ZOSTAŃ PARTNEREM PORTALU
Firma Johnson Controls jest czołowym dostawcą sprzętu automatyki budynkowej, systemów kontroli oraz usług w zakresie ogrzewania, wentylacji, klimatyzacji i chłodnictwa, a także systemów zabezpieczeń.

KATALOG PRODUKTÓW

POZNAJ JOHNSON CONTROLS

Jak czytać schematy elektryczne? #6 UKŁADY STEROWANIA cz. 2/2

Jak czytać schematy elektryczne? #6 UKŁADY STEROWANIA cz. 2/2
Artykuł stanowi kontynuację lekcji analizowania stykowych układów sterowania. Tym razem skupimy się na sterowaniu automatycznym w oparciu o gotowy schemat elektryczny pompowni ścieków.

W poprzedniej lekcji dość dokładnie przedstawiłem sterowanie ręczne na podstawie tego samego schematu elektrycznego, na którym będziemy bazować w tej lekcji. Dlatego zalecam abyś wcześniej przeczytał poprzednią lekcję. 

warningDo kursu potrzebny będzie Wam przykładowy schemat. W sieci znalazłem schemat elektryczny i AKPiA pompowni ścieków. Myślę że na początek wystarczy, oto linki:


SCHEMAT ELEKTRYCZNY – link 1.

SCHEMAT ELEKTRYCZNY – link 2.

SCHEMAT ELEKTRYCZNY – link 3.


Dokumentacja zawiera też opis i rysunki.

W tej lekcji będzie Tobie najwygodniej, jak wydrukujesz sobie schemat z linku wyżej. Będziemy analizować układ sterowania, który ma odniesienia do wielu stron schematu elektrycznego. Pamiętaj, że artykuł przedstawia sposób analizy schematu elektrycznego, dlatego nie musisz znać dokładnie obiektu, na którym bazujemy. 


W JAKIM PROGRAMIE RYSOWAĆ SCHEMATY ELEKTRYCZNE ?


 

#0 Wstęp – przypomnienie z poprzedniej lekcji #5

Będziemy bazować na stronie 6 schematu elektrycznego pompowni ścieków (rysunek 1). Strona została podzielona na dwa obszary: sterowanie ręczne i sterowanie automatyczne. W poprzedniej lekcji zostały wyjaśnione zasady szukania napędów do styków, dlatego teraz tłumacząc sterowanie automatyczne będę stosował jedynie opis słowny. Podążając za treścią artykułu spróbuj samodzielnie odszukiwać urządzenia na różnych stronach.

Podzielenie schematu na obszary sterowania.

Rys. 1. Podzielenie schematu na obszary sterowania.

Jak widać z powyższego rysunku niektóre styki należą do obu obszarów sterowania. Oznacza to, że takie same warunki muszą być spełnione zarówno dla sterowania ręcznego jak i automatycznego. Zaczynając analizować połączenia od góry będą to następujące warunki (patrz rysunek 2):

[1] Doprowadzenie napięcia 230 V do zacisku 11 styku przekaźnika K1,
[2] Poprawność zasilania 400V – z poprzedniej lekcji wiemy że styk K1 należy do przekaźnika K1, którego cewka znajduje się na stronie 7 w kolumnie 2. Cewkę K1 załącza styk urządzenia B1 –  [simple_tooltip content=’czujnik kontroli faz CKF-316. Czujnik ten rozłącza styk 7,8 gdy wykryje zanik w co najmniej jednej dowolnej fazie (L1, L2 lub L3) lub asymetrię napięciową między fazami. Urządzenie ma na celu zabezpieczyć silniki pomp przed uruchomieniem przy nieodpowiednim napięciu.’]CKF[/simple_tooltip] (strona 6 kolumna 2),
[3] Poziom ścieków musi być większy niż poziom suchobiegu; pływak P3 suchobiegu musi być w górze (załączony przekaźnik K5 – strona 7 kolumna 6),lub [4] wciśnięto przycisk S3,

Rys. 2 Wspólne styki sterowania ręcznego i automatycznego.

Rys. 2. Wspólne styki sterowania ręcznego i automatycznego.

#1 Sterowanie automatyczne – warunki załączenia pomp ściekowych

Na rysunku 3 zaznaczyłem 3 styki, które decydują o załączeniu pomp w trybie sterowania automatycznego (przekazanie napięcia dalej na zacisk 1-3 przekaźnika bistabilnego):

[5] Ścieki podniosły pływak P5 – Na  stronie 7.7 pływak max P5 załącza cewkę przekaźnika K6 oraz zapala lampkę ostrzegawczą o poziomie alarmowym H11.
[6] Sterownik MT101 załącza przekaźnik K9 – Programowalny sterownik załącza wyjściem Q7 pierwszą pompę przez przekaźnik K9 (strona 11.5)  na podstawie pomiaru analogowego z sondy B3 (strona 12.6). W sterowniku tym są skonfigurowane poziomy załączenia i wyłączenia. Np. przy poziomie ścieków 3000mm sterownik załączy pompy wyjściem Q7 a poniżej poziomu 1200mm je wyłączy rozłączając napięcie z wyjścia Q7.
[7] Ścieki podniosły pływak załączenia P4 – Pływak załączenia zazwyczaj znajduje się między pływakiem alarmowym max P5 a poziomem załączenia ze sterownika programowalnego. Pływak P4 nie załącza żadnego dodatkowego przekaźnika, został bezpośrednio wpięty w ten układ sterowania.

Rys. 3. Warunki załączenia pomp w sterowaniu automatycznym

Rys. 3. Warunki załączenia pomp w sterowaniu automatycznym

#2 Układy sterowania automatycznego – naprzemienna praca pomp ściekowych

W przepompowniach ścieków w bezawaryjnym stanie pompy pracują naprzemiennie. Funkcja ta jest realizowana w różny sposób w zależności od zastosowanych urządzeń. W tym przypadku wykorzystano przekaźnik bistabilny, który przełącza swój styk dodatkowy po wykryciu impulsu podanego na jego cewkę. W naszym układzie praca naprzemienna pomp działa w sposób następujący:

Po pierwszym załączeniu zasilania i po każdym wyłączeniu pomp [10] zostaje wysterowany przekaźnik K11 [9], który przełączy styk 1-3,2,4 [8].

Podczas pracy którejkolwiek z pomp zostanie rozłączony obwód sterujący przekaźnik K11 [9] przez styki dodatkowe styczników ST1 lub ST2 [10]. Po zakończeniu pompowania styczniki ST1 i ST2 zostaną wyłączone a styki dodatkowe ST1 21,22 i ST2 21,22 [10] pozostaną zwarte co spowoduje przełączenie styków przekaźnika K11 [8].

Rys. 4. Naprzemienna praca pomp

Rys. 4. Naprzemienna praca pomp

 

#3 Sterowanie automatyczne – Dołączanie drugiej pompy

Jak pisałem wyżej przepompownia w normalnej bezawaryjnej pracy załącza pompy naprzemiennie i do odpompowania ścieków pracuje tylko jedna pompa. Co innego gdy wystąpi jakaś awaria np. silnik pompy 1 będzie uszkodzony a przekaźnik K11 w pozycji do załączenia pompy P1 – wtedy układ dołączy pompę P2.

Ech, mogę napisać o tym tysiąc słów lub po prostu to narysować :). Zawsze mówię, że rysunek wyjaśnia więcej niż słowa. Przeanalizujmy zatem dwa poniższe rysunki przedstawiające sytuacje sterowania automatycznego i awarii silnika pompy P2 – zakładamy, że styk przekaźnika K11 jest ustawiony na załączenie stycznika ST2 – pompy P2.

Schemat elektryczny 6 - dolaczenie pompy - awaria

Rys. 5. Awaria silnika pompy P2, wyłącznik silnikowy Q2 rozłączył styk dodatkowy i przekaźnik K3 nie zostaje załączony.

Na rysunku 5 przedstawiono 7 stronę schematu elektrycznego. Jeżeli wyłącznik silnikowy Q2 wykryje awarię silnika to rozłączy obwód główny zasilania silnika pompy P2. Rozłączone zostaną również styki dodatkowe Q2 więc przekaźnik K3 nie zostanie załączony. Pompa P1 nie jest w stanie awaryjnym i przekaźnik K2 jest załączony. Taką sytuację zakładamy i wracamy do strony 6 schematu elektrycznego:

Rys. 6. Dołączenie pompy P1 przy awarii pompy P2

Rys. 6. Dołączenie pompy P1 przy awarii pompy P2 – sterowanie automatyczne

Na rysunku 6 wyróżniłem dwie drogi, pierwsza do załączenia stycznika ST2 (czerwona) a druga do załączenia stycznika ST1 (niebieska).
Zacznijmy od drogi czerwonej:
[F5] – wyłącznik nadprądowy („es”) jest załączony,
[K1]
 – CKF (B1) nie wykrył nieprawidłowości w zasilani 400V więc styk K1 jest załączony,
[K5] – pływak P3 jest podniesiony; brak suchobiegu więc styk K5 jest załączony,
[K9] – sterownik MT101 na podstawie analogowej sondy poziomu B3 (SG25S) załącza przekaźnik K9,
[K11] – Przekaźnik bistabilny jest załączony na pompę P2 z tytułu pracy naprzemiennej,
[K8] – MT101 ma wbudowany modem GPRS więc jest możliwość zdalnego zarządzania sterownikiem – przekaźniki K7 i K8 służą do zdalnego blokowania załączenia pomp. Zakładamy że przekaźnik K7 i K8 nie są załączone,
[S2] – przełącznik RĘKA/0/AUTO jest w pozycji auto,
[K3] – z rysunku 5 wiemy, że pompa P2 jest w awarii więc styk przekaźnika K3 będzie rozłączony. W tym miejscu droga do załączenia stycznika (pompy P2) się urywa.
Zobaczmy drogę niebieską:
Skoro przekaźnik K3 nie jest załączony to jego styki NC pozostaną w spoczynku. Oznacza to, że przez styk [K3 21,22], styk [K7], przełącznik [S1] i styk [K2] zostanie załączony stycznik [ST1]. 

Analogiczna sytuacja nastąpi w przypadku awarii pompy P1 a sprawnej pompie P2. Pompa P2 zostanie załączona przez styk NC K2 21,22.

Kolejne funkcje dołączania pomp pozostawiam Tobie do samodzielnej analizy. Zachęcam do dyskusji w komentarzach. Jeżeli coś jest niejasne to nie krępuj się o tym napisać w komentarzu. Postaram odpowiedzieć najszybciej jak będę mógł.

KURS – Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA:

KURSLEKCJAODNOŚNIK
Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA#0 WSTĘP DO KURSUCzytaj…
Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA#1 ZŁĄCZKI I LISTWY ZACISKOWECzytaj…
Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA#2 PRZEKAŹNIKICzytaj…
Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA#3 STYCZNIKICzytaj…
Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA#4 STYKI, PRZYCISKI, CZUJNIKICzytaj…
Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA#5 UKŁADY STEROWANIA cz. 1/2Czytaj…
Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA#6 UKŁADY STEROWANIA cz. 2/2Czytaj…
Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA#7 SYMBOLE ZABEZPIECZEŃCzytaj…
Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA#8 STEROWNIK PLC cz. 1/2Czytaj…
Jak czytać schematy elektryczne i AKPiA#9 STEROWNIK PLC cz. 2/2Czytaj…
BAZA SYMBOLI ELEKTRYCZNYCH I AUTOMATYKI#10 CEWKI ELEKTRYCZNECzytaj…
BAZA SYMBOLI ELEKTRYCZNYCH I AUTOMATYKI#11 PRZYCISKI I PRZEŁĄCZNIKI (NAPĘDY STYKÓW)Czytaj…
BAZA SYMBOLI ELEKTRYCZNYCH I AUTOMATYKI#12 ZABEZPIECZENIACzytaj…

6 grudnia 2015 / Kategoria: , ,
  • Autor: Marcin Faszczewski
  • Założyłem blog i portal iAutomatyka.pl aby publikować i szerzyć informacje związane z automatyką. Od artykułów wyjaśniających zasady w świecie automatyki po posty informacyjne z wydarzeniami firm. Zapraszam czytelników do założenia konta i publikowania postów o automatyce razem z nami. Zapraszam też firmy do założenia profilu i umieszczenia swojej działalności w katalogu i na mapie automatyki jak i publikowania postów wśród społeczeństwa automatyków.
  • Więcej wpisów
  • http://iautomatyka.pl/
  • Krzysztof Smoliński

    Miałem już do czynienia w technikum ze schematami, ale nawet po analizie nie mogę zrozumieć pracy stycznika K11 i jego funkcji. Dla mnie wygląda to tak, że gdy obie pompy nie mają żadnej awarii to będą pracować obie na raz. Niezależnie od tego czy stycznik K11 wysteruje styk 2 lub 4.

    Sytuacja 1 przedstawiona na czerwono i sytuacja 2 na niebiesko.

    Gdzie jest mój błąd. Czy to przekaźniki K7 i K8 regulują tą pracą naprzemiennej pomp?

  • Krzysztof Smoliński

    Fotki sytuacji.

    • Zwróć uwagę na przekaźniki K3 i K2. Jeżeli nie ma awarii pomp to przekaźniki K3 i K2 będą załączone (rys 5. linia niebieska – brak awarii). Jeżeli te przekaźniki są załączone to styki NC 21,22 będą rozwarte więc nie będzie przejścia do załączenia drugiej pompy.
      Mam nadzieję, że wyjaśniłem. Jeżeli nie to daj znać postaram się to rozrysować.

      • Krzysztof Smoliński

        Widzę swój błąd. Zasugerowałem się stykami zwartymi na planie, które po doprowadzeniu napięcia i braku awarii się rozwierają. Dzięki za wyjaśnienie.

    • Jan Perszowski

      Proszę o pomoc ponieważ mam problem ze rozumieniem sterowania tym układem. Zakładam, że po załączeniu zasilania jest wysterowany styk 4 przekaźnika K11. Jesli sterownik wystawi stan wysoki na wyjście Q7, to zostanie załączona pompa 2. Po ściągnięciu stanu wysokiego pompa zostanie wyłączona a wysterowany przez K11 będzie styk 2. Jeśli stany wysoki pojawi się na Q7 zostanie załączona P1 i po jej wyłączeniu po raz kolejny zostanie wysterowany styk 4 K11. Czy do tej pory dobrze analizuje ten układ? Jeśli tak, to w jaki celu używamy wyjścia Q8 i przekaźnika K10? Do każdorazowego załączenia którejkolwiek z pomp przez sterownik, wymagany jest stan wysoki na Q7. Bez niego stan wysoki na Q8 nic nie powoduje. W jakim celu wstawiono styk NO K10 w 6.5? Jeśli wysterujemy jednocześnie Q7 i Q8 to bez względu w jakiej pozycji znajdują się styki K11 napędy obu pomp zaczną jednocześnie pracować. Będę bardzo wdzięczny za pomoc. Gdzie popełniam błąd? Czy źle rozumiem zasadę działania K11?

  • Jan Perszowski

    Proszę o pomoc ponieważ mam problem ze rozumieniem sterowania tym układem. Zakładam, że po załączeniu zasilania jest wysterowany styk 4 przekaźnika K11. Jeśli sterownik wystawi stan wysoki na wyjście Q7, to zostanie załączona pompa 2. Po ściągnięciu stanu wysokiego pompa zostanie wyłączona a wysterowany przez K11 będzie styk 2. Jeśli stany wysoki pojawi się na Q7 zostanie załączona P1 i po jej wyłączeniu po raz kolejny zostanie wysterowany styk 4 K11. Czy do tej pory dobrze analizuje ten układ? Jeśli tak, to w jaki celu używamy wyjścia Q8 i przekaźnika K10? Do każdorazowego załączenia którejkolwiek z pomp przez sterownik, wymagany jest stan wysoki na Q7. Bez niego stan wysoki na Q8 nic nie powoduje. W jakim celu wstawiono styk NO K10 w 6.5? Jeśli wysterujemy jednocześnie Q7 i Q8 to bez względu w jakiej pozycji znajdują się styki K11 napędy obu pomp zaczną jednocześnie pracować. Będę bardzo wdzięczny za pomoc. Gdzie popełniam błąd? Czy źle rozumiem zasadę działania K11?

    • Witaj. Wszystko analizujesz poprawnie! Wyjście Q7 pełni funkcję „załączenie pierwszej w kolejce pompy” a wyjście Q8 „dołączenie drugiej pompy”. W tym układzie jest sonda analogowa, która w sposób ciągły mierzy poziom ścieków w studni. Sterownik zatem „wie” dokładnie przy jakim poziomie ścieków ma załączyć pierwszą pompę. W programie sterownika zapewne jest taki warunek, że są dwa poziomy załączenia. Pierwszy poziom np. 200 cm wysteruje wyjście Q7 a drugi poziom np 250 cm wysteruje wyjście Q8. W takich obiektach są takie sytuacje że jedna pompa straci swoje właściwości i mimo swojej pracy nie pompuje ścieków. Wtedy poziom się zwiększy i dołączona zostanie druga pompa. Może też być tak, że napływ ścieków jest tak duży (np. ulewa), że jedna pompa najzwyczajniej nie nadąży z pompowaniem. Zauważ, że przekaźnik K6 – pływak alarmowy / poziom max również załączy obie pompy jednocześnie, bez względu na wyjścia Q7 i Q8. Generalnie mówiąc – w zwykłych pompowniach dopuszczalna jest praca dwóch pomp jednocześnie.

      • Jan Perszowski

        Dziękuję za odpowiedz.

  • Krzysztof Kamiński

    Witam. Widzę, że dawno nie było żadnego wpisu, ale może autor, lub któryś z kolegów jeszcze tutaj zagląda. Postanowiłem trochę poduczyć się automatyki i tak trafiłem na tę fajną stronę. Analizuję przepompownię, jest dla mnie coraz bardziej czytelna, ale trafiłem na poniższy problem i postanowiłem skonsultować go z kolegami.
    Schemat (7/8-9) – po zamknięciu drzwiczek zostanie zazbrojony kontaktron B5 i (lub) po załączeniu wyłącznika S4 zostanie podane napięcie na przekaźnik K4. Spowoduje to załączenie styku K4 (8/5) i podanie napięcia na przekaźnik PC1 (8/3). Styk (8/4) NC 11-12 (wg. DTR 11-10) przekaźnika PC1 zostanie wysterowany na otwarty. To działanie
    wydawałoby się logicznym, ale na cewce zostanie napięcie i przy założeniu, że przekaźnik ustawiony jest na działanie cykliczne styk 11-10 będzie przełączany, co skutkuje cyklicznym załączaniem sygnalizatora optyczno – akustycznego.
    Powyższe założyłem ponieważ autorzy nie opisali funkcji przekaźnika. Przekaźnik mógłby działać np. w funkcji opóźnionego załączania tzn. styki pozostają w pozycji 11-10, po podaniu napięcia przełączają się do poz. 11-12 i następuje odmierzanie ustawionego czasu po którym wrócą do poz. 11-10. Cykl powtórzy się po zdjęciu napięcia z cewki. Problem w tym, że napięcie na cewce będziemy mieli ciągle po zamknięciu drzwiczek lub załączeniu wyłącznika. Układ kontaktrona B4 i wyłącznika S5 powinien być tak skonfigurowany, że po otwarciu drzwi kontaktron jest rozłączany wyłącznikiem z kluczykiem natomiast ze schematu 7/8-9 wynika, że powyższe działają niezależnie.
    Proszę o analizę i komentarze.

KATEGORIE
NAJNOWSZE WPISY
POLECANE FIRMY

Wszystko stanie się prostsze po zalogowaniu :)

Przypomnij hasło

Nie masz konta? Zarejestruj się

Forgot your password?

Enter your account data and we will send you a link to reset your password.

Close
z

    Przetwarzamy pliki... jeszcze chwilka…