ПРИБОР-ИМИТАТОР ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Полезная модель относится к устройствам, используемым в области автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), в частности для диагностики схем контроля и управления исполнительными механизмами (кранами) систем автоматического управления компрессорным цехом (САУ КЦ).
Существуют трёхпроводные схемы контроля и управления исполнительными механизмами. При поиске неисправностей в таких схемах приходится имитировать работу исполнительного механизма, то есть использовать одновременно несколько различных измерительных приборов и специальные генераторы сигналов, так как отсутствует прибор, объединяющий в себе все необходимые функции.
Известен прибор заводского изготовления, позволяющий провести простейшую диагностику - измерить наличие управляющего сигнала (напряжение постоянного тока) на выходных клеммах в САУ КЦ и его величину. Недостатком данного прибора является то, что он не позволяет одновременно имитировать сигнал обратной связи, а именно работу соленоида крана (в цепях прохождения команд на открытие или закрытие крана) [1].
Задачей полезной модели является повышение эффективности проведения оперативной диагностики схем контроля и управления исполнительными механизмами.
Технический результат – создание и применение устройства, позволяющего имитировать прохождение сигналов на открытие или закрытие исполнительных механизмов и одновременно с этим имитировать обратную связь (сигнализацию положения исполнительных механизмов).
Схема электрическая принципиальная прибора-имитатора представлена на фиг. 1. Прибор состоит из двух релейных модулей. На модуле 1 смонтированы следующие элементы:
- тумблер 8 и тумблер 2 смонтированы для имитации работы указателя конечного положения крана;
- согласующие резисторы 11 и 23 установлены с целью преобразования напряжения постоянного тока 110В до напряжения постоянного тока 27В для управления реле 12 и реле 24;
- шунтирующие резисторы 13 и 25 установлены для имитации сопротивления соленоида крана, которое равно 600 Ом;
- светодиод 10 и светодиод 22 с компенсирующими резисторами 9 и 21 установлены для визуального контроля прохождения сигнала управления;
- контакты реле 5 и 17 используются для работы имитатора в схеме отслеживания прохождения ложных команд управления (для самоблокировки реле 12 и реле 24);
- диод 7 и диод 19 исключают подачу напряжения постоянного тока 110В в САУ КЦ.
Прибор-имитатор подключается САУ КЦ следующим образом:
- разъем 6 подключается к клемме 3 команды открытия крана (САУ КЦ;
- разъем 18 подключается к клемме 15 дискретного выхода команды закрытия крана САУ КЦ;
- разъем 14 и разъем 26 подключатся к клемме 27 общего контакта схемы управления кранами САУ КЦ.
Работа прибора осуществляется следующим образом.
Для имитации прохождения команды открытия необходимого нам крана, необходимо подключить в схему его управления САУ КЦ прибор-имитатор и дистанционно подать сигнал (+110В на клемму 3), далее необходимо замкнуть тумблер 8 для имитации открытия исполнительного механизма. При замыкании тумблера 8 ток от клеммы 3 дискретного выхода команды открытия крана через диод 7 протекает по цепи имитации соленоида узла управления краном (через шунтирующий резистор 13) и через разъем 14 приходит на клемму 27 (САУ КЦ воспринимает ток в данной цепи как сигнализацию «открытия крана»).
Для имитации прохождения команды закрытия необходимого нам крана, необходимо подключить в схему его управления САУ КЦ прибор-имитатор и дистанционно подать сигнал (+110В на клемму 15), далее необходимо замкнуть тумблер 20 для имитации его закрытия. При замыкании тумблера 20 ток от клеммы 15 дискретного выхода команды закрытия крана через диод 19 протекает по цепи имитации соленоида узла управления краном (через шунтирующий резистор 25) и через разъем 26 приходит на клемму 27 (САУ КЦ воспринимает ток в данной цепи как сигнализацию «закрытия крана»).
При подключении к САУ нескольких имитаторов кранов, собранных на отдельных модулях по схеме, аналогичной представленной на фиг. 1, появляется возможность отследить правильность подачи сигнала управления, например, при появлении команды на открытие крана №1, должен загореться только светодиод на соответствующем модуле 1. Наличие сигнализации на других светодиодах говорит о не правильной работе САУ, т.е. о прохождении ложной команды управления.
При выполнение алгоритма, например, аварийного останова, команды управления одновременно подаются на несколько кранов, что легко отследить по светодиодам. На имитаторах можно проверить реакцию САУ на любое положение кранов, которое на реальном объекте выполнить невозможно.
В имитаторе предусмотрен режим контроля прохождения ложных команд от САУ. Для этого необходимо подключить провод от разъема 4 и 16 к клемме 2 «питание +110В САУ» и тумблеры 8 и 20 перевести в положение «включено». При подаче несанкционированной команды, например, на открытие крана, реле 12 встает под ток и своим контактом 5 включает самоблокировку, что отслеживается по свечению светодиода 10.
Список источников:
1. Мультиметр цифровой MASTECH M 832 [Электронный ресурс]. URL: http://www.mactak.ru/store/multimetr-tsifrovoy-mastech-m-832 (дата обращения: 17.02.2018).