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报警设定器的优势及其广泛应用? < align=center>报警设定器的优势及其广泛应用<B><o:p></o:p></B></P> < ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>工业生产中,诸如信号陡升或者突降的情况需要及时地掌握。一台性能稳定的报警设定器能对各种非正常情况进行响应,维持正常安全的操作。报警设定器能监测过程信号(例如温度信号、压力、液位或者流量)并且当过程信号和报警设定值相出现过高或者过低的非正常情况时,它立刻输出一个开关量信号进行<B><FONT face="Times New Roman">ON/OFF</FONT></B>控制或者触发紧急停车。或者,当问题出现时,报警设定器可以触发报警灯、报警铃或鸣器等。很多事实证明,各种各样灵活性强的报警设定器被广泛地应用于各行各业。<o:p></o:p></P> < >例如下表不同名称的报警器:<FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> < >硬接线报警设定器<o:p></o:p></P> < >报警启动器<o:p></o:p></P> <P >开<FONT face="Times New Roman">/</FONT>关控制器<o:p></o:p></P> <P >限制开关<o:p></o:p></P> <P >启动放大器<o:p></o:p></P> <P >区间报警器<o:p></o:p></P> <P >安全停车系统<o:p></o:p></P> <P > 液位控制器 <o:p></o:p></P> <P >安全联锁<o:p></o:p></P> <P >冗余停车系统<o:p></o:p></P> <P >温度、电压或者电流报警器<o:p></o:p></P> <P >高<FONT face="Times New Roman">/</FONT>低控制器<o:p></o:p></P> <P >高集中式开关<o:p></o:p></P> <P >紧急停车<o:p></o:p></P> <P >电流或者温度开关<o:p></o:p></P> <P > 传感器 故障监测器<o:p></o:p></P> <P >比较仪<o:p></o:p></P> <P >温度均值报警器<o:p></o:p></P> <P >监测报警<o:p></o:p></P> <P >差分报警<o:p></o:p></P> <P >变化率报警<o:p></o:p></P> <P >停车报警<o:p></o:p></P> <P >故障安全报警<o:p></o:p></P> <P >故障监测<o:p></o:p></P> <P >故障安全紧急停车<o:p></o:p></P> <P >窗口报警<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>独立的<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警器用于对故障报警,提供开<I><FONT face="Times New Roman">/</FONT></I>关控制或者启动紧急停车。<o:p></o:p></P> <P ><br><FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警与<FONT face="Times New Roman">“</FONT>软<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>所谓的<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警指得是采用硬接线方式联入回路中,并且提供独立的继电器输出。而<FONT face="Times New Roman">“</FONT>软<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警是指通过编程在分布式控制系统<B>(</B><B><FONT face="Times New Roman">DCS</FONT></B><B>)</B>内部或者可编程的逻辑控制器<B>(</B><B><FONT face="Times New Roman">PLC</FONT></B><B>)</B>内部实现的报警设置。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >为何使用硬报警?<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>不是所有的工厂都在<B><FONT face="Times New Roman">DCS </FONT></B>或者<B><FONT face="Times New Roman">PLC </FONT></B>内部设置报警,但是仍有部分人认为无需硬报警,但是硬报警相比软报警而言有其突出的优点:<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shapetype><v:stroke joinstyle="miter"></v:stroke><v:formulas><v:f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></v:f><v:f eqn="sum @0 1 0"></v:f><v:f eqn="sum 0 0 @1"></v:f><v:f eqn="prod @2 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @0 0 1"></v:f><v:f eqn="prod @6 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="sum @8 21600 0"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @10 21600 0"></v:f></v:formulas><v:path o:connecttype="rect" gradientshapeok="t" o:extrusionok="f"></v:path><o:lock aspectratio="t" v:ext="edit"></o:lock></v:shapetype><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> </FONT>图<FONT face="Times New Roman">1 </FONT>报警设定器监测过程信号,当信号超出或者低于某个设定值时,提供一个或者多个继电器输出<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>图<FONT face="Times New Roman"><I>2 </I>“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警对共态故障没有反作用,因为该报警和<I><FONT face="Times New Roman">DCS </FONT></I>或者<I><FONT face="Times New Roman">PLC </FONT></I>系统完全独立的<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>它提供冗余、简单控制以及关键保护。某些工厂一些潜在因素的存在,<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警还有待于在各种必要的场合或者回路中广泛的应用。<FONT face="Times New Roman">“</FONT>软<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警容易产生共态故障(例如基于<FONT face="Times New Roman"><B>PC</B> </FONT>的系统的电源故障、软件或者硬件故障)这样会造成整个系统中的<FONT face="Times New Roman">“</FONT>软<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警无效。因此,<FONT face="Times New Roman">“</FONT>软<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警不适用于提供合适的保护等级以满足一些关键回路的应用,例如紧急停车系统<FONT face="Times New Roman"><B>ESD</B> </FONT>或者<FONT face="Times New Roman"><B>SIS</B> </FONT>系统。<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警对共态故障不产生反作用,因为它和<B><FONT face="Times New Roman">DCS </FONT></B>以及<FONT face="Times New Roman"><B>PLC</B> </FONT>系统完全独立。<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警信号可用于输出报警信息及共态故障时进行安全备份措施。因此在很多重要的回路中,使用<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警十分重要。<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警的另外一个优势是,它不是间断地扫描每一个点,而是连续地监测每个过程信号。在一些变化速率快的应用场合,计算机的扫描速率或者网络的收发时间会影响对过程量的监测。<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警安装方便,不会存在编程的潜在错误,不容易受故障、突变以及信号削弱等变化的影响。<o:p></o:p></P> <P >基本的报警设定器功能<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>报警设定器读取一些监控设备的信号,例如信号变送器或者传感器。当这些被监测变量超出用户设定的点,报警设定器就会触发一个或者多个继电器输出。继电器输出可以用于报警灯、报警喇叭、报警铃、电机、泵或者一个紧急停车系统。在大多数情况下,一旦报警设定器触发,它将保持报警状态直到过程信号重新回到正常工作状态或者保持到超出死区设置的范围。一个可调的死区范围使得用户可以根据实际需要增加或者减少区间范围,设定从报警状态到常态的区间。<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警这一相对简单的<FONT face="Times New Roman">“</FONT>因果<FONT face="Times New Roman">”</FONT>动作报警使得它可以经济地广泛应用于基础或者复杂的现场。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman">· </FONT>当过程信号超出高<FONT face="Times New Roman">/</FONT>低限时,输出报警信号。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman">· </FONT>产生一个独立的紧急停车系统从而防止不可预测的情况在电源故障或者<FONT face="Times New Roman"><B>DCS</B> </FONT>故障时发生。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman">· </FONT>提供冗余警告信息或者停车动作,从而备份或者弥补<FONT face="Times New Roman"><B>DCS</B> </FONT>或者<FONT face="Times New Roman"><B>PLC</B>“</FONT>软<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警的故障。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman">· </FONT>对于简单应用,替代了复杂的<FONT face="Times New Roman"><B>PLC</B> </FONT>报警编程设置,使用易于安装和使用的<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman">· </FONT>在批量控制等类似的应用中,可靠的、节省投资的实现了对于泵和电机的开<FONT face="Times New Roman">/</FONT>关控制。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman">· </FONT>在重大危险发生之前,及时感知异常并关闭控制设备。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman">· </FONT>监测输入值的变化,在选定的时间内,当输入变化速率超出选择的速率时触发一个报警。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >高低限报警<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>当测量变量超出设定的高或者低限值时,高低限报警器触发一个报警输出(如图<FONT face="Times New Roman">3</FONT>)。这类报警设定器监测温度、压力液位、流量、变量的位置或者状态并且通常用于异常过程条件报警或者触发紧急停车。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">3 </FONT></I>双高<I><FONT face="Times New Roman">/</FONT></I>低限报警器带死区减少继电器反复动作<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >带多个继电器输出的报警器<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>一个报警设定器可以带一个、两个或者四个继电器输出。一般每个继电器输出都可以对不同的设定点动作。对每个报警点的设置不同,可以产生不同报警的组合。一些报警器也提供一些选项,设置继电器在输入故障时候动作(例如传感器断线),或者当报警器本身故障的时候报警。(如图<FONT face="Times New Roman">4</FONT>)<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">4 </FONT></I>多继电器输出使得一个报警设定器可以监测多个条件的组合<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >以下的例子介绍了双高<FONT face="Times New Roman">/</FONT>低限报警器的报警点如何设置。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><B>高报警</B><FONT face="Times New Roman">―― </FONT>当输入升高超出设定值时,一个单一高报警出现,只有当输入回落低于死区值时,<o:p></o:p></P> <P >仪表才会回复到非报警状态。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><B>高</B><B><FONT face="Times New Roman">/</FONT></B><B>高报警</B><FONT face="Times New Roman">―― </FONT>报警器接收一个输入,但是有两个高位继电器输出,每一个可设置启动点。当输入高于报警点<FONT face="Times New Roman">1 </FONT>时,第一个结点将改变状态以发出警告;然而当输入高于报警点<FONT face="Times New Roman">2 </FONT>时(较高的一个设定点),第二个结点改变状态并且可能触发一个紧急停车。对于四个继电器输出的,用户可以设置三个等级的报警警告和一个紧急停车。(如图<FONT face="Times New Roman">5</FONT>)<o:p></o:p></P> <P align=center><B><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></B></P> <P align=center><FONT face="Times New Roman"><B> </B><o:p></o:p></FONT></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">5 </FONT></I>带多个继电器输出的报警器能够提供不同等级的保护,例如警告#<I><FONT face="Times New Roman">1</FONT></I>,警告#<I><FONT face="Times New Roman">2</FONT></I>,警告#<I><FONT face="Times New Roman">3 </FONT></I>以及最终的紧急停车<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><B>低报警</B><FONT face="Times New Roman">―― </FONT>当输入降低超出设定值时,一个单一低报警出现,只有当输入回落高于死区值时,仪表才会回复到非报警状态。一个常见的应用是,对于低液位罐发出报警警告问题出现,避免泵抽空。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><B>低</B><B><FONT face="Times New Roman">/</FONT></B><B>低报警</B><FONT face="Times New Roman">―― </FONT>报警器接收一个输入,但是有两个独立的继电器输出,每一个可设置启动点。当输入低于报警点<FONT face="Times New Roman">1 </FONT>时,第一个结点将改变状态以发出警告;然而当输入低于报警点<FONT face="Times New Roman">2 </FONT>时(较高的一个设定点),第二个结点改变状态并且可能触发一个紧急停车。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>低<FONT face="Times New Roman">/</FONT>低报警在高于第一个较低值时恢复到非报警状态,低报警在高于较高的低值时恢复到非报警状态。低<FONT face="Times New Roman">/</FONT>低报警通常应用于监测非常低温的罐体的温度。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><B>高</B><B><FONT face="Times New Roman">/</FONT></B><B>低报警</B><FONT face="Times New Roman">―― </FONT>一个双高<FONT face="Times New Roman">/</FONT>低报警接收一个输入并有两个继电器输出,每一个有独立的报警启动点。(如图<FONT face="Times New Roman">3</FONT>)<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >变化率报警<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>用于监测被测值每分钟或者每秒钟的变化速率、或者监测一个输入在相应的时间内的变化(如图<FONT face="Times New Roman">6</FONT>)。当输入变化率在所选的时间内超出用户设定的速率,报警器启动报警。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">6 </FONT></I>变化率报警<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >输入故障报警<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>在某些报警器中,当输入出现中断,例如传感器断线等,用户可以选择一个或者多个继电器输出报警。这样会避免误停车而造成经济损失。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >自诊断报警<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>一些报警器能够在操作过程中连续不断地诊断自己的状态,一旦发现不正常工作状态就触发报警。<o:p></o:p></P> <P >均值以及差值报警<o:p></o:p></P> <P >一个均值报警器在两个或者三个输入信号的均值超出预定高限或者低限值时触发报警(如图<FONT face="Times New Roman">7</FONT>)。差值报警器在两个输入信号(例如两个<FONT face="Times New Roman"><B>RTD</B> </FONT>的值)的差值超过某一设定值时触发报警。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">7 </FONT></I>均值报警<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >窗口报警<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>一个窗口报警器在过程变量超出高<FONT face="Times New Roman">/</FONT>低设定值区间时触发报警。(如图<FONT face="Times New Roman">8</FONT>)<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">8</FONT></I>窗口报警器<o:p></o:p></P> <P align=center><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P align=left>开<B><FONT face="Times New Roman">/</FONT></B>关控制<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>一个报警器也可用于简单的开<FONT face="Times New Roman">/</FONT>关控制,例如液位控制(泵<FONT face="Times New Roman">/</FONT>阀门控制)当中。(如图<FONT face="Times New Roman">9</FONT>)<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">9 </FONT></I>开<I><FONT face="Times New Roman">/</FONT></I>关控制<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >报警设定器继电器响应<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>常开以及常闭<FONT face="Times New Roman">―― </FONT>常态意味着继电器在失电的情况下的状态。当处于失电状态,常开(<B><FONT face="Times New Roman">NO</FONT></B>)继电器结点表示没有电流流向公共端(<B><FONT face="Times New Roman">C</FONT></B>),造成电路开路(如图<FONT face="Times New Roman">10</FONT>)。当继电器上电,在<FONT face="Times New Roman"><B>NO</B> </FONT>和<B><FONT face="Times New Roman">C </FONT></B>之间构成闭合回路。一个常闭(<B><FONT face="Times New Roman">NC</FONT></B>)继电器节点表示当继电器处于常态时允许有电流流向公共端(<B><FONT face="Times New Roman">C</FONT></B>)。(如图<FONT face="Times New Roman">11</FONT>)当继电器上电,<FONT face="Times New Roman"><B>NC</B> </FONT>和<FONT face="Times New Roman"><B>C</B> </FONT>之间反而断开(如图<FONT face="Times New Roman">12</FONT>)。<o:p></o:p></P> <P >有三种继电器组态模式:单刀单掷;单刀双掷;双刀双掷。<o:p></o:p></P> <P ><B>单刀单掷(</B><B><FONT face="Times New Roman">SPST</FONT></B><B>)</B><FONT face="Times New Roman">―― <B>SPST </B></FONT>有一个点(如图<FONT face="Times New Roman">10</FONT>),当结点闭合,电流流过继电器,如果这个继电器属于常开(<B><FONT face="Times New Roman">NO</FONT></B>),只有当上电的情况下导通;如果属于常闭(<B><FONT face="Times New Roman">NC</FONT></B>),当上电时,断开。用户可以选择常开或者常闭的工作状态。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">10 </FONT></I>单刀单掷<I><FONT face="Times New Roman">SPST </FONT></I>在常开情况下,失电状态图<o:p></o:p></P> <P align=left><B>单刀双掷(</B><B><FONT face="Times New Roman">SPDT</FONT></B><B>)</B><FONT face="Times New Roman">―― <B>SPDT </B></FONT>有一个点,电流可以向两个方向流动(如图<FONT face="Times New Roman">11</FONT>)。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">11 </FONT></I>单刀双掷<I><FONT face="Times New Roman">SPDT </FONT></I>失电状态图<o:p></o:p></P> <P align=left><B>双刀双掷(</B><B><FONT face="Times New Roman">DPDT</FONT></B><B>)</B><FONT face="Times New Roman">――<B> DPDT</B> </FONT>使得单一报警器从一个继电器上有两个独立的输出(如图<FONT face="Times New Roman">12</FONT>)。<FONT face="Times New Roman">DPDT</FONT>上的两个结点同时改变状态,<FONT face="Times New Roman"><B>DPDT</B> </FONT>继电器可以同时有两个作用,例如关阀或者开送风机。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">12 </FONT></I>双刀双掷<I><FONT face="Times New Roman">DPDT </FONT></I>上电状态图<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >故障安全和非故障安全<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>报警器在故障安全或者非故障安全的模式下工作也是组态时要考虑的重要因素。安全的应用中,最关心的应该是故障情况下报警器的动作。如果输入信号超出设定值报警器掉电,这属于故障安全(如图<FONT face="Times New Roman">16</FONT>),正常工作下报警器是上电工作的。因此当电源故障时,仪表的操作状态应该和处于报警条件下的工作是一样的(如图<FONT face="Times New Roman">13</FONT>)。故障安全动作应用范围较广。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">13 </FONT></I>故障安全模式下的报警器在电源故障时的动作<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> </FONT>另一个继电器动作是非故障安全,当输入处于常态下,报警器继电器是失电情况(如图<FONT face="Times New Roman">15</FONT>),当有报警出现时上电。<o:p></o:p></P> <P >在这种情况下,当电源故障的时候不出现报警(如图<FONT face="Times New Roman">14</FONT>)。一旦失电和报警条件同时出现时,报警信息就无法监测了。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">14 </FONT></I>非故障安全模式下的报警器在电源故障时的动作<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >常开<B><FONT face="Times New Roman">/</FONT></B>常闭和故障安全<B><FONT face="Times New Roman">/</FONT></B>非故障安全<FONT face="Times New Roman"> </FONT>组合<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>常开<FONT face="Times New Roman">/</FONT>常闭和故障安全<FONT face="Times New Roman">/</FONT>非故障安全的特性可以综合起来提供有效的报警功能。为了证明这一点,假设一个应用场合中,当高报警出现时,要打开一盏灯。如果<FONT face="Times New Roman"><B>SPDT</B> </FONT>继电器处于非故障安全,当常态下它是掉电的(如图<FONT face="Times New Roman">15</FONT>),当出现报警的时候上电。因此,当超过上限时,继电器上电并掷向<B><FONT face="Times New Roman">NO</FONT></B>,开灯。注意灯安装在<FONT face="Times New Roman"><B>NO</B> </FONT>端,这样当高报警出现时,<FONT face="Times New Roman"><B>NO</B> </FONT>和<B><FONT face="Times New Roman">C</FONT></B>端的电路闭合导通。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">15 </FONT></I>非故障安全报警在常态掉电,报警时上电<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>如果<FONT face="Times New Roman">SPDT </FONT>继电器处于故障安全,当常态时是上电的,报警时失电。当高报警出现时,继电器从<B><FONT face="Times New Roman">NO</FONT></B>断开打向<B><FONT face="Times New Roman">NC</FONT></B>(如图<FONT face="Times New Roman">16</FONT>),这时,灯需要接在<FONT face="Times New Roman"><B>NC</B> </FONT>端,这种方案比前一个好,因为当电源突然出现故障时,报警会触发警告这个问题。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">16 </FONT></I>故障安全报警在常态上电,报警时失电<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >死区<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>如果没有死区,当过程信号在报警设定点附近出现不稳定的变动时,会使得报警触点反复动作,长久以往设备寿命减少。设置死区大约为设定点的百分之一或者二,可以避免继电器过早损坏(如图<FONT face="Times New Roman">17</FONT>)。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">17 </FONT></I>死区减少继电器反复动作<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >报警锁定和非锁定工作方式<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>锁定报警,当过程变量回复到正常工作值时,刚才的报警无法自动复位,需要人工确认复位(通常是按下报警器上的一个按键)。当用户希望操作工严格确认现场报警情况时可以使用锁定报警方式。<o:p></o:p></P> <P >结点容量和需要防范的问题<o:p></o:p></P> <P >继电器结点的容量从<FONT face="Times New Roman">1 </FONT>到<FONT face="Times New Roman">10 </FONT>安培,一般的报警器需要<FONT face="Times New Roman">1 </FONT>安培的继电器即可,一个电机一般需要<FONT face="Times New Roman">5 </FONT>安培的继电器。当报警器需要控制一个较高安培的设备,例如泵,一个内嵌的继电器足够。为了防止继电器损坏,两点需要注意:<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman">1</FONT>:<FONT face="Times New Roman"> </FONT>不要对一个继电器使用超出它容量的电流,即时是短时间的使用也不允许。报警器的继电器容量要大于所控制的设备、负载的容量。<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman">2</FONT>:<FONT face="Times New Roman"> </FONT>要考虑负载的连接,过密连接的负载在上电开始会出现一个电流突增的瞬时值,会烧毁继电器,感应电阻会产生火花毁坏继电器结点。电机负载的瞬时陡升值是常规值的<FONT face="Times New Roman">5 </FONT>到<FONT face="Times New Roman">6 </FONT>倍。<o:p></o:p></P> <P >延时时间<o:p></o:p></P> <P >很多应用中,一个瞬时的超设定值的信号不会引发报警。一些报警启动可以设置响应延时,这样可以防止不必要的报警出现,只有当过程值超过设定点一段设定的时间之后才触发报警(如图<FONT face="Times New Roman">18</FONT>)。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">18 </FONT></I>报警延时防止错误的报警<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >变送器励磁<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>一些报警器可以对<FONT face="Times New Roman">2 </FONT>线制(回路供电)的变送器供电(如图<FONT face="Times New Roman">19</FONT>)。这样节约了开支,用户无需而外添置一台电源。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P align=center>图<I><FONT face="Times New Roman">19 </FONT></I>报警器为变送器供电<o:p></o:p></P> <P align=left><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> <o:p></o:p></FONT></P> <P >当今对安全要求的发展趋势<o:p></o:p></P> <P ><FONT face="Times New Roman"> </FONT>当今乃至今后<FONT face="Times New Roman">“</FONT>硬<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警最重要的作用是它在与安全相关的应用当中。近年来,越来越多的场合重视过程操作中的安全问题,不断地努力保护人员、产品、设备以及环境的安全。另外一方面,提高安全生产,降低了误停车或者设备损坏所造成的损失。这样的要求使得<FONT face="Times New Roman">IEC</FONT>提出了标准的<FONT face="Times New Roman"><B>IEC</B>61508 </FONT>电子<FONT face="Times New Roman">/</FONT>电器<FONT face="Times New Roman">/</FONT>可编程的电子安全相关的系统的安全准则。报警设定器在安全相关的系统(<B><FONT face="Times New Roman">SRS</FONT></B>)中占据越来越重要的位置,不仅可以备份<FONT face="Times New Roman">“</FONT>软<FONT face="Times New Roman">”</FONT>报警信息,还可以实现三选二的安全策略(如图<FONT face="Times New Roman">20</FONT>)。<o:p></o:p></P> <P ><B><FONT face="Times New Roman">FMEDA </FONT></B>报告<FONT face="Times New Roman">―― </FONT>为了帮助用户贯彻安全相关的系统应用,一些报警器带故障模式、影响以及诊断分析报告(<B><FONT face="Times New Roman">FMEDA</FONT></B>)。该<FONT face="Times New Roman"><B>FMEDA</B> </FONT>是一个详细的电路和性能指标评估,它评估故障率、故障模式以及设备的诊断能力。它包括了数学分析以及物理试验。分析结果包括证实仪表可预测的重复的故障模式以及相关的故障率。用户可以用此报告确定每一个仪表是否合适用于安全相关的应用中。因为<FONT face="Times New Roman"><B>IEC61508</B> </FONT>越来越受到工业界的注意,我们也希望我们的报警设定器和其他的仪表一样符合此项标准。<o:p></o:p></P> <P >避免误启动:三选二策略<o:p></o:p></P> <P >在工业中,有些回路非常重要而不能单单依靠一个报警器的信号进行动作,因此,我们设计了三选二的控制策略。例如,一个工厂中使用三个 温度传感器 监测喷射燃烧塔的温度,然而当有风吹过时,燃烧会漂移到旁边的位置,从而会导致一个错误的输出信号。解决方法是,当两个传感器都显示无燃烧的情况时才动作。同时可以考虑使用响应延时,防止误操作(如图<FONT face="Times New Roman">20</FONT>)。<o:p></o:p></P> <P align=center><v:shape><v:imagedata></v:imagedata></v:shape><o:p></o:p></P> <P >图<I><FONT face="Times New Roman">20 </FONT></I>三选二策略<o:p></o:p></P> <P align=center> </P> [此贴子已经被作者于2005-12-28 15:56:06编辑过] 查看更多 0个回答 . 4人已关注
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简介
职业:常州菲纳斯能源科技有限公司 - 工程设计
学校:成都大学 - 中外文化交流中心
地区:江西省
个人简介:理想是人生的太阳。查看更多
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