第二章電動門控制回路

1、2022-6-81電動門控制回路分析 電動門由電動裝置與閥門本體配套組合而成。 電站閥門電動裝置適用于閘閥、截止閥和球閥等閥門的開啟和關(guān)閉，可用于自動控制、遠方操作和就地操作。 對其電動機要求具有高啟動轉(zhuǎn)矩和大的過載能力； 電動機上應有抱閘（彈簧式電磁釋放剎車），防止失電后惰走現(xiàn)象。2022-6-822022-6-832022-6-84電動裝置 電動裝置裝有限位開關(guān)，用于產(chǎn)生閥位信號，可聯(lián)鎖、顯示、報警等用。 電動裝置裝有力矩開關(guān)，當力矩過大時其觸點狀態(tài)發(fā)生變化（斷開），迫使電機停轉(zhuǎn)。一般有開方向和關(guān)方向力矩開關(guān)，分別接在開支路和關(guān)支路中。 電動裝置有位置發(fā)送器，可供遠方指示閥門開度。2022

2、-6-85 電動裝置配有手輪和就地閥位指示，并可實現(xiàn)手動-電動切換及操作。 其所操作閥門多是全開、全關(guān)雙位控制閥門。操作不頻繁。 一般用限位開關(guān)反映位置信號，而用力矩開關(guān)作為保護手段，可用于對閘閥和截止閥的關(guān)過頭控制。2022-6-86常見電氣接線圖的形式 1.原理接線圖原理接線圖 一次二次主要連接的原理圖，給人有整體概念。2022-6-872.展開接線圖展開接線圖 按功能、電流性質(zhì)分類的二次設(shè)備展開圖。 如控制電路圖、主（驅(qū)動）電路圖、信號（報警、指示）電路圖等以及交流、直流之分等。一般有對應階梯的功能說明框，有附圖表，有簡短文字說明、元件、設(shè)備有編號等，便于閱讀和查對回路。2022-6-8

3、83.安裝接線圖安裝接線圖 常有屏面布置圖、端子排圖、屏背面接線圖等。這是硬件加工、安裝、試驗、檢修必不可少的圖紙。 一般都有具體設(shè)備編號、回路編號、端子、電纜編號等。2022-6-89電動門控制電路分析思考題 1.對電動門電動裝置的要求 2.課堂提供的電動門控制電路的分析： 元件功能作用 各支路（回路）功能作用 開啟過程-開狀態(tài)-關(guān)閉過程-關(guān)狀態(tài)的控制電路工作分析 3.試對參考教材中的電動門控制電路進行如上分析。2022-6-8102022-6-811 電動機保護開關(guān)Q、開閥接觸器K3、關(guān)閥接觸器K4 控制電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)2022-6-8122022-6-813 開閥按鈕S1按下，中間繼電器

4、K1吸合，K1的動合觸點使得開閥接觸器線圈K3的電路接通，動斷觸點使得關(guān)閥接觸器線圈K4的電路斷開，形成電氣互鎖。2022-6-814 觸點S7、S5、S3、K2、K4都閉合時，K3吸合并自保持（K1為短時吸合），電動機通過減速機構(gòu)去開啟閥門。 當閥門全開時，開閥位置開關(guān)S3的動斷觸點斷開，切斷開閥電路，K3釋放后，電動機停止轉(zhuǎn)動。2022-6-815 S2按鈕操作關(guān)閥。 閥門全關(guān)時，關(guān)閥位置開關(guān)S4動作后不能切斷關(guān)閥電路，必須在關(guān)閥的轉(zhuǎn)矩達到規(guī)定時，有轉(zhuǎn)矩開關(guān)S6動作才能切斷關(guān)閥電路。2022-6-816 閥門工況有信號燈顯示： 閃光信號是由凸輪推動閃光開關(guān)S8控制的 閥門全開，紅燈HR點亮

5、，開閥過程紅燈閃光 閥門全關(guān)，綠燈HG點亮，關(guān)閥過程綠燈閃光2022-6-817 1、利用轉(zhuǎn)矩開關(guān)的動作發(fā)出故障信號。 開閥轉(zhuǎn)矩開關(guān)的動合觸點S5閉合可以提供故障信號 關(guān)閥過程是有關(guān)閥轉(zhuǎn)矩開關(guān)的動合觸點S6和S4同時產(chǎn)生故障信號2022-6-818 2、延時繼電器K6發(fā)出故障信號。 S3和S4在閥門操作時總是閉合的，K6計時，超過閥門的全行程時間，閥門仍未開閉到位，K6的延時動合觸點閉合，發(fā)出故障信號。2022-6-819 S7溫度開關(guān) K5熱繼電器 電動機保護開關(guān)Q 作用：保護過載、斷相、短路等故障2022-6-8202022-6-821DCS發(fā)出OPEN指令，OX繼電器帶電。動合觸點OX閉

6、合，接觸器88O帶電，動合觸點88O合進行自保持，動斷觸點88O斷開使關(guān)閥回路斷開，形成電氣互鎖，開閥主觸點88O閉合，進行開閥。閥全開，開閥位置開關(guān)4斷開，88O線圈失電，停止開閥。2022-6-822DCS發(fā)出CLOSE指令，CX繼電器帶電。動合觸點CX閉合，接觸器88C帶電，動合觸點88C合進行自保持，動斷觸點88C斷開使關(guān)閥回路斷開，形成電氣互鎖，關(guān)閥主觸點88C閉合，進行關(guān)閥。閥全關(guān)，關(guān)閥位置開關(guān)17斷開，88C線圈失電，停止關(guān)閥。2022-6-823開關(guān)閥過程中位置開關(guān)觸點3、7均閉合，綠燈GL，紅燈RL全亮。閥門全開時，觸點3斷開，綠燈滅；閥門全關(guān)時，觸點7斷開，紅燈滅；2022

7、-6-824P30 復習思考題圖1-312022-6-825思考題 試填寫幾種情況下： 已全關(guān)時；由關(guān) 開時； 已全開時；由開 關(guān)時； 接觸器線圈KC、GC和指示燈KD、GD、ED各自的狀態(tài)2022-6-826可靠性技術(shù)簡介可靠性技術(shù)簡介1.可靠性的含義及度量2.故障及故障率3.故障率分析4.系統(tǒng)可靠動作的先決條件5.信號攝取方法及其特點6.冗余技術(shù)簡介2022-6-8271.可靠性的含義及度量 可靠性的含義可靠性的含義可以理解為：在一定的使用條件和規(guī)定使用的時間內(nèi)，持續(xù)完成設(shè)定功能的概率。 可靠性可以用多種度量指標予以表達。比如：無故障率和故障率。無故障率無故障率是指在實際使用條件和規(guī)定時間

8、內(nèi)，能完成設(shè)計功能的概率E；相應地，不能完成設(shè)計功能的概率為故障率F。則有E+F=1。 2022-6-8282.故障及故障率 可以從控制動作發(fā)生故障的結(jié)果來表達可靠性。故障故障一般可以分為拒動作和誤動作。一般： 拒動作拒動作是指該動作而未動作，或者說是不正確的不動作。 誤動作誤動作是指不該動作卻動作了，或者說是不正確的動作。2022-6-829故障中的拒動作率和誤動作率 拒動作率（或誤動作率）是指在單位時間內(nèi)（如一年內(nèi)）拒動作（或誤動作）次數(shù)的數(shù)學期望，即 誤動作率=誤動作次數(shù)/實際動作次數(shù)=誤動作次數(shù)/（正確動作次數(shù)+誤動作次數(shù)） 拒動作率=拒動作次數(shù)/應當動作次數(shù)=拒動作次數(shù)/（實際動作次

9、數(shù)+拒動作次數(shù)-誤動作次數(shù)）2022-6-8303.故障率分析 從上式可以知道拒動作率或誤動作率的數(shù)值均小于1。從可靠性考慮，這類故障率數(shù)值越小越好。 在工程上，要求拒動作率或誤動作率的數(shù)值均遠遠小于1，接近于0，但是一般不可能等于0。這是因為在工程實際中，100%可靠性概率是不現(xiàn)實的，因此要采取提高可靠性的措施。 2022-6-8314.系統(tǒng)可靠動作的先決條件 控制系統(tǒng)可靠動作的先決條件是必須保證控制系統(tǒng)可靠動作的先決條件是必須保證攝取的信號真實可靠攝取的信號真實可靠。 為了做到這一點，通過將檢測元件組構(gòu)成信號單元，從而改進攝取信號的可靠性。下面將對元件和不同結(jié)構(gòu)的信號單元的可靠性進行簡要分

10、析和介紹。 2022-6-8325.信號攝取方法及其特點 5.1單一信號法 5.2信號串聯(lián)法 5.3信號并聯(lián)法 5.4信號串并聯(lián)法 5.5信號表決法 5.6信號多重化2022-6-8335.1單一信號法 即用單個檢測元件為一信號單元單個檢測元件為一信號單元。這樣，單元的可靠性與元件的可靠性相同，即單一信號法單元相對元件來說可靠性沒改變。2022-6-8345.2信號串聯(lián)法 將反映同一測點故障的檢測元件觸點進行串聯(lián)作將反映同一測點故障的檢測元件觸點進行串聯(lián)作為一個信號單元為一個信號單元。由圖可見，觸點間的關(guān)系為邏輯“與”。 只要一個元件拒動作，則單元就拒動作，而只有串聯(lián)元件都誤動作，則單元才會誤

11、動作。 信號串聯(lián)法適用于對誤動作要求高，而對拒動作信號串聯(lián)法適用于對誤動作要求高，而對拒動作要求低的場合要求低的場合。X1X2Y信號串聯(lián)回路X1YX2信號并聯(lián)回路X1YX2信號串并聯(lián)回路X3X42022-6-8355.3信號并聯(lián)法 將反映同一測點故障的檢測元件觸點進行并聯(lián)將反映同一測點故障的檢測元件觸點進行并聯(lián)作為一個信號單元作為一個信號單元。由圖可見，觸點間的關(guān)系為邏輯“或”。 只要一個元件誤動作，則單元就誤動作，而只有并聯(lián)元件都拒動作，則單元才會拒動作。 信號并聯(lián)法適用于對拒動作要求高，而對誤動信號并聯(lián)法適用于對拒動作要求高，而對誤動作要求低的場合作要求低的場合。X1X2Y信號串聯(lián)回路X1

12、YX2信號并聯(lián)回路X1YX2信號串并聯(lián)回路X3X42022-6-8365.4信號串并聯(lián)法 通過計算可以看到：當元件的拒動作率或誤動作率的數(shù)值很小時，單元的可靠性大大提高；而當元件的拒動作率或誤動作率的數(shù)值大于一定數(shù)值時，單元的可靠性反而不如元件的可靠性。 所以，提高單元可靠性的前提是元件必須可靠提高單元可靠性的前提是元件必須可靠。X1X2Y信號串聯(lián)回路X1YX2信號并聯(lián)回路X1YX2信號串并聯(lián)回路X3X42022-6-8375.5信號表決法 它是指在N個輸入中至少有M個輸入為1，則輸出為1?？梢杂小叭《薄ⅰ八娜∪暗冗壿?， 信號表決法的基本理論依據(jù)是：在元件可靠性信號表決法的基本理論依據(jù)是

13、：在元件可靠性相同的條件下，多個元件同時出故障的幾率小相同的條件下，多個元件同時出故障的幾率小于單個元件出故障的幾率。于單個元件出故障的幾率。 2022-6-8385.6信號多重化 它是指對若干個模擬量信號采取“二取一”、“二取均”、“三取中”、“三取均”等提高測量準確度和可靠性的信號攝取法。 目的就是要剔除粗大誤差（壞值）或減小干擾等目的就是要剔除粗大誤差（壞值）或減小干擾等因素的影響。因素的影響。2022-6-8396.冗余技術(shù)簡介 除了要求攝取的信號可靠外，為了提高控制系統(tǒng)的可靠性，在元件、器件、部件、設(shè)備或裝置上采用冗余技術(shù)冗余技術(shù)，如11，N1熱備用；雙電源，雙通訊，雙CPU等，以及UPS不間斷電源，軟件功能冗余，后備手操等方法，以提高控制系統(tǒng)的可靠性。 另外，在管路閥門執(zhí)行機構(gòu)連接中，除了工藝要求之外，從可靠