма.

В схемах сигнализации положения с независимым от схем управления питанием, выполняемых с помощью одной лампы, как правило, предусматривается аппаратура для контроля исправности сигнальных ламп (см. рис. 2 ,а).

Схемы технологической сигнализации

Схемы технологической сигнализации предназначены для оповещения обслуживающего персонала о нарушении нормального хода технологического процесса. Технологическая сигнализация воспроизводится ровным и мигающим светом и сопровождается, как правило, звуковым сигналом.

Сигнализация по назначению может быть предупреждающей и аварийной. Такое разделение обеспечивает различную реакцию обслуживающего персонала на характер сигнала, определяющего ту или иную степень нарушения технологического процесса.

Наибольшее применение нашли схемы технологической сигнализации с центральным съемом звукового сигнала. Они дают возможность принимать новый звуковой сигнал до размыкания контактов, вызвавших появление предыдущего сигнала. Использование различной релейной и сигнальной аппаратуры, различного напряжения и рода тока практически не меняет принципа действия схем.

Технологические процессы требуют позиционного контроля большого числа параметров, а характерной особенностью схем технологической сигнализации является наличие общих схемных узлов, в которых перерабатывается информация, поступающая от многих двухпозиционных технологических датчиков.

Информация из этих узлов выдается в форме звукового и светового сигналов только о тех параметрах, значения которых вышли из нормы или необходимы для управления технологическим процессом. Благодаря общим узлам снижаются потребность в аппаратуре и затраты на автоматизацию производства.

В зависимости от числа сигнализируемых параметров световая сигнализация может быть выполнена ровным или мигающим светом. При сигнализации многих параметров (более 30) применяются схемы с миганием поступившего сигнала. Если число параметров менее 30, применяют схемы с ровным светом.

Алгоритм работы схем технологической сигнализации в большинстве случаев одинаков: при отклонении параметра от заданного значения или сверхдопустимого подаются звуковой и световой сигналы, звуковой сигнал снимают кнопкой съема звукового сигнала, световой сигнал исчезает при уменьшении отклонения параметра от допустимого значения.

Рис. 3 . Схема технологической сигнализации с разделительными диодами и мигающим светом: ЛКН - лампа контроля напряжения, Зв - звонок, РПС - реле предупреждающей сигнализации, РП1-РПn - промежуточные реле индивидуальных сигналов, включаемые контактами датчиков Д1 - Дn технологического контроля, ЛС1 - ЛСn - индивидуальные лампы, 1Д1-1Дn, 2Д1-2Дn - развязывающие диоды, КОС - кнопка опробования сигналов, КСС - кнопка съема сигналов, ШРС - шина ровного света, ШМС - шина мигающего света

Рис. 4. Схема сигнализации с использованием пульс-пары вместо источника мигающего света

Схемы технологической сигнализации с зависимым звуковым сигналом от светового применяют только для предупреждающей сигнализации состояния неответственных технологических параметров, так как в этих схемах возможна потеря сигнала, если сигнальная лампа неисправна.

Могут встретиться схемы технологической сигнализации с индивидуальным съемом звукового сигнала. Схемы строят с использованием для каждого сигнала самостоятельного ключа, кнопки или другого коммутационного аппарата, отключающего звуковой сигнал, и применяют для сигнализации состояния отдельных агрегатов. Одновременно со звуковым сигналом отключается и световой.

Схемы командной сигнализации

Командная сигнализация обеспечивает одностороннюю или двустороннюю передачу различных сигналов-команд в условиях, когда использование других видов связи технически нецелесообразно, а в отдельных случаях затруднено или невозможно. Схемы командной сигнализации просты и, как правило, не вызывают затруднений при их чтении.

Рис. 5. Пример принципиальной электрической схемы командной сигнализации (а) и диаграммы взаимодействия (б и в).

На рис. 5 , а приведена схема односторонней светозвуковой сигнализации для вызова наладочного персонала на рабочие места. Вызов осуществляется с рабочего места путем нажатия кнопок вызова (КВ1-КВЗ), которые на щите диспетчера включают световые (Л1-ЛЗ) и звуковой (Зв) сигналы. Диспетчер, установив по световому сигналу номер рабочего места, с которого поступил сигнал, путем нажатия кнопки съема сигнала КСС приводит схему в исходное состояние. Реле РП1-РПЗ и РС1-РСЗ промежуточные.

Возможно вас заинтересует