信号报警及联锁系统
固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按
开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合 型、变压器隔离型和光电隔离型,以光电隔离型为最多。
四、继电器主要产品技术参数 1、额定工作电压:是指继电器正常工作时线圈所需 要的电压。根据继电器的型号不同,可以是交流电压, 也可以是直流电压。 2、直流电阻 :是指继电器中线圈的直流电阻,可以 通过万能表测量。 3、吸合电流 :是指继电器能够产生吸合动作的最小 电流。在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电 流,这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的 工作电压,一般不要超过额定工作电压的1.5倍,否则 会产生较大的电流而把线圈烧毁。
状态 正常 不正常
报警灯 音响器 灭 不响 闪光 响
状态 报警灯 音响器
恢复正常 灭
不响
试验
全亮
响
确认(消声) 平光 不响
2.能区别第一原因的信号报警系统 有的工艺过程和设备上有几个不同过程变量的信号报警点,为了区 别原发性的故障——第一原因事故,以便于事故原因的分析处理。因 为用人工最终找出第一肇事原因的根源是十分费事的,所以就有必要 设计能鉴别第一原因事故的信号报警系统。
1、电磁继电器的工作原理和特性 :对于继电器的“常开、 常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于 断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的 静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 :热敏干簧继电器 是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。 它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底 及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,而 由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管 提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性 :固态继电器 是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四 端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。
一 报警联锁原理图中常用符号
代号
符号
1. 电铃
DL
2. 电喇叭 DD
3. 熔断器 RD
4. 纽子开关 K
5. 行程开关 CK
6. 普通按钮 AN
7. 带指示灯的按钮 AN
8. 继电器线圈
第五节 信号报警系统
一.信号报警系统的基本功能 在过程变量超过规定值时,即不正常状态时,信号报警系统就能动作,用灯光(平 光、闪光、旋光)和音响(电铃、蜂鸣器、电笛、电子音响等)表示事故状态,警告 操作者,采取必要的措施。 1.信号报警系统的一般功能和动作闪光信号一般报警系统的动作方式见表1
动触点和其
中一个静触点断开和另一个闭合,线圈通电后,
动触点就移动,使原来断开的成闭合,原来闭
合的成断开状态,达到转换的目的。这样的触
点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”
六、继电器的选用
1.先了解必要的条件 ①控制电路的电源电压,能提供的 最大电流;②被控制电路中的电压和电流; ③被控电
路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时,一般 控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应 能给继电器提供足够的工作电流,否则继电器吸合是 不稳定的。 2.查阅有关资料确定使用条件后,可查找相关资料,找 出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器, 可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合 适。 3.注意器具的容积。若是用于一般用电器,除考虑机箱 容积外,小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于 小型电器,如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器 产品。
电压,且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调 高电源电压,听到继电器吸合声时,记下该吸合电压 和吸合电流。为求准确,可以试多几次而求平均值。
4、测量释放电压和释放电流 也是像上述那样连接测试,当继电器发生
吸合后,再逐渐降低供电电压,当听到继电器 再次发生释放声音时,记下此时的电压和电流, 亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放 电流。一般情况下,继电器的释放电压约在吸 合电压的10~50%,如果释放电压太小(小于 1/10的吸合电压),则不能正常使用了,这样 会对电路的稳定性造成威胁,工作不可靠。
1.动合型(H型)线圈不通电时两触点是断开的,
通电后,两个触点就闭合。以合字的拼音字头
“H”表示。
2.动断型(D型)线圈不通电时两触点是闭合
的,通电后两个触点就断开。用断字的拼音字
头“D”表示。
3.转换型(Z型)这是触点组型。这种触点组
共有三个触点,即中间是动触点,上下各一个
静触点。线圈不通电时,
灭 闪光
灭 平光
灭 全亮
音响器
不响 响
不响 不响 不响
响
4.扫描报警系统 扫描报警系统与上述单独设置的报警系统
不同,扫描报警系统使用高速电子开关系统,在很 短的时间扫描故障输入元件,检查所测过程变量 是否超限,并且用公用的打印机或CRT显示出来。
上面分别列举了四种不同的报警系统,目前应 用最多的当属第一种,第二种有少量用到。由于 DCS系统得到普遍应用,除自动检测,自动控制 外,报警联锁也在DCS系统中实现,DCS实现报 警联锁应当属于第四种报警系统。
第一原因信号报警灯 其余信号报警灯 音响器 状态
正常
灭
灭
不响
不正常
闪光
平光
响
确认(消声)
闪光
平光
不响
恢复正常
灭
灭不响试验源自全亮全亮响当有数个事故参数出现时,几个灯差不多同时亮,则 可以从灯光中来区别。闪光表示事故第一原因,呈平 光的则是从属引起的后续原因(第二原因),按确认后, 仍有闪光和平光之分。
3.能区别瞬时原因的信号报警系统 有的工艺流程和操作要求,需测知由于过程变
量瞬间突发性的超限。为了了解这一瞬间超限 的原因,排除可能的故障,免使隐患扩大而造成更 大的事故。为此信号报警系统可设成有保持环 节,使系统能区别分辨出瞬时原因而造成的瞬间 故障。 能区别瞬时原因的闪光信号报警系统的动作方式:
表3
状态
正常 不正常
确认 (消声)
瞬时事故 持续事故
恢复正常 试验
报警灯
4、释放电流 :是指继电器产生释放动作的最 大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定 程度时,继电器就会恢复到未通电的释放状态。 这时的电流远远小于吸合电流。 5、触点切换电压和电流:是指继电器允许加载 的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和 电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容 易损坏继电器的触点。
对于重要的信号报警点,如锅炉的汽包液位,应该 设置专用的故障检出元件或专用报警开关(报警设定 仪)。如用报警设定仪,它的输入信号也应与它的测量 调节回路分开。如用两台变送器或双支热电元件,分别 接到测量回路和信号报警专用回路,以提高信号报警的 可靠性。
2.故障检出元件的类型:信号报警系统用的检 出元件大体分为四类:(1)与工艺设备直接连接的 专用故障检出元件,如现场安装的电接点压力表、 压力控制器、温度、流量和液位开关等。(2)用 模拟信号的报警开关,利用变送器送来的模拟信 号作为报警开关的输入信号,优点:安装方便,易 于调整设定值;缺点:一旦变送器发生故障,报警 开关就无法工作,所以在可靠性方面不如第一种 可靠性高。(3)附属的辅助报警开关,这类报警开
品质量和使用的经验来考虑。接点为“常闭” 形式较为安全,但可能误报警,对元件质量要求严。 接点为“常开”形式,不会误动作,但在元件本身 损坏未被发现排除时,会发生报警系统失效。
第六节 联锁系统
(一)联锁系统的功能和动作 设置联锁系统一般目的:在于识别事故危险 的情况,并及时的在危及人员或损坏设备之前去 消除阻止这种危险,或者采取措施防止事故进步 扩大。
当超限更为严重需立即采取措施时,联锁系统将
自动启动备用设备或自动停车,不使事故扩大,损坏 设备,危及人身安全,保证生产过程处于安全状态。
第二节 信号报警、联锁系统设置要点 1. 信号报警、联锁点的设置,动作整定值及可调范围必
须符合工艺过程的要求。合理地设计联锁系统,在一 定程度上提高了生产的自动化水平,确保产品质量, 保证了安全生产。但是过多的设置联锁点,联锁系统 频繁动作,会造成生产过多地停顿,影响产量,重新 启动又增加了不少麻烦,并且会使各种费用大大增加, 增加生产成本。 2. 信号报警、联锁系统的设计在满足生产需要的前提下, 应尽量采用简易的线路和控制方案,减少中间环节以 保证动作可靠。线路元件少、线路简单就减少了元件 本身故障所造成的误动作。有时变量并未超限,却因 元件故障或线路故障而引起误动作,在设计中应尽量 避免的。
信号报警及联锁系统
第一节 概 要 信号报警、联锁系统在现代化工业生产中是至关
重要的,是实现自动监督和保证安全生产的重要措施 之一。由于现代化工业装置的测量和监视过程变量、 设备是大量的,不可能使它们都能保持在给定的数值 条件。当一些确保安全生产的重要过程变量和工艺操 作的关键变量超过规定值,或设备运行状态发生异常 情况,信号报警系统用灯光及音响警告操作者,采取 必要的措施,以改变工况。
5. 在现场安装的故障检测元件和执行机构应 符合所在场所的防爆、防火要求。设计时可以 用隔爆的元件,或采用本质安全系统。
6.在易燃易爆的危险场所,信号灯及按扭等电 气元件,应符合有关防爆规定。
7.信号报警系统的电源和一般仪表供电等级 相同,有一个独立的电源回路和保护装置。
联锁系统的电源等级应根据工艺装置的要求
五、继电器测试 1、测触点电阻
用万能表的电阻档,测量常闭触点与动点电阻, 其阻值应为0;而常开触点与动点的阻值就为无穷大。 由此可以区别出那个是常闭触点,那个是常开触点。 2、测线圈电阻
可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值, 从而判断该线圈是否存在着开路现象。 3、测量吸合电压和吸合电流
找来可调稳压电源和电流表,给继电器输入一组
而定。重要的联锁系统为确保稳定、可靠的供 电,应配用不间断电源装置,供电时间视生产 装置的要求而确定,一般为30min。