Схемы световой и звуковой сигнализации КИП и А

Здесь представлены и рассматриваются простые схемы световой и звуковой сигнализации для устройств и приборов КИП и А.

Внимание! Так как все схемы работают под напряжением 220 Вольт, опробование и наладка должна производиться квалифицированным персоналом с соответствующей группой допуска по электробезопасности.

Простая схема световой и звуковой сигнализации

Схема общей сигнализации, показанная на рисунке 1 содержит минимальное количество коммутационных элементов.

Рисунок 1. Простая схема световой и звуковой сигнализации КИП и А

S1. Si – нормально разомкнутые контакты реле приборов, замыкающиеся при достижении уставок приборов значений, при которых должна срабатывать сигнализация.
SB1 – Кнопка «Опробование». Имитирует срабатывание сигнализации. При нажатии загорается лампочка E1 и слышен звук сирены / звонка B1.
SB2 – Кнопка «Съем звука». Служит для отключения звука сигнализации. Световая сигнализация при этом продолжает работать.
K1.1 – нормально разомкнутый контакт реле K1.
K1.2 – нормально замкнутый контакт реле K1.
K1 – электромагнитное реле / пускатель, с рабочим напряжением 220 вольт переменного тока на катушке, с одним нормально замкнутым и одним нормально разомкнутым контактами.
E1 – лампа накаливания 220 вольт – световая сигнализация.
B1 – сирена / звонок, с рабочим напряжением 220 вольт переменного тока – звуковая сигнализация.

Принцип действия сигнализации

Контакты реле приборов S1. Si ( их может быть неограниченное количество), запараллелены между собой и с кнопкой «Опробование» сигнализации.

При замыкании любого из них загорается лампочка «E1» световой сигнализации, а также через нормально замкнутый контакт K1.2 реле K1, напряжение 220 вольт подается на сирену / звонок звуковой сигнализации.

Если сигнализация включена, а нужно отключить звук, — нажатием кнопки «Съем звука», напряжение подается на катушку реле K1. При его срабатывании размыкается цепь питания сирены (контакт K1.2), звук отключается. Само же реле подхватывается через контакт K1.1.

Если контакт прибора, вызвавший включение сигнализации размыкается, то соответственно выключается сигнализация – и световая, и звуковая. Реле K1 приводится в исходное состояние.

При использовании лампочки и сирены большой мощности, через коммутационные контакты S1. Si реле приборов может проходить большой ток, что может привести к их подгоранию и выходу из строя. Поэтому, при реализации данной схемы необходимо следить за тем, чтобы суммарный ток лампочки и сирены не превышал предельно допустимый паспортный ток для выходных устройств (реле) приборов.

Буферизированная схема световой и звуковой сигнализации

Схема общей сигнализации, представленная на рисунке 2 по принципу действия соответствует схеме сигнализации представленной выше.

Рисунок 2. Буферизированная схема световой и звуковой сигнализации

Но здесь добавлено промежуточное буферное реле K1 (

220 вольт), исключающее выход из строя контактов реле выходных устройств приборов.

При замыкании контакта реле выходных устройств приборов, через катушку реле / пускателя K1 проходит сравнительно небольшой ток, в большинстве случаев не превышающий предельно-допустимый паспортный. В то же время замыкающий, силовой контакт этого реле / пускателя, может коммутировать достаточно большую мощность для подключения лампочки и сирены свето-звуковой сигнализации.

Триггерная схема световой и звуковой сигнализации

Предыдущие две схемы сигнализации работают таким образом, что при превышении каких либо уставок загорается лампочка и включается звук, а при переходе в нормальный режим, — и свет и сирена отключаются.

В некоторых случаях может быть необходимо включении сигнализации на длительное время даже при кратковременном превышении уставок технологических параметров.

Схема такой сигнализации изображена на рисунке 3.

Рисунок 3. Триггерная схема световой и звуковой сигнализации

Принцип действия аналогичен предыдущей схеме, за исключением того, что в реле K1 добавлен нормально разомкнутый контакт самоподхвата K1.1 и кнопка сброса (выключения) сигнализации SB2.

Даже при кратковременном превышении параметра уставок приборов (замыкании контактов S1. Si), реле K1 сработает и заблокируется контактом K1.1.

Сбросить его в исходное состояние (выключить сигнализацию) можно разорвав цепь питания его катушки вручную кнопкой SB2.

Схема световой и звуковой сигнализации на реле РТД12

Схема звуковой сигнализации на реле РТД12 показана на рисунке 4.

Если предыдущие схемы идеально подходят реализации для одноканальной сигнализации, то при подключении нескольких приборов не всегда может быть удобно определять каким именно прибором вызвано включение сигнализации. Схема, приведенная ниже работает таким образом, что при срабатывании сигнализации от неограниченного числа приборов включается общая звуковая сигнализация – сирена и загорается одна или несколько лампочек, указывающая на канал (прибор, устройство) от которого сработала сигнализация.

Рисунок 4. Схема световой и звуковой сигнализации на реле РТД12

K1 – реле опробования сигнализации . Напряжение катушки =

220 вольт.
K2 – реле включения / отключения звуковой сигнализации. Напряжение катушки =

220 вольт.
B1 – звонок / сирена

220 вольт.
S1. Si – контакты реле уставок приборов (может быть неограниченное количество)
E1. E2 – лампочки накаливания

220 вольт, 10 Вт
VD1. VDi — диоды типа Д226Г или более современные, на напряжение не менее 400 вольт.
SB1, SB2 – кнопки «опробование сигнализации» и «съем звука».
R1 – резистор 2.2 кОм, мощностью не менее 10 Вт.

Особенность схемы заключается в том, что при замыкании одного из контактов реле выходных устройств приборов, фаза

220 Вольт подается через соответствующую лампочку канала на вход реле РТД12, вызывая его включение. При этом лампочка горит и включается звуковая сигнализация.

Если лампочка неисправна, то не происходит включение реле, и соответственно не сработает ни звуковая, ни световая сигнализация. Чтобы избежать этого, требуется периодически проверять работу сигнализации, исправность лампочек. Для этих целей предназначена кнопка SB1 — «опробование сигнализации». При ее нажатии срабатывает реле K1, загораются все исправные лампы сигнализации, а также включается сирена / звонок звуковой сигнализации.

Отключение звука производится кнопкой SB2 — «съем звука».

Источник

Схемы сигнализаторов наличия напряжения 5В и 220В

Данные устройства удобны в тех случаях, когда надо контролировать подачу или пропадание напряжения. Вашему вниманию предложены две схемы.

На рис. 2.10 показан низковольтный сигнализатор. Его можно использовать в устройствах автоматики или в каких-то жизненно важных приборах, при этом питать от контролируемой цепи с напряжением от 5 до 15 В.

Работает схема так. Если подать на нее напряжение, раздастся звук на время заряда конденсатора С1. А теперь, если отключится питание схемы, сигнализатор опять зазвучит в течение времени разряда конденсатора С2. То есть устройство подает звуковые сигналы при подаче на него питания и при выключении.

Схема состоит из времязадающей цепочки R1-C1 с логическим элементом D1.1 и звукового генератора на D1.2-D1.4. При подаче напряжения на схему оно поступает сразу на один вход микросхемы (D1/9) и лог. “1” будет присутствовать на выходе этого элемента до тех пор, пока на втором входе конденсатор С1 не зарядится долог. “1” (при этом нa D1/10 появится лог. “О”). Генератор будет работать, пока на входе D1/5 присутствует лог: “1” (при указанном на схеме номинале С1 это примерно 2. 3 с).

Рис. 2.10. Схема сигнализатора отключения напряжения

Рис. 2.11. Сетевой сигнализатор отключения напряжения

При пропадании питания на входе D1/9 появится лог. “О”, а на выводе 8 будет сохраняться потенциальный лог. “1 ”, который через элемент D1.1 запустит звуковой генератор на время, пока конденсатор С2 будет поддерживать питание.

На рис. 2.11 показана схема сетевого сигнализатора, которым можно контролировать силовую цепь, например, после электронного предохранителя. Логика работы та же, что и низковольтного, только использован стабилизатор (VD2), ограничивающий максимальный уровень напряжения, подаваемого на схему, и введен световой индикатор наличия напряжения (HL1).

К используемым элементам особых требований не предъявляется. Звуковой сигнализатор подойдет любой малогабаритный (ЗП25, ЗП18 и др.), светодиод лучше использовать из серии КИПД.

Литература: Радиолюбителям полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

Источник

Электрические схемы технологического контроля и сигнализации

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 — приведени е 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, З в — 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.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник