Система автоматической защиты (САЗ)

Лекция 5.

Система автоматической защиты (САЗ).

Определения, цели и задачи САЗ.

Задачи автоматической защиты: -Установление отклонений в нормальном (штатном) ходе процесса, которые могут… -Разработка и реализация мероприятий средствами автоматики по недопущению отрицательных последствий после нарушений…

Структурная схема автоматической защиты

Система автоматического контроля является составной частью системы автоматической защиты. САК только регистрирует отклонения в работе оборудования, а САЗ еще и вырабатывает управляющее воздействие U, исключающее нежелательные последствия такого отклонения. Отклонение вырабатывается в устройстве сравнения, в котором реальное значение контролирумого параметра (состояния) Х₄ сравнивается с предельно допустимым Х_пред_., рис. 1

Рис. 1. Блок-схема автоматической системы защиты.

Автоматическую систему защиты отличает от системы автоматического контроля её замкнутый характер.

Измерительное устройство получает информацию Х₁ о состоянии объекта обработки, оборудования, привода, окружающей среды и взаимодействий оператора с оборудованием и вырабатывает сигнал Х₂, соответствующий этому состоянию, который усиливается до Х₃ и преобразуется в стандартный сигнал Х₄. Этот сигнал сравнивается с предельно допустимым Х_пред_. В блоке принятия решения выполняется следующая логическая процедура.

Работает система следующим образом.

Если Х₄ < Х_пред, то Х₅>0 Þ U=1 – в промежуточном устройстве вырабатывается сигнал, разрешающий работу привода и механизма, который этот привод приводит в действие;

Если Х₄ ³ Х_пред, то Х₅£0 Þ U=0 – механизм не включается. Если этот механизм уже включен и работает, то выключается. Принятое решение реализуется в специальном устройстве путём включения и выключения соответствующих приводов оборудования.

В автоматических системах применяются, в основном 2 способа автоматических защит:

электрические – осуществляются в виде блокировок в системах автоматического управления;
механические – осуществляются механическими средствами, в виде применения механических защитных щитов или механических блокировок.

Электрический способ является более распространённым.

Если последствия отклонения в работе оборудования могут вызвать более мерьезные последствия (катастрофы), включается специальная программа действий, исключающая такие последствия.

Чтобы при проектировании системы автоматического управления технологической машины не пропустить применение автоматической защиты при возможных нарушениях в нормальном ходе процесса, целесообразно использовать таблицу защит, рис. 2.

	Что защищается
оборудование	человек	изделие	окр. среда
Объекты тех. системы, в которых происходят отклонения	оборудование	1.1 о/о	2.1 ч/о	3.1 и/о	4.1 о.с./о
оператор	1.2 о/ч	2.2 ч/ч	3.2 и/ч	4.2 о.с./ч
исходный материал	1.3 о/м	2.3 ч/м	3.3 и/м	4.3 о.с./м
окружающая среда	1.4 о/о.с.	2.4 ч/о.с.	3.4 и/о.с.	4.4 о.с./ о.с.

Рис. 2. Таблица автоматических защит.

В таблице имеется 16 вариантов возможных случаев, требующих автоматической защиты.

В автомате «Универсал», например, реализовано 8 видов автоматической защиты.

Предусмотреть все виды автоматической защиты – главная обязанность разработчика автоматического литейного оборудования.

3.Типовые виды автоматической защиты:

Защита оборудования.

Необходимость такой защиты возникает тогда, когда неправильное или несанкционированное включение того или иного механизма или поломка другого… 1.2. О/Ч. (защиты оборудования и изделия от неправильных действий человека (2.1 и 3.1).

Защита человека.

Классическим примером такой защиты является защита рабочего, обслуживающего машину литья под давлением, путем выдвижения защитного щита,… Этот щит выдвигается в каждом цикле работы машины перед запрессовкой металла.… Первый – электрический. Применяется специальный привод для перемещения щита и используется автоматическая блокировка в…

Защита изделия.

Примером такой защиты является запрет на автоматическую установку сложного дорогостоящего стержня в бракованную форму. Брак формы из – за… При длительной остановке автоматической линии на участке установки стержней… В этом случае, при ручной заливке разрушается заливочная воронка, а при автоматической заливке в систему управления…

Защита окружающей среды.