Разрешающие схемы и схемы блокировки

Практическое применение логики переключателя и реле находится в системах управления, где необходимо выполнить несколько условий процесса, прежде чем оборудование будет запущено.

Хорошим примером этого является автомат горения для больших топочных печей.

Для безопасного запуска горелок в большой печи система управления запрашивает «разрешение» от нескольких переключателей процесса, включая высокое и низкое давление топлива, проверку потока воздуха, положение заслонки выхлопной трубы, положение дверцы доступа и т. Д.

Каждое условие процесса называется разрешающим , и каждый разрешающий контакт переключателя подключен последовательно, так что, если любой из них обнаруживает небезопасное состояние, цепь будет разомкнута:

Если все разрешающие условия соблюдены, CR ₁ включится, и загорится зеленая лампа.

В реальной жизни должно быть включено больше, чем просто зеленая лампа:обычно управляющее реле или соленоид топливного клапана помещаются в эту ступень цепи, чтобы запитать, когда все разрешающие контакты были «хороши», то есть все замкнуты. .

Если какое-либо из разрешающих условий не выполнено, последовательность контактов переключателя будет разорвана, CR ₂ обесточится, и загорится красная лампа.

Обратите внимание, что контакт высокого давления топлива нормально замкнут. Это потому, что мы хотим, чтобы контакт переключателя размыкался, если давление топлива становится слишком высоким.

Поскольку «нормальное» состояние любого реле давления - это когда к нему прикладывается нулевое (низкое) давление, и мы хотим, чтобы этот переключатель открывался при чрезмерном (высоком) давлении, мы должны выбрать переключатель, который замкнут в своем нормальном состоянии.

Применение релейной логики в системах управления

Еще одно практическое применение релейной логики - в системах управления, где мы хотим гарантировать, что два несовместимых события не могут произойти одновременно.

Примером этого является управление реверсивным двигателем, когда два контактора двигателя подключены для переключения полярности (или чередования фаз) на электродвигатель, и мы не хотим, чтобы контакторы прямого и обратного хода включались одновременно:

Когда контактор M ₁ находится под напряжением, 3 фазы (A, B и C) подключены непосредственно к клеммам 1, 2 и 3 двигателя соответственно.

Однако, когда контактор M ₂ находится под напряжением, фазы A и B поменяны местами, A идет на клемму 2 двигателя, а B - на клемму 1 двигателя.

Это реверсирование фазных проводов приводит к тому, что двигатель вращается в противоположном направлении. Давайте рассмотрим схему управления этими двумя контакторами:

Обратите внимание на нормально замкнутый контакт «OL», который представляет собой контакт тепловой перегрузки, активируемый «нагревательными» элементами, включенными последовательно с каждой фазой двигателя переменного тока.

Если нагреватели станут слишком горячими, контакт изменится из нормального (замкнутого) состояния на разомкнутый, что предотвратит включение любого контактора.

Эта система управления будет работать нормально, пока никто не нажимает обе кнопки одновременно.

Если бы кто-то сделал это, фазы A и B были бы замкнуты накоротко вместе из-за того, что контактор M ₁ подает фазы A и B прямо на двигатель и контактор M ₂ меняет их местами; фаза A будет сокращена до фазы B и наоборот.

Очевидно, это плохая конструкция системы управления!

Как предотвратить короткое замыкание в конструкции системы управления?

Чтобы этого не произошло, мы можем спроектировать схему так, чтобы включение одного контактора предотвращало включение другого.

Это называется блокировкой . , и это достигается за счет использования вспомогательных контактов на каждом контакторе, как таковых:

Теперь, когда M ₁ находится под напряжением, нормально замкнутый вспомогательный контакт на второй ступени будет разомкнут, предотвращая, таким образом, M ₂ от подачи питания, даже если нажата кнопка «Реверс».

Аналогично, M ₁ Подача питания предотвращается, когда M ₂ находится под напряжением. Также обратите внимание на то, как были добавлены дополнительные номера проводов (4 и 5), чтобы отразить изменения проводки.

Следует отметить, что это не единственный способ блокировки контакторов для предотвращения короткого замыкания.

Некоторые контакторы оснащены опцией механического блокировка:рычаг, соединяющий якоря двух контакторов вместе так, чтобы они физически не могли сработать одновременно.

Для дополнительной безопасности можно по-прежнему использовать электрические блокировки, и из-за простоты схемы нет веских причин не использовать их в дополнение к механическим блокировкам.

ПРОСМОТР :

• Переключающие контакты, установленные в ступени релейной логики, предназначенные для прерывания цепи при невыполнении определенных физических условий, называются разрешающими . контактов, поскольку для активации системе требуется разрешение от этих входов.
• Переключающие контакты, предназначенные для предотвращения одновременного выполнения системой управления двух несовместимых действий (например, одновременное включение электродвигателя вперед и назад), называются блокировками . .

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

• Рабочий лист электромеханических реле с выдержкой времени