Ввод частоты, периода и счет импульсов

Функции счетчика, частотомера и измерителя периода следования импуль­сов обычно совмещаются в одном и том же модуле ввода. Такие модули могут быть использованы для решения следующих задач:

• измерение скорости вращения вала двигателя с целью ее стабилизации или изменения по заданному закону,подсчет количества продукции на конвейере;измерение частоты периодического сигнала;работа с датчиками, имеющими импульсный выход (например, с энкодера-ми — датчиками угла поворота, электросчетчиками или анемометрами);автоматическое дозирование счетной продукции;подсчет количества продукции, выданной со склада.

Внешние управляющие команды посылаются в модуль через порт RS-485. Используются всего 54 команды, подробно описанные в руководстве по экс­плуатации модуля.

Модули управления движением

Контроллеры с модулями управления движением используются в роботах, металло- и деревообрабатывающих станках, сборочных линиях, типографских машинах, в оборудовании для обработки пищи, для дозирования и упаковки, для автоматической сварки и лазерной резки, для обработки полупроводни­ковых пластин и т.п.. Основными отличиями от модулей общего применения являются повышенные требования к быстродействию и особый состав каналов ввода-вывода, оптими­зированный для задач управления движением с целью минимизации стоимости.

 

 

Автоматизация опасных объектов. Искробезопасная электрическая цепь. Блоки искрозащиты и их правила применения. Функциональная безопасность. Выбор аппаратных средств

К опасным промышленным (производственным) объектам относятся [535] предприятия или их цехи, участки, площадки, а также иные производствен­ные объекты, на которых:

• получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся,
транспортируются или уничтожаются:

о воспламеняющиеся вещества;окисляющие вещества (например, кислород); горючие вещества;

взрывчатые вещества;токсичные вещества;вещества, представляющие опасность для окружающей среды;используется оборудование, работающее под избыточным давлением более 0,07 МПа (0,7 атм.) или при температуре нагрева воды более 115 град.;

Искробезопасная электрическая цепь

Защита вида «искробезопасная электрическая цепь» является самой рас­пространенной в промышленных контроллерах [515]. Искробезопасной называ­ют электрическую цепь, в которой любое искрение не вызывает воспламене­ние; более точно, вероятность того, что воспламенение возникнет, составляет менее 0,001. Тепловое воздействие такой цепи также не способно воспламе­нить взрывоопасную смесь.смысл этих требований сводится к ограничению энергии и мощности искры до безопасных значений. Для ограничения энергии искры W нужно ограничить ток, напряжение и продолжительность искрения, поскольку ограничение тока можно осуще­ствить с помощью резисторов, ограничение напряжения — с помощью стабилитронов, ограничение длительности искрения — с помощью постоянной времени RC или L/R, где R — сопротивление, С — емкость, L — индуктивность.

Блоки искрозащиты

Для обеспечения искробезопасности можно использовать блоки искрозащиты {барьеры безопасности) [518].

Барьеры безопасности могут быть пассивными и активными. Пассивные барьеры строятся на диодах, стабилитронах, резисторах и предохранителях, помещаются в неразборный корпус и заливаются компаундом для исключения возможности их ремонта. Активные барьеры представляют собой повторители сигнала, состоящие из искробезопасной и искроопасной части.

Правила применения искробезопасных устройств

В соответствии с принципами обеспечения искробезопасности, суммарная емкость и индуктивность кабеля и соединенного с ним оборудования не должны превышать значений, указанных на корпусе устройства или в техниче­ской документации.

В искробезопасных электрических цепях могут ис­пользоваться только изолированные кабели. Изоляция между жилами кабеля, между жилами и экраном и между жилами и заземлением экрана должна вы­держивать испытательное напряжение не менее 500 В (действующее значение синусоидального напряжение 50 Гц, прикладываемого в течение 60 с).

Концы многожильных проводников (жил) в кабеле должны быть защищены от разделения на отдельные проводники, например, с помощью наконечника. Отдельные провода многопроволочной жилы должны иметь диаметр не менее 0,1 мм. Для провода заземления в качестве защиты от разделения на провод­ники не допускается применение пайки, поскольку вследствие хладотекучести припоя возможно ослабление мест контактного давления в винтовых зажимах.

Функциональная безопасность

Под безопасностью систем понимается такое их функционирование, при котором отсутствуют опасные отказы и недопустимый ущерб. Функциональной безопасностью называют безопасность, которая связана с непреднамерен­но вызванными отказами в выполнении отдельных функций системы.

Термин «функциональная» применительно к безопасности систем автома­тизации означает безопасность, которая зависит от корректного функциони­рования системы, т.е. от правильного выполнения системой своих функций.

При анализе функциональной безопасности рассматриваются опасные от-казовые ситуации, которые приводят к авариям, катастрофам и человеческим жертвам. Стандарт выделяет четыре «уровня полноты безопас­ности» (Safety Integrity Level, SIL), которые выбираются в зависимости от тя­жести последствий, которые могут наступить при неправильном функциони­ровании системы.

боре оборудования.

Оборудование для опасных производствен­ных объектов

 

 

Аппаратное резервирование. Основные понятия и определения. Резервирование ПЛК и устройств ввода/вывода: общие принципы. Резервирование промышленных сетей: ProfiBus, ModBus, Can, Ethernet, беспроводные сети. Концепция параллельного и кольцевого резервирования сетей

Резервирование является практически единственным и широкое использу­емым методом кардинального повышения надежности систем автоматизации. Оно позволяет создавать системы аварийной сигнализации, противоаварийной защиты, автоматического пожаротушения, контроля и управления взрывоопас­ными технологическими блоками.

Основные понятия и определения

Неисправностью называется состояние объекта, при котором он не соот­ветствует хотя бы одному своему параметру, указанному в эксплуатационной документации.

Неработоспособностью называется состояние объекта, при котором он не способен выполнять хотя бы одну из своих функций, описанных в эксплуата­ционной документации. Например, контроллер, у которого отказал один из каналов ввода, является работоспособным, но неисправным, если этот канал не используется.

Дефектом называется каждое отдельное несоответствие объекта установ­ленным требованиям

Отказом называется событие, заключающееся в нарушении работоспособ­ности объекта.

Наработкой называется продолжительность работы объекта, выражаемая в единицах времени или в количестве циклов (например, циклов срабатывания реле).

Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособ­ность в течение некоторого времени или наработки.

Живучесть — свойство объекта сохранять ограниченную работоспособ­ность при неисправностях или отказе некоторых компонентов.

Вероятность безотказной работы — вероятность того, что в пределах за­данной наработки отказ не возникнет.

Резервирование может быть общим, когда резервируется система в целом,,и раздельным (поэлементным), когда резервируются отдельные элементы си­стемы. В случае, когда в системе много однотипных элементов (например, модулей ввода сигналов термопар), число резервных элементов может быть в несколько раз меньше, чем резервируемых.

Постоянное резервирование (к нему относится мажоритарное резервирова­ние и метод голосования) — резервирование с нагруженным резервом, при кото­ром все N элементов в резервированной системе выполняют одну и ту функцию и являются равноправными

Резервирование замещением — резервирование, при котором функции ос­новного элемента передаются резервному только после отказа основного эле­мента.

Надежность — это свойство объекта сохранять во времени значения всех параметров и выполнять требуемые функции в заданных условиях примене­ния.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: