Блок аналого-релейного преобразования типа ЛОЗ для систем автоматического регулирования технологических процессов
Общие сведения
Блок аналого-релейного преобразования типа Л03 (в дальнейшем - блок) предназначен для применения в схемах автоматического регулирования и управления технологическими процессами в системах топливоподачи, охлаждения, вентиляции и водоподготовки на ТЭЦ, в котельных и насосных установках, в устройствах кондиционирования и механических манипуляторах.
Блок выполняет следующие функции:
сравнение аналоговых входных сигналов постоянного тока по каждому из двух независимых каналов и изменение при их равенстве состояния дискретных двухпозиционных выходных сигналов (аналого-релейное преобразование сигналов по каждому из двух независимых каналов);
выделение наибольшего (наименьшего) из трех аналоговых входных сигналов постоянного тока (селектирование аналоговых сигналов);
демпфирование аналоговых входных сигналов постоянного тока и введение сигнала задания при выполнении функции аналого-релейного преобразования;
гальваническое разделение аналоговых входных сигналов постоянного тока по каждому из двух независимых каналов;
суммирование и масштабирование аналоговых входных сигналов постоянного тока.
Блок соответствует ТУ 25-02.050168-81 (обычное исполнение), ТУ 25-02.АД1.050168-83 (атомное исполнение) и ТУ 25-02.ЭД1.050168-85 (экспортное исполнение).
Структура условного обозначения
[0,16]:[ - ,0,0,3(8,1,16),(3,1,4),(65,1,16)] Л03 - блок аналого-релейного преобразования.
Условия эксплуатации
Климатическое исполнение и категория размещения УХЛ4.2.
В закрытых взрывобезопасных помещениях.
Рабочая температура воздуха при эксплуатации от 5 до 50°С.
Верхний предел относительной влажности воздуха 80% при 35°С и более низких температурах без конденсации влаги.
Атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.
Вибрации мест крепления и коммутации:
Амплитуда не более 0,1 мм.
Частота не более 25 Гц.
Напряженность внешнего магнитного поля частотой питания не более 400 А/м.
Амплитуда напряжения продольной помехи, действующей между корпусом блока и входной цепью, переменного тока частотой питания не более 100 В.
Действующее значение поперечной помехи, приложенной ко входу, переменного тока частотой питания не более 1% номинального диапазона изменения входного сигнала.
Окружающий воздух, не содержащий примесей агрессивных паров и газов.
Блок рассчитан на утопленный монтаж на вертикальной панели. С передней стороны щита необходимо предусмотреть свободное пространство глубиной не менее 560 мм для извлечения шасси из корпуса. К расположенным на задней стенке блока клеммной колодке должен быть обеспечен свободный доступ для монтажа.
Прокладка и разделка кабеля и жгутов должна отвечать требованиям действующих "Правил устройства электроустановок потребителей" (ПУЭ). Допускается непосредственное присоединение кабельных жил к коммутационным зажимам клеммной колодки блока.
Рекомендуется выделять в отдельные кабели: входные цепи;
выходные цепи; цепи питания. Кабель входных цепей при необходимости может быть экранирован заземленной стальной трубкой.
Сопротивление изоляции между отдельными жилами и между каждой жилой и землей для внешних силовых входных и выходных цепей должно составлять не менее 40 МОм при испытательном напряжении 500 В.
Для каждого блока должно быть обеспечено надежное заземление шасси (через клемму З) и корпуса (через специальный винт на задней стенке блока).
Транспортировать блок без упаковки следует с необходимыми мерами предосторожности во избежание повреждений блока. Хранить аппаратуру следует в сухом, отапливаемом, вентилируемом помещении с температурой воздуха от 5 до 40°С при относительной влажности не более 80%.
Нормативно-технический документ
ТУ 25-02.050168-81;ТУ 25-02.АД1.050168-83;ТУ 25-02.ЭД1.050168-85
Технические характеристики
Блок состоит из трех модулей:
Л003.1 - модуль аналого-релейного преобразования; выполняемые функции: аналого-релейное преобразование сигналов постоянного тока по каждому из двух независимых каналов, формирование опорного напряжения для внутреннего задания порога срабатывания каждого канала, демпфирование входных сигналов.
А001.1 - модуль гальванического разделения и суммирования;
выполняемые функции: гальваническое разделение аналоговых сигналов постоянного тока по каждому из двух независимых каналов, суммирование и масштабирование аналоговых сигналов постоянного тока по дополнительному каналу.
ИПС01.1 - модуль источника питания.
Питание блоков осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В частотой (50+1) Гц или (60+2) Гц. Допустимое отклонение напряжения питания от минус 15 до плюс 10%.
Мощность, потребляемая блоком от сети, не более 15 В·А.
Номинальные диапазоны изменения входных сигналов, входные сопротивления, масштабные коэффициенты передачи по каждому из входов и их допустимое отклонение соответствуют значениям, приведенным в табл. 1.
Таблица 1
| Обозначение входного сигнала | Номинальный диапазон изменения входного сигнала | Входное сопротивление, Ом | Масштабный коэффициент передачи | ||
| Обозначение | Значение | Допустимое отклонение, % | |||
| Х01 | 0 – плюс 10 В | >104 | – | 1 | – |
| Х02 | 0 – плюс 10 В | – | 1 | – | |
| Х03 | 0 – плюс 10 В | b 1 | 0–1 | ± 5 | |
| Х04 | 0 – плюс 10 В | b 2 | 0–1 | ± 5 | |
| Х11 | Один из диапазонов по выбору: 0 – плюс 5 мА | <250 | – | 1 | ± 2 |
| плюс 4 – плюс 20 мА | <100 | – | 1 | ± 5 | |
| 0 – плюс 20 мА | <100 | – | 1 | ± 5 | |
| 0 – плюс 10 В | >104 | – | 1 | ± 2 | |
| Х21 | Один из диапазонов по выбору: 0 – плюс 5 мА | <250 | – | 1 | ± 2 |
| плюс 4 – плюс 20 мА | <100 | – | 1 | ± 5 | |
| 0 – плюс 20 мА | <100 | – | 1 | ± 5 | |
| Х21 | 0 – плюс 10 В | >104 | – | 1 | ± 5 |
| Х31 | 0 – плюс 10 В | a 31 | 0–1 | ± 5 | |
| Х32 | 0 – плюс 10 В | a 32 | 0–1 | ± 5 | |
| Х33 | Один из диапазонов по выбору: 0 – плюс 5 мА | <250 | – | 1 | ± 5 |
| плюс 4 – плюс 20 мА | <100 | – | 1 | ± 5 | |
| 0 – плюс 20 мА | <100 | – | 1 | ± 5 | |
| 0 – плюс 10 В | >104 | – | 1 | ± 5 | |
Примечание. Полный диапазон изменения всех входных сигналов, перечисленных в табл. 1, составляет от минус 100 до 100% номинального.
Вид и номинальные параметры выходных дискретных сигналов, а также параметры нагрузки соответствуют табл. 2.
Таблица 2
| Обозначение выходного сигнала | Вид и номинальные параметры выходного сигнала | Параметры нагрузки |
| Z11; Z21 | Изменение состояния одной группы контактов реле на переключение (0; 1) | Активная цепь постоянного или переменного тока 50–1100 Гц; 5·10-6–0,25 А; 5·10-2–36 В; активно-индуктивная цепь t ? 0,015 с постоянного тока 0,01–0,15 А; 6–36 В |
| Z12; Z22 | По выбору изменение состояния бесконтактного ключа (0; 1); | Активно-индуктивная цепь постоянного |
) В постоянного пульсирующего токаНоминальный диапазон изменения выходных аналоговых сигналов постоянного тока Y1; Y2; Y3 от 0 до плюс 10 В; сопротивление нагрузки не менее 2 кОм.
Полный диапазон изменения аналоговых выходных сигналов Y1; Y2;
Y3 составляет от минус 100 до плюс 100% номинального.
Пульсация аналоговых выходных сигналов Y1; Y2; Y3 не более 0,5% номинального диапазона их изменения.
Диапазон изменения задания порога срабатывания по каждому каналу от минус (100+2)% до плюс (100+2)% номинального диапазона изменения входных сигналов Хо.
Диапазон изменения зоны возврата по каждому каналу ( D1; D2) от (0,1+0,03)% до (5+1,5)% номинального диапазона изменения входных сигналов Хо.
Диапазон изменения постоянной времени демпфирования по каждому каналу ( tд1; tд2) от 0 до (22+8,8) с.
Диапазон изменения коэффициента пропорциональности К3 по входам Х3 от 0,2+0,02 до 5+0,5.
Погрешность преобразования при выполнении функции гальванического разделения сигналов не более 0,5% номинального диапазона изменения входных сигналов Х11; Х21.
Электрическая изоляция между цепями питания и корпусом блока при температуре окружающего воздуха (20+5)°С и относительной влажности от 30 до 80% должна выдерживать напряжение переменного тока 1 кВ практически синусоидальной формы частотой питания.
Электрическое сопротивление изоляции следующих цепей при нормальных условиях должно быть не менее 40 МОм:
цепей питания, входных и выходных цепей относительно корпуса блока;
цепей питания относительно входных и выходных цепей;
выходных цепей выходов Z11; Z21 между собой, относительно входных и остальных выходных цепей;
входных цепей входов Х11; Х21 между собой, и относительно выходных и остальных входных цепей. Габаритные размеры блока (высота x ширина x длина) 160x60x493 мм (без учета коммутационной колодки и кнопки замка).
Масса блока не более 5 кг.
Вероятность безотказной работы блока за 2000 ч не менее 0,96, в том числе при выполнении функций аналого-релейного преобразования и селектирования сигналов - не менее 0,98, при выполнении функций гальванического разделения и суммирования - не менее 0,98.
Гарантийный срок - 18 мес со дня ввода блока в эксплуатацию.
Гарантийный срок хранения - 6 мес со дня изготовления блока.
Конструктивно блок состоит (рис. 1) из шасси 2, жестко связанного с передней панелью 1, и сварного корпуса 3. На шасси установлены три модуля.
Габаритные и установочные размеры блока
Корпус блока рассчитан на щитовой утопленный монтаж на вертикальной плоскости. Крепление корпуса к щиту осуществляется рамой 4, которая с помощью винтов 6 прижимает обечайку, корпуса к наружной стороне щита. На задней стенке корпуса размещена колодка 8 с 30-ю коммутационными зажимами, к которым "под винт" подключаются внешние электрические соединения блока. Штуцер 5 служит для подвеса сжатого воздуха во внутреннюю полость корпуса при работе в запыленных помещениях. С помощью винта 7 осуществляется заземление корпуса.
Органы настройки и контроля блока расположены на боковых панелях внутри корпуса с правой стороны шасси. Доступ к этим панелям обеспечивается при частичном выдвижении шасси из корпуса. Для этого необходимо утопить кнопку 9 замка, расположенную в нежней части передней панели, после чего потянуть шасси на себя до упора. Электрические связи шасси с клеммной колодкой обеспечиваются при этом гибким кроссом, оканчивающимся на стороне шасси штепсельными разъемами. Для полного извлечения блока из корпуса необходимо обесточить блок, затем нажать на защелку замка в нижней части шасси, полностью выдвинуть шасси и разъединить штепсельные разъемы.
Электрические связи модулей друг с другом и со штепсельными разъемами осуществляются с помощью жгута. С боковых сторон шасси закрывается съемными защитными металлическими крышками. На правой крышке расположено окно, открывающее доступ к панелям органов настройки и контроля блока.
Принципиальная электрическая схема блока приведена на рис. 2.
Принципиальная электрическая схема блока
Модуль Л003.1 имеет два независимых канала аналого-релейного преобразования сигналов (каналы 1 и 2), каждый из которых содержит следующие функциональные узлы: задатчик (1 или 2); демпфер (1 или 2);
бесконтактный ключ (1 или 2). Кроме того, модуль содержит узлы: внутренних реле 1; 2 и источник опорного напряжения (см. рис. 2).
Задатчики 1; 2 воспринимают входные сигналы соответственно Х03;
Х04 и умножают их на масштабные коэффициенты соответственно 1; 2, которые могут быть установлены в диапазоне от 0 до 1.
Демпферы 1; 2 воспринимают входные сигналы соответственно Х01;
Х02 и преобразуют их по апериодическому закону с коэффициентом пропорциональности равным единице и с постоянной времени демпфирования соответственно tд1; tд2.
Триггеры 1; 2 сравнивают выходные сигналы задатчика соответственно 1; 2 и демпфера соответственно 1; 2. Срабатывание триггера (переход в состояние 1) происходит при равенстве сигналов на его входах. Отпускание триггера (возвращение в состояние 0) происходит, когда один из сигналов на входе триггера меньше другого по модулю на величину зоны возврата D1 ( D2) при одинаковой полярности сигналов. Если входные сигналы Хо отрицательны относительно общей точки схемы (ОТ), то сигналы Х01; Х02 действуют в направлении срабатывания соответствующего триггера, а сигналы Х03, Х04 - в направлении отпускания. Если входные сигналы Хо положительны относительно общей точки схемы, то их действие противоположно указанному выше.
Бесконтактные ключи 1; 2 выполняют роль релейных усилителей мощности, управляемых триггерами соответственно 1; 2. При срабатывании триггера соответствующий ключ переходит в состояние 1 (замкнуто) при отпускании - в состояние 0 (разомкнуто). Выводы ключей соединены с внешними клеммами блока (выходы Z12; Z22), что позволяет использовать их для коммутации внутренних реле 1; 2 или для коммутации внешней нагрузки. Напряжение двухполупериодного пульсирующего постоянного тока (Uдп) для питания внешней нагрузки выведено на клемму 5 блоков.
Внутренние реле 1; 2 представляют собой электромагнитные реле с магнитоуправляемыми контактами (герконы). Каждое реле имеет одну группу контактов на переключение, соединенную с внешними клеммами блоков (выходы Z11; Z21). Выводы обмоток реле также соединены с внешними клеммами, что позволяет любое реле или оба реле одновременно подключать к любому из выходов Z12 или Z22.
Источник опорного напряжения формирует стабилизированное напряжение постоянного тока Uоп. Напряжение Uоп выведено на внешнюю клемму блока и может быть использовано для организации внутреннего задания порога срабатывания каждого канала.
Каждый канал модуля реализует функцию аналого-релейного преобразования сигналов.
Модуль Л003.1 может быть использован для реализации функции селектирования входных сигналов.
Модуль А001.1 имеет два независимых канала гальванического разделения сигналов постоянного тока, каждый из которых содержит следующие функциональные узлы: усилитель-модулятор (1 или 2);
гальванический разделитель (1 или 2); демодулятор-усилитель (1 или 2). Кроме того, модуль содержит дополнительный канал, состоящий из сумматора, а также узел генератора (см. рис. 2).
Усилители-модуляторы 1; 2 воспринимают входные сигналы соответственно Х11; Х21 и преобразуют их в сигналы напряжения переменного тока.
Гальванические разделители 1; 2 осуществляют пропорциональное преобразование выходных сигналов усилителей-модуляторов соответственно 1; 2 в гальванически изолированные сигналы напряжения переменного тока той же частоты.
Демодуляторы-усилители 1; 2 преобразуют выходные сигналы гальванических разделителей соответственно 1; 2 в сигналы напряжения постоянного тока и формируют гальванически изолированные от входов Х11; Х21 выходные сигналы постоянного тока (соответственно Y1; Y2).
Сумматор осуществляет суммирование и масштабирование сигналов постоянного тока Х31; Х32; Х33. Сумматор содержит узлы установки величины масштабных коэффициентов 31; 32 и коэффициента пропорциональности К3. Выходные цепи сумматора гальванически связаны с его входными цепями.
Генератор формирует напряжение переменного тока практически прямоугольной формы частотой 20 кГц для коммутации ключей модуляторов и демодуляторов, а также напряжения постоянного тока, гальванически изолираванные от общего питания модуля, для питания усилителей - модуляторов 1; 2.
В комплект поставки входят: блок Л03, паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
