Коммутационные аппараты ручного ввода информации

ВХОДНЫЕ УСТРОЙСВА СРЕДСТВ АВТОМАТИКИ

Входные устройства – это устройства, предназначенные для подачи информационных сигналов на вход устройств управления (т.е. в центральную часть САУ) либо со стороны оператора (коммутационные аппараты ручного ввода), либо со стороны объекта управления (датчики). [15,17,31]

Аппаратуру ручного управления по своему назначению и использованию подразделяют на аппараты для непосредственной коммутации силовых цепей и аппараты для коммутации цепей управления.

3.1.1. Аппараты для коммутации силовых цепей

Используются для коммутации обмоток электродвигателей, электромагнитов, трансформаторов, нагревателей и т.п., напряжение которых составляет: для переменного тока ~220, 380, 660 B, для постоянного тока =110, 220, 440 В.

Примеры аппаратов коммутации силовых цепей:

1. Самый простой аппарат – рубильник (рис.7). Применяется на электрошкафах для общего включения – отключения сети. В тяжёлом станкостроении до сих пор применяют трёхполюсные рубильники в цепях трёхфазного переменного тока и двухполюсные – в цепях постоянного тока. Во всех прочих областях станкостроения применяют автоматические выключатели.

Рис. 7. Трехполюсный рубильник с центральной рукояткой

2. Пакетные переключатели (рис.8) – представляют собой набор из наложенных друг на друга однополюсных поворотных выключателей, управляемых общим валиком, при этом часть цепей замыкается, а часть размыкается. Максимальное количество положений переключателей - от 2 до 5, а число коммутируемых цепей - до 48. Ток коммутации – до 63 А.

Рис. 8. Пакетный переключатель

3.1.2. Аппараты для коммутации цепей управления

Используются для пуска и аварийного останова технологических машин, переключения режимов их работы, ввода программ и уставок, для коммутации слаботочных устройств контроля, сигнализации и регулирования.

Примеры аппаратов коммутации цепей управления:

1. Пакетные переключатели - такие же аппараты, как и для коммутации силовых цепей, но меньших размеров и имеющие меньший ток коммутации. Наиболее распространенными переключателями цепей управления являются аппараты серий ПКУ2 и ПКУ3 со встроенным замком.

2. Универсальные кулачковые переключатели – их универсальность достигается за счет большого числа вариантов схем соединений (до 300) при числе положений 2-10 и количеству коммутируемых цепей – до 48.Ток – до 12 А.

3. Тумблеры (рис.9) предназначены, как правило, для фланцевого монтажа на панелях пультов управления. Тумблер – это однополюсный выключатель для коммутации цепей малой мощности. Скорость его срабатывания не зависит от скорости поворота рычага.

Рис. 9. Тумблер

4. Кнопки управления (рис.10) – это аппараты, подвижные контакты которых перемещаются и срабатывают при нажатии на толкатель. Комплект кнопок, смонтированных на общей панели (или в блоке), представляет собой кнопочную станцию.

Рис. 10. Кнопка управления

Особенностью контактных коммутационных устройств ручного управления является их относительно высокая надежность, что объясняется большими контактными нажатиями, возможностью приложения значительных усилий при переключении и в большинстве случаев – возможностью повторного многократного включения при отсутствии контакта после неудачного включения.

В особую группу входных устройств ручного управления следует выделить бесконтактные сенсорные кнопочные станции и панели операторов, являющиеся по сути человеко-машинным интерфейсом (HMI) и средствами отображения информации. Рассмотрим некоторые виды сенсорных устройств на примере продукции фирмы «Siemens» (рис. 11).

Рис. 11. Панели операторов

1. Кнопочные панели. Кнопочные панели (Pushbutton panels) являются современной альтернативой традиционно коммутируемым операторским панелям управления. Предварительно собранные, готовые к установке и работающие по шине, эти операторские панели гарантируют значительную экономию времени по сравнению с традиционным подключением кнопок управления.

2. Микропанели. Спроектированы для совместного применения с микроконтроллерами SIMATIC S7-200 и могут использоваться либо как текстовые дисплеи, либо как сенсорные экраны. Микропанели конфигурируются и программируются с помощью стандартного программного обеспечения ПЛК S7-200 Step7-Micro/WIN, или с использованием специального пакета TP-Designer.

3. Мобильные панели. Переносные операторские панели обеспечивают функции ЧМИ непосредственно в месте действия оборудования, в поле прямой видимости и прямого доступа к объекту. Они легко и надежно подключаются к работающему оборудованию и, как следствие, могут гибко использоваться для различных машин и установок.

4. Текстовые панели. Используются как текстовые дисплеи (TD) только для отображения, или как операторские панели (OP) с мембранной клавиатурой для операторского управления и мониторинга.

5. Мультипанели. Доступны в вариантах с сенсорным экраном или экранной клавиатурой. Могут использоваться как панели для управления и мониторинга. Мультипанели (MP) обеспечивают возможность установки дополнительных программных приложений, позволяя интегрировать несколько задач автоматизации на единой конструктивной платформе.