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流程开关和告警

介绍

在测量和控制系统中常见的另一种类型的仪器是过程开关。开关的目的是通过不同的过程条件打开和关闭。通常,交换机用于激活警报以提醒人类运营商采取特殊行动。在其他情况下,交换机直接用作控制设备。

以下P&ID压缩空气控制系统显示了过程开关的两种用途:

当容器内的气压达到其高控制点时,“PSH”(压力开关,高)激活。当血管内的气压下降到其低控制点时,“PSL”(压力开关,低)激活。两者都将馈送离散(ON / OFF)电信号连接到逻辑控制装置(由金刚石表示),然后控制电动电动机驱动的空压机的起动和停止。

该系统中的另一个开关标记为“PSHH”(压力开关,高高),仅当容器内的空气压力超过高压控制开关(PSH)的高截止点的水平时才激活。如果此开关激活,则​​压缩机控制系统出现问题,以及高压警报(PAH或压力警报,高)激活以通知人类操作员。

该空压机控制系统中的三个开关均由容器内的空气压力直接驱动。换句话说,这些是进程感知开关。可以建立转换设备来解释标准化的仪表信号,如3到15psi(气动)或4到20毫安(模拟电子),它允许我们为任何类型的过程变量构建开/关控制系统和警报,我们可以使用变送器测量。

例如,前面所示的氯废水消毒系统可以配备几个警报开关,如果氯浓度超过预定的高或低限制,则会提醒操作员:

“AAL”和“AAH”分别表示分析告警低和分析告警高。由于两种警报都是通过氯分析变送器(AT)输出4到20毫安的电子信号,而不是直接感知过程,它们的构造大大简化。如果这些是过程感应开关,每一个都必须配备直接感应氯浓度的能力。换句话说,每个开关都必须是自己的氯浓度分析仪,具有这种设备固有的复杂性!

这样的报警模块(运行4-20 mA电流信号)的一个例子是Moore Industries的SPA(“Site Programmable alarm”),如下所示:

与所有电流操作的报警模块一样,摩尔工业SPA可以被配置为当电流信号达到各种不同的编程阈值时“跳闸”电触点。本机提供的一些报警类型包括高过程,低过程,范围内和高速率。

过程报警开关可用于触发称为信号器的特殊类型的指示器设备。信号器是指示灯灯和相关电路阵列,旨在通过在处理切换到异常状态时通过闪烁和发出可听蜂鸣器来保护人类操作员的注意力1。然后,可以通过按下按钮的操作员“确认”警报状态,使警报灯保持在(实心)而不是闪烁,并沉默蜂鸣器。直到实际报警条件(过程开关)返回其常规状态,指示灯不会关闭。

此照片显示了一个位于控制面板上的信号器,用于大发动机驱动泵。每个白色塑料广场都有写入,它是覆盖小灯泡的半透明窗格。当发生报警条件时,相应的灯泡闪烁,导致半透明的白色塑料发光,突出显示到操作员,该警报处于活动状态:

请注意这两个按钮下面标有“测试”和“确认”的开关。按下“确认”键将蜂鸣器静音,并将任何闪烁的警示灯变为常亮(固态)警示灯,直到报警状态清除,此时警示灯完全熄灭。按下“测试”按钮,所有的报警灯都亮了,以确保所有的灯泡仍然正常工作。

打开此信号器的前面板显示控制闪烁和确认闩锁功能的模块化继电器单元,每个警报灯都是一个:

这种模块化设计允许每个报警通道的服务,而不必中断所有其他的功能信号器控制板。

一个简单的逻辑门电路,说明了所有处理警报信号通信者共用的确认锁存功能(此处由S-R锁存电路实现):

装在面板上的一个人随着以计算机为基础的报警显示器被先进的功能取代,如时间记录、首次事件记录和多层确认/访问,这些正在成为过去。时间记录在过程工业中尤为重要,因为在异常操作条件后的调查中,事件的顺序往往是极其重要的。知道出了什么问题,按什么顺序发生,比仅仅知道哪个警报触发的信息要有用得多。

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主要用于工业的开关类型

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