| ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4.2. Устройства автоматического управления
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| № выв. | Назначение вывода | № канала |
|---|---|---|
| 1 | Размыкающий контакт | 1 |
| 2 | Общий контакт | 1 |
| 3 | Замыкающий контакт | 1 |
| 4 | Размыкающий контакт | 2 |
| 5 | Общий контакт | 2 |
| 6 | Замыкающий контакт | 2 |
| 7 | Размыкающий контакт | 3 |
| 8 | Общий контакт | 3 |
| 9 | Замыкающий контакт | 3 |
| 10 | Размыкающий контакт | 4 |
| 11 | Общий контакт | 4 |
| 12 | Замыкающий контакт | 4 |
| 13 | Не используется | |
| 13 | Сеть ~ 220В | |
| 13 | Сеть ~ 220В | |
Техническое обслуживание реле заключается в периодическом, но не реже одного раза в 6 месяцев визуальном осмотре прибора. Особое внимание уделяется качеству подключения внешних связей, а также отсутствию пыли, грязи и посторонних предметов на его клеммнике.
Программатор режимов с фотореле типа ЭЧП-Ф предназначен для встраивания в низковольтное комплектное устройство в качестве аппарата, обеспечивающего управление работой НКУ в автоматическом режиме. В части воздействия климатических факторов программатор соответствует исполнению У категории размещения 3.1 по ГОСТ 11150-84 и ГОСТ 15543.1-89. В части воздействия механических факторов программатор соответствует группе М2 по ГОСТ 17516.1-90. Устройство соответствует исполнению IP20 по ГОСТ 14254-96.
Питание осуществляется от сети переменного тока 220 В 50 Гц с отклонением -15% – +10% от номинального значения. Потребляемая мощность не более 3,5 Вт. Программатор обеспечивает включение-отключение по каждому из выходов электромагнитного пускателя с пусковой мощностью до 530 Вт при времени срабатывания на включение до 25 мс или активной нагрузке со средним током не более 1 А при напряжении 220 В 50 Гц. Габаритные и установочные размеры соответствуют приведенным на рис. 4.13. Масса программатора не превышает 0,8 кг. Программатор реализует в себе функции программируемого таймера и фотореле и обеспечивает режимы включения нагрузки, указанные в табл. 4.8.
| № режима | Выход 1 (клемма 3) |
Выход 2 (клемма 4) |
Условия, обеспечивающие режим |
|---|---|---|---|
| 1 | Таймер | Фотореле | Кнопка ФР ВКЛ отжата |
| 2 | Таймер и фотореле | Фотореле | Кнопка ФР ВКЛ нажата |
| 3 | Фотореле | Фотореле | Кнопка ФР ВКЛ нажата. Таймер установлен на постоянное включение |
В режиме 2 нагрузка по выходу 1 включается при одновременном поступлении команд на включение от таймера и от фотореле.
В вариантном исполнении программатора ЭЧП-Ф-01 выход 2 отсутствует.
Рис. 4.8. Габаритные и установочные размеры программатора ЭЧП-Ф
Таймер, входящий в состав программатора, обеспечивает:
- формирование управляющих команд с привязкой к текущему времени в реальном масштабе;
- дискретность задания текущего времени, а также уставок времени формирования управляющих команд равной 1 мин;
- формирование до 6 управляющих команд (три цикла "включение-отключение") в течение суток;
- возможность задания до 4 дней недели, в течение которых запрещается формирование управляющих команд;
- индикацию текущего времени, уставок времени формирования управляющих команд, текущего дня недели, а также дней недели, в течение которых запрещается формирование управляющих команд;
- погрешность времени формирования управляющих команд не более ± 3 секунд в сутки при температуре окружающего воздуха (20 ± 5)°С;
- сохранение информации о текущем времени и уставках при перерывах в сетевом питании при их суммарной продолжительности до 72 ч в течение 10 суток.
Фотореле, входящее в состав программатора, обеспечивает:
- формирование команд на включение и отключение в интервале освещенностей от 5 до 2000 лк;
- временную задержку команд на включение (отключение) при случайном затемнении (засветке) фотодатчика (25 ± 10)с;
- индикацию (без задержки) команды на включение при установке порога срабатывания;
- использование в качестве фотодатчика фоторезисторов ФСК-Г1 (ФР765, ФР612), удаленных от программатора на расстояние до 50 м.
Рис. 4.8.a. Схема электрическая принципиальная программатора ЭЧП-Ф
Схема источника питания включает трансформатор Т1, выпрямительный мост VD2, конденсаторы С6÷С9, стабилитроны VD3, VD4, резистор R4, транзистор VT1. Схема вырабатывает из сетевого напряжения 220 В, 50 Гц переменное напряжение 2,5 В и постоянное - 18 В для питания индикатора Н1 - 14 В для питания фотореле и 5 В - для питания таймера.
Таймер собран на специализированной микросхеме DD2, на выходы которой подключены светодиодные индикаторы HL1÷HL5 режима работы и цифровой вакуумно-люминесцентный индикатор Н1. С вывода 3 микросхемы DD2 снимается сигнал на включение. На микросхеме DD1 собран генератор тактовых импульсов, частота которого стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1 с частотой 32768 Гц. Тактовые импульсы с микросхемы DD1 подаются на 14 вывод микросхемы DD2 для синхронизации ее работы. Аккумулятор GB1 обеспечивает бесперебойную работу таймера при пропадании сетевого напряжения. В нормальном режиме аккумулятор подзаряжается через резистор R2 током около 1 мА.
Режим работы таймера выбирается кнопкой SA1. Каждое очередное ее нажатие переводит таймер в определенный режим работы. Последовательность смены режимов следующая :
- режим текущего времени (индикация времени с запретом его коррекции) - светодиоды HL1÷HL5 не горят;
- режим коррекции первой уставки времени включения нагрузки - постоянно горит светодиод HL2:
- режим коррекции первой уставки времени отключения нагрузки - мигает светодиод HL2;
- режим коррекции второй уставки времени включения нагрузки - постоянно горит светодиод HL3;
- режим коррекции второй уставки времени отключения нагрузки - мигает светодиод HL3;
- режим коррекции третьей уставки времени включения нагрузки - постоянно горит светодиод HL4;
- режим коррекции третьей уставки времени отключения нагрузки - мигает светодиод HL4;
- режим коррекции текущего дня недели (индикация дня недели с разрешением его коррекции) - постоянно горит светодиод HL5;
- режим коррекции дней недели, в течение которых запрещается включение нагрузки (индикация дней с разрешением их коррекции) - мигает светодиод HL5;
- режим коррекции хода часов (текущего времени) - постоянно горит светодиод HL1.
Рис. 4.9. Лицевая панель программатора
Корректируемый разряд цифрового индикатора Н1 выбирается кнопкой SA2. Каждое очередное ее нажатие смещает выбираемый для коррекции разряд влево. Выбранный для коррекции разряд индикатора H1 начинает мигать.
Изменение цифры корректируемого разряда на одну единицу осуществляется по каждому факту совпадения замкнутого состояния кнопок SA1 и SA2. Например, при нажатой кнопке SA1 каждое очередное нажатие на кнопку SA2 увеличивает цифру в корректируемом разряде на одну единицу.
Кнопочный переключатель SA3 позволяет при необходимости отключить выходной ключ К1. В нажатом положении переключатель SA3.2 разрывает цепь управления оптрона U1, что приводит к запиранию тиристора VS1. Этот же переключатель может быть использован и для установки исходно-включенного состояния ключа К1. Группа контактов SA3.1 с конденсатором С5 обеспечивают в момент нажатия кратковременную подачу на вывод 37 микросхемы DD2 потенциала общей шины, что обеспечивает формирование управляющей команды на включение (вывод 3). Поэтому, если за время нажатого (зафиксированного) положения переключателя SA3 не произошло программного формирования команды на отключение, длящегося 1 мин, то после возврата переключателя в исходное состояние ключ окажется во включенном состоянии.
Перевод ключа К1 в отключенное состояние обеспечивается по факту совпадения нажатых кнопок SA1 и SA2 в любом режиме таймера. Включенное состояние ключа К1 сигнализируется загоранием светодиода HL7.
Схема фотореле приведена ниже.
Программатор подключается в соответствии со схемой, приведенной на рис.4.10.
Рис. 4.10. Схема подключения программатора ЭЧП-Ф.
А – программатор ЭЧП-Ф; А1 – программатор ЭЧП-Ф-01; КМ1, КМ2 – магнитные пускатели; BL – фотодатчик
На схему подается напряжение питания 220 В 50 Гц. Цифровой индикатор должен высвечивать время, которое прошло с момента установки перемычки между клеммами 5 и 6. Кнопка ФР ВКЛ устанавливается в отжатое положение.
Для проверки таймера необходимо выполнить следующие операции. Используя кнопку РЕЖИМ, просмотреть информацию, высвечиваемую цифровым индикатором во всех режимах работы таймера. В 6 режимах, индицирующих уставки времени формирования управляющих команд, должны высвечиваться только нули. В режиме, индицирующем текущий день, должен светиться только крайний правый десятичный разряд, индицируя единицу. В режиме, индицирующем дни недели, в течение которых запрещено формирование управляющих команд (в дальнейшем - дни запрета), должны высвечиваться только нули. В режиме коррекции текущего времени должно индицироваться время, которое прошло с момента установки перемычки между клеммами 5 и 6.
Распознавание информации, высвечиваемой цифровым индикатором, облегчается с помощью светодиодов, имеющих маркировку ВРЕМЯ, У1, У2, УЗ, ДНИ, и осуществляется по следующим признакам:
- отсутствие свечения перечисленных светодиодов означает, что индицируется текущее время;
- постоянное свечение одного из светодиодов У1, У2, УЗ означает, что индицируется уставка времени включения нагрузки, причем цифра в маркировке светодиода указывает на принадлежность уставки первому, второму или третьему циклу "включение-отключение". Мигание одного из этих светодиодов означает, что индицируется уставка времени отключения нагрузки (соответствующего цикла);
- постоянное свечение светодиода ДНИ означает, что индицируется текущий день недели. Мигание этого светодиода означает, что индицируются дни запрета;
- постоянное свечение светодиода ВРЕМЯ означает, что индицируется время в режиме коррекции хода часов.
При просмотре информации, индицируемой таймером, во всех режимах, кроме режима индикации текущего времени, крайний правый десятичный разряд должен мигать.
Далее необходимо установить режим индикации текущего времени. Для этого следует нажать на кнопку РУ (ручное управление) - она должна зафиксироваться в нажатом положении. Повторным нажатием возвратить кнопку в исходное положение - должен загореться светодиод ВКЛ и включиться пускатель КМ1. После этого необходимо нажать кнопку РАЗРЯД и, не отпуская ее, нажать кнопку РЕЖИМ - светодиод ВКЛ должен погаснуть, а пускатель КМ1 выключиться.
Для проверки фотореле следует выполнить следующие операции. Плавным вращением по часовой стрелке (с помощью отвертки) потенциометра ПОРОГ нужно добиться загорания светодиода ФР. Через (25 ± 10) сек должен включиться пускатель КМ2.
Для проверки программатора на совместное функционирование таймера и фотореле необходимо выполнить следующие операции. Зафиксировать в нажатом положении и повторным нажатием отпустить кнопку РУ. Вращением потенциометра ПОРОГ зажечь светодиод ФР. Через (25 ± 10) сек должны сработать пускатели КМ1 и КМ2 и загореться светодиод ВКЛ. Нажать кнопку РАЗРЯД и, не отпуская ее, нажать кнопку РЕЖИМ. Пускатель КШ должен выключиться, а светодиод ВКЛ погаснуть. Вернуть потенциометр ПОРОГ в исходное положение. Через (25 ± 10) сек должен выключиться пускатель КМ2.
Далее необходимо установить требуемый режим работы программатора. После этого следует ввести в таймер необходимую информацию об уставках, текущем времени и дне недели, а также днях запрета. Ввод и коррекция указанной информации осуществляется следующим образом:
- выбирают требуемый режим и по факту его выбора удерживают кнопку РЕЖИМ в нажатом положении;
- анализируют индицируемую информацию. Если мигает разряд, требующий коррекции, то необходимым числом нажатий (каждый факт совпадения нажатых состояний кнопок РЕЖИМ и РАЗРЯД увеличивает индицируемую цифру в мигающем разряде на единицу) на кнопку РАЗРЯД устанавливают нужное значение. Если мигающий разряд не требует коррекции, кнопку РЕЖИМ отпускают;
- кнопкой РАЗРЯД изменяют позицию мигающего разряда (каждое нажатие на кнопку смещает позицию мигающего разряда на шаг влево, а из крайней левой позиции - в крайнюю правую). При перемещении мигания в позицию разряда, требующего коррекции, кнопку удерживают в нажатом положении;
- необходимым числом нажатий на кнопку РЕЖИМ устанавливают требуемую цифру в разряде. Кнопку РАЗРЯД отпускают;
- подпункты 3) и 4) выполняют столько раз, сколько разрядов требует коррекции;
- действия, описанные в подпунктах 1-5, повторяют необходимое число раз, после чего таймер переводят в режим индикации текущего времени.
Если при коррекции уставок или текущего времени в разрядах, индицирующих минуты или часы, произошло превышение максимально возможного для этих разрядов числа (59 для минут, 23 для часов), то эти разряды обнуляются, причем обнуление минут происходит без переноса единицы в разряд часов. В режиме коррекции текущего времени каждый факт корректирующего воздействия обнуляет неиндицируемые таймером секунды и отсчет их начинается с нуля.
Если организации дней запрета не требуется, то во всех четырех десятичных разрядах (в соответствующем режиме) должны быть выставлены нули. В том же случае, если технологический процесс требует организации таких дней, то вместо нулей выставляются цифры (в любой последовательности), соответствующие дням недели. Рекомендуется придерживаться следующего кодирования: понедельник – единица, вторник – двойка, среда – тройка и т. д.
В том случае, если число необходимых циклов "включение-отключение" меньше трех, следует уставки включения и отключения таких избыточных циклов установить одинаковыми.
В том случае, если пуск часов таймера необходимо выполнить по эталонным сигналам, следует предварительно перевести таймер в режим коррекции текущего времени, по шестому радиосигналу установить точное время, а затем вернуть таймер в исходный (основной) режим работы.
После ввода в таймер всей необходимой информации и перехода на основной режим работы (режим текущего времени), работа обслуживающего персонала сводится к контролю исправности таймера по индицируемому текущему времени и по совпадению фактически наблюдаемых циклов "включение-отключение" с уставками. При необходимости производится изменение уставок или оперативное включение-отключение вручную пускателя КМ1.
Для ручного отключения пускателя КМ1 кнопку РУ фиксируют в нажатом положении. Для включения КМ1 нажимают на кнопку РУ и тут же повторным нажатием возвращают ее в исходное положение. Включенный таким образом пускатель может быть отключен либо программно (в момент совпадения уставки отключения с текущим временем), либо нажатием на две кнопки РАЗРЯД и РЕЖИМ (кнопка РЕЖИМ должна нажиматься при нажатой кнопке РАЗРЯД), либо (как указано выше) фиксированием кнопки РУ в нажатом положении.
Установить порог срабатывания фотореле можно следующим образом: с наступлением сумерек дождаться снижения освещенности до требуемого уровня и плавно повернуть потенциометр ПОРОГ до момента загорания светодиода ФР.
Фотореле ФР-2 предназначено для встраивания в низковольтное комплектное устройство в качестве аппарата, обеспечивающего управление работой НКУ в автоматическом режиме. В части воздействия климатических факторов фотореле соответствует исполнению У категории размещения 3.1 по ГОСТ 11150-90 и ГОСТ 15543-80. В части воздействия механических факторов фотореле соответствует группе М2 по ГОСТ 17516-90. Фотореле соответствует исполнению IР20 по ГОСТ 14254-96.
Питание фотореле осуществляется от сети переменного тока 220 В 50 Гц с отклонением -15% – +10% от номинального значения. Потребляемая мощность не более 1,5 Вт. Фотореле обеспечивает включение-отключение электромагнитного пускателя с пусковой мощностью до 530 Вт при времени срабатывания на включение до 25 мс, или активной нагрузки со средним током не более 1 А при напряжении 220 В 50 Гц. Фотореле обеспечивает:
- формирование команд на включение и отключение в интервале освещенностей от 5 до 2000 лк;
- временную задержку команд на включение (отключение) при случайном затемнении (засветке) фотодатчика (25 + 10) сек;
- индикацию (без задержки) команды на включение при установке порога срабатывания;
- использование в качестве фотодатчика фоторезисторов ФСК-Г1 (ФР765, ФР612), удаленных от фотореле на расстояние до 50 м.
В комплект поставки фотореле входят изделия и эксплуатационные документы.
Рис. 4.11. Схема электрическая принципиальная фотореле ФР-2
Описание принципиальной схемы, изображенной на рис. 4.11. Схема электрическая принципиальная фотореле состоит из схемы источника питания, схемы фотореле и схемы электронного ключа. Схема источника питания включает трансформатор Т1, выпрямительный мост VD1, конденсаторы С1, С2. Схема вырабатывает из сетевого напряжения 220 В 50 Гц постоянное напряжение 12 В для питания фотореле.
Схема фотореле собрана на микросхемах DA1 и DA2. На операционном усилителе DA1 собран компаратор, на один вход которого поступает сигнал с фотодатчика (фоторезистор подключается между клеммами XS1.6 и XS1.7), а на второй - напряжение с потенциометра R6, которым устанавливается порог срабатывания. Резисторы R8 и R9 создают гистерезис, что необходимо для устранения "дребезга" выходного напряжения при сравнении медленно меняющихся напряжений. На микросхеме DA2 собрана схема задержки с усилителем тока.
При освещенном фоторезисторе напряжение на выходе DA1 около нуля, светодиод HL1 не светится, конденсатор С6 разряжен через резистор R12 и выходной ключ DA2 закрыт. При уменьшении освещенности ниже определенного значения, задаваемого потенциометром R6, напряжение на выходе DA1 скачком увеличивается почти до напряжения питания, светодиод HL1 загорается, конденсатор С6 начинает заряжаться. Через время, определяемое номиналами элементов R12 и С6, выходной ключ микросхемы DA2 откроется и обеспечит протекание тока через цепь управления оптрона U1. Задержка на включение необходима для устранения ложных срабатываний при случайном затемнении или засветке фоторезистора.
Электронный ключ собран на оптроне U1, тиристоре VS1, выпрямительном мосте VD2. Нагрузка подключается между клеммами XS1.1 и XS1.3. Протекание тока через цепь управления оптрона U1 приводит к отпиранию тиристора оптрона U1 и далее тиристора VS1. Таким образом, через открытый тиристор VS1 и мост VD2 нагрузка подключается к цепи 220 В. Цепочка C3.R3 снижает помехи в сети при коммутации нагрузки.
Далее с помощью отвертки с шириной лезвия 3-4 мм необходимо повернуть потенциометр ПОРОГ, выполненный под шлиц, против часовой стрелки до упора. После этого подать на схему напряжение питания 220 В 50 Гц.
Для проверки фотореле следует выполнить следующие операции:
- плавным вращением по часовой стрелке (с помощью отвертки) потенциометра ПОРОГ добиться загорания светодиода ФР. Через (25 ± 10) сек должен включиться пускатель КМ;
- вернуть потенциометр ПОРОГ в исходное положение. Через (25 ± 10) сек должен выключиться пускатель КМ.
Установить порог срабатывания фотореле можно следующим образом: с наступлением сумерек дождаться снижения освещенности до требуемого уровня и плавно повернуть потенциометр ПОРОГ до момента загорания светодиода ФР.
© Красноярский государственный аграрный университет |