Федоров С.Н. Основы автоматизациии производственных процессов. Лабораторный практикум

Подождите немного. Документ загружается.

Режим «Неисправность». Этот режим работы возникает в результате

повреждения одного из извещателей, отсутствия извещателя ИП 212-3СУ в

розетке, обрыва линии связи, короткого замыкания линии связи.

Имитация двух последних режимов производится следующим образом.

Вначале необходимо на несколько секунд нажать кнопку «Обрыв

линии». При этом срабатывает звуковая сигнализация, светятся индикаторы

«Неисправность» на центральном диспетчерском пульте (ЦДП) и на ППКП,

инди-

катор ШС 2 светится двойными вспышками с периодом 2 секунды. Для

отключения звуковой сигнализации нужно нажать кнопку «Съём звукового

сигнала» на ЦДП. Для восстановления работоспособности луча пожарной

сигнализации необходимо:

- на ППКП в течение 10 секунд держать нажатой кнопку «Доступ» (при

этом индикатор «Доступ» светится вспышками с периодом 1 секунда);

- в течение этого времени набрать код доступа «1» (при этом индикатор

«Доступ» светится непрерывно);

- нажать кнопку «Сброс» (при этом гаснут индикаторы «Неисправность»

на ЦДП и ППКП, индикатор ШС 2);

- нажать кнопку «Доступ» (при этом индикатор «Доступ» гаснет).

Затем на несколько секунд нажимается кнопка «Короткое замыкание

линии». Устройство реагирует аналогично описанному выше. Восстановление

луча также аналогично.

Режим «Внимание». Этот режим работы возникает в результате

срабатывания только одного извещателя. Для имитации этого режима работы

необходимо к извещателю ИП 212-3СУ поднести источник дыма (или вставить

стержень от шариковой авторучки в специальное отверстие). При срабатывании

извещателя на нём должен загореться красный светодиод, на ЦДП светится

индикатор «Внимание», на ППКП вспышками с периодом 1 секунда светятся

индикаторы «Пожар», «ШС 1», «Оповещение», «УПА», срабатывает звуковая

сигнализация. Для отключения звуковой сигнализации на ЦДП нужно нажать

кнопку «Съём звукового сигнала». Восстановление луча сигнализации

производится аналогично описанному выше.

Режим «Пожар». Этот режим работы возникает при срабатывании

двух извещателей. Для имитации этого режима к извещателю ИП 212-3СУ

поднести источник дыма (вставить стержень), а к извещателю ИП 330-1

поднести источник пламени. При срабатывании извещателей на них должны

загореться красные светодиодные индикаторы, на ЦДП светятся индикаторы

«Внимание» и «Пожар», на ППКП светятся индикаторы «Пожар», «ШС 1»,

«Оповещение» и «УПА», срабатывает звуковая сигнализация. Также

одновременно со срабатыванием световой и звуковой сигнализации с помощью

индикаторов имитируются следующие процессы:

- открывается задвижка отсека № 1 (гаснет зелёный индикатор и загорается

красный);

- открывается задвижка на всасывании (гаснет зелёный индикатор и загорается

красный);

- на индикаторе таймера начинается отсчёт времени до пуска насоса. По

истечении 30 секунд гаснет зелёный индикатор «Насос выключен» и

загорается красный индикатор «Насос включен»;

- загораются мигающие индикаторы, имитирующие работу пеногенератора.

Для отключения звуковой сигнализации на ЦДП нужно нажать кнопку

«Съём звукового сигнала». Восстановление луча сигнализации производится

аналогично описанному выше.

Режим «Пожар» возникает также при срабатывании извещателя ИПР 3С.

Для имитации этого режима работы необходимо открыть крышку на

извещателе и нажать кнопку. Устройство реагирует аналогично описанному

выше при срабатывании двух извещателей. Для отключения звуковой

сигнализации на ЦДП нажать кнопку «Съём звукового сигнала». С помощью

специального ключа (находится в опоре стенда) кнопка извещателя

переводится в исходное положение. Восстановление луча сигнализации

производится аналогично описанному выше.

Результаты экспериментальной проверки работы устройства

оформляются в виде таблицы, форма которой приводится ниже.

Таблица 4.1 - Результаты экспериментальной проверки работы устройства

Состояние основных элементов

установки

Режим работы

Дежурный

Неисправность

Внимание Пожар

Обрыв

линии

Короткое

замыкание в

линии

ППКП

Неисправность

Пожар

ЦДП

Неисправность

Внимание

Пожар

Насос

Отключен

Включен

Задвижка на

напоре

Открыта

Закрыта

Задвижка

отсека №1

Открыта

Закрыта

Пеногенератор

Отключен

Включен

Примечание: при фиксации состояния элементов установки необходимо различным образом отмечать

постоянное свечение индикатора, мигание, а также наличие сопровождающего звукового сигнала -

прерывистого или непрерывного

Требования к отчету. Отчет должен содержать:

- цель работы;

- таблицу с результатами выполненного эксперимента;

- схемы изучаемых пожарных извещателей (рисунки 4.2 – 4.4, 4.5 - 4.8);

- выводы по работе.

№ 403

«Изучение устройства и работы газоанализатора Щит-2»

Цель работы. Ознакомиться с устройством и работой газоанализатора

«Щит-2».

Описание лабораторной установки. Общий вид установки показан на

рисунке 4.14.

Рисунок 4.14 – Структурная схема лабораторной установки

Она представляет собой вертикальную панель, на которой размещены

датчик газоанализатора, вентилятор и сигнальная лампа. При помощи кабеля

датчик соединяется с блоком сигнализации газоанализатора. Его лицевая

панель показана на рисунке 4.15.

Порядок выполнения работы:

1) изучить устройство газоанализатора ЩИТ-2 и принцип его работы;

2) проверить работоспособность газоанализатора ЩИТ-2 с помощью ис-

точника газа, определить время срабатывания и время восстановления

работоспособности.

Методические указания по выполнению лабораторной работы.

Включить газоанализатор в сеть и убедиться в наличии напряжения в сети

(загорается светодиод "Питание"). Дать прогреться в течение 5 минут.

Поднести к датчику газоанализатора ЩИТ-2 источник газа (например,

зажигалку). ВНИМАНИЕ! ПЛАМЕНИ БЫТЬ НЕ ДОЛЖНО!

Проследить за изменением напряжения по шкале индикатора на блоке У.

Блок

сигнализ

ации

Датчик

ДТХ-127

Источник газа

Вентилят

ор

Газоанализатор

Сигнальная

лампа

Exibllc

в комплекте щит-2

5-50% НК ПВ

концентрация

220V

неисправность

РЕГЛАМЕНТ

Индикатор

загазованности

Светодиод

питание

Светодиод

концентрация

Светодиод

неисправность

Тумблер

включения питания

“П

“Н

“К

Рисунок 4.15 –Передняя панель блока сигнализатора

Убедиться, что при прохождении порогового значения

срабатывает звуковая и световая сигнализация, включается вентилятор.

Измерить время отклика датчика (промежуток времени между началом подачи

газа и срабатыванием прибора).

Убрать источник газа и пронаблюдать за дальнейшей работой установки.

Измерить время восстановления работоспособности (промежуток времени

между устранением газа и возвращением стрелки индикатора на начальную

отметку шкалы).

Выключить установку, установив тумблер «Сеть» в левое положение.

Примечание: все замеры времени выполнить по 2 раза и определить

среднее значение.

Требования к отчету. Отчет должен содержать:

- цель работы;

- структурную схему газоанализатора (рисунок 4.9);

- электрическую схему подключения датчика (рисунок 4.10);

- схему настройки порога срабатывания (рисунок 4.11);

- описание эксперимента и его результат;

- выводы по работе.

Контрольные вопросы к разделу 4

Какие типы систем пожарной сигнализации Вы знаете?

На какие проявления пожара реагируют пожарные извещатели?

Влияние каких помех учитывается в извещателе ИП330-5 «Ясень»?

Каким образом исключается возможность случайного срабатывания в дымовых

извещателях ИП-212?

Для чего нужен модулятор в извещателе ДИП-1?

На каком физическом явлении основана работа датчика ДТХ-127

газоанализатора?

В чём заключается отличие датчиков ДТХ-127 от ДТХ-128?

В каких ситуациях газоанализатор «ЩИТ-2» выдаёт сигнал «Неисправность»?

За счет чего может возникать начальный разбаланс мостовой схемы тер-

мохимического датчика? Какими элементами схемы он корректируется?

Какие перегрузки по концентрации выдерживает сигнализатор? Что произой-

дет при превышении этого значения?

РАЗДЕЛ 5. СРЕДСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Краткие теоретические сведения

Кодовые маски. Кодовая маска - это устройство, используемое в

преобразователях угловых и линейных перемещений для преобразования

последних в код. В зависимости от используемого физического принципа

бывают оптические, магнитные и электрические кодовые маски.

Кодовая маска угловых перемещений представляет собой диск,

поверхность которого разбивается на ряд концентрических окружностей (число

образовавшихся колец равно числу разрядов кода) и на сектора (число секторов

в пределах кольца соответствует количеству возможных кодовых комбинаций и

определяет точность измерения углового перемещения). В электрических

масках сектора делаются по определенному правилу проводящими и

непроводящими, а диск вращается относительно неподвижных щеток. В

оптических масках сектора кодовой маски делаются оптически прозрачными

или непрозрачными, а сам диск вращается между несколькими источниками

оптического излучения и расположенными напротив них фотоэлементами. В

магнитных кодовых масках секторами диска экранируется магнитное поле.

Источником магнитного поля могут быть или постоянные магниты или

электромагниты. В качестве чувствительных элементов могут использоваться

магнитоуправляемые контакты (герконы) или преобразователи Холла.

Рассмотрим работу кодовых масок на примере электрической кодовой

маски углового перемещения (рисунок 5.1, а). Здесь чередование проводящих и

непроводящих участков подчиняется закону натурального двоичного кода

(НДК). Считывание кода производится с помощью неподвижных щеток,

расположенных по радиусу диска. Изменение углового положения диска

вызывает изменение считываемого кода. В результате считанный двоичный код

является функцией углового положения диска.

Недостатком кодовой маски натурального двоичного кода является

возможность возникновения больших погрешностей во время перехода из

одного положения в другое. Данная погрешность обусловлена

неодновременным изменением цифр в разных разрядах вследствие

несовершенства аппаратуры. Так, при переходе щеток из положения 5 (0101) в

положение 6 (0110) ошибка считывания может возникнуть в двух младших

разрядах. Фактически могут быть прочитаны кодовые комбинации 0100, 0101,

0110 и 0111, что соответствует положениям диска 4, 5, 6 и 7 соответственно. Из

них комбинации 0100 и 0111 являются ложными.

Указанного недостатка лишена кодовая маска, в которой чередование

проводящих и непроводящих участков подчинено закону кода Грея (рисунок

5.1,б). В данном коде соседние кодовые комбинации различаются только в

одном разряде. В результате максимальная абсолютная погрешность

считывания не превышает одной единицы. Благодаря этому качеству, код Грея

0 (0000)

1 (0001)

2 (0011)

3 (0010)

(0101) 6

(0100) 7

(1100) 8

(1101) 9

(1001) 9

(1000) 8

(0111) 7

(0110) 6

3 (0011)

2 (0010)

1 (0001)

0 (0000)

(0110)

(0111)

(0100)

(0101)

а)

б)

Рисунок 5.1 - Кодовые маски: а) натурального двоичного кода; б) кода Грея

нашел широкое применение в преобразователях угловых и линейных

перемещений. Однако при использовании этого кода необходимо помнить, что

код Грея неарифметический, т.е. над ним нельзя производить арифметические

операции, так как отсутствует постоянство веса разряда в отличие от

натурального двоичного кода. Кроме того, имеются определенные трудности

перевода кода Грея в десятичный код и обратно.

Код Грея образуется из комбинации двоичного кода путем

суммирования по модулю два с точно такой же комбинацией, смещенная на

один разряд в лево или вправо. Младший бит отбрасывается.

Пример: перевести натуральный двоичный год 1011 в код Грея

1 0 1 1

1 1 1 0 1

к. Грея

1011 (НДК) = > 1110 (код Грея)

При обратном преобразовании кода Грея старший разряд совпадает со

старшим разрядом натурального двоичного кода. Каждый последующий разряд

описывается как сумма по модулю два разрядов кода Грея, начиная со старшего

и заканчивая рассматриваемым разрядом

Пример: перевести код Грея 1110 в натуральный двоичный код

1 1 1 0 1 0 1 1

1110 (код Грея) => 1011 (НДК)

Проектирование пирамидальных дешифраторов. Дешифраторы - это

устройства, преобразующие кодовую комбинацию на входе в электрический

сигнал на соответствующем этой кодовой комбинации выходе. Наибольшее

распространение получили пирамидальный и матричный типы дешифраторов.

Работу пирамидальных дешифраторов рассмотрим на примере релейно-

контактных схем, хотя сказанное ниже относительно принципов синтеза

дешифраторов пригодно и для бесконтактных схем. Основу релейно-

контактных дешифраторов составляют реле, состоящие из катушки и одной или

нескольких групп контактов (рисунок 5.2). Каждая группа контактов состоит из

размыкающего и замыкающего контактов. На схемах принято изображать

контакты реле в состоянии, соответствующем отсутствию тока в катушке.

Входная кодовая комбинация подается на катушки реле. Реле, получившее

питание, переключает свои контакты в противоположное состояние. Сам

дешифратор состоит из контактов этих реле, включенных в соответствии с

конкретными свойствами дешифратора.

Рисунок 5.2 - Катушка реле и его контакты

Контактная пирамида образует контактный многополюсник. Любая цепь

выбора состоит из последовательно включенных контактов всех наборных

реле; на выходе цепи располагается исполнительный элемент (в нашем случае -

светодиоды). В нерабочем состоянии пирамида обесточена и энергии не

потребляет, что составляет ее достоинство. Однако с ростом числа ступеней

пирамиды растет количество включенных последовательно контактов, что

снижает надежность.

Рассмотрим принципы построения пирамидальных дешифраторов на

примере дешифратора натурального двоичного кода в позиционный при числе

разрядов кода n = 4. Каждому символу кодовой комбинации соответствует

определенное состояние реле: "0" - состояние покоя (реле обесточено), "1" -

возбужденное состояние. Каждая кодовая комбинация на входе должна

обеспечивать возбуждение единственного, индивидуального для данной

комбинации, исполнительного элемента. Это осуществляется благодаря

соответствующему включению контактов реле. Составим таблицу состояний

реле и образуемых их контактами выходных цепей (таблица 5.1).