Vai trò quan trọng của việc điều khiển logic có thể lập trình trong việc bảo vệ lửa và khí gas hiện đại

Trong bất kỳ môi trường công nghiệp hay thương mại nào, một hệ thống phát hiện khí gas tự động không chỉ là một yêu cầu điều chỉnh - nó là một phòng tuyến phòng thủ trước chống lại sự mất mát nghiêm trọng của sự sống, tính chất và khả năng sản xuất. Tại trung tâm của những hệ thống này là bộ điều khiển logic có thể lập trình (PLC), một máy tính công nghiệp thô được thiết lập mà liên tục giám sát các dữ liệu nhập và thực hiện các hành động. Ngôn ngữ lập trình thường được sử dụng nhất để xác định những hành động này là thang, một ngôn ngữ đồ họa, chuyển tiếp sức mạnh của tự động tự động trong hàng thập kỷ. Hiểu làm thế nào để khai thác thang xử lý và phát hiện khí gas mà không thành công nghệ, và dễ dàng nhất để tìm ra các ứng dụng, và phát hiện các bài viết tắt của nó trong việc phát hiện các thiết lập trình cơ bản chất khí và phát hiện ra các ứng dụng, và phát hiện các ứng dụng tốt nhất, và phát hiện các ứng dụng tốt nhất.

Lý luận của Ladder là gì?

Lý luận bằng dây thần kinh điện tử là một ngôn ngữ lập trình đại diện các mạch điều khiển, dùng biểu tượng lấy từ sơ đồ chuyển tiếp điện tử. Nó lấy tên từ hai đường ray điện dọc (như hai mặt của thang) và các bậc ngang liên kết chúng. Mỗi bậc thang chứa một tập hợp điều kiện nhập (các điều kiện nhập) và hướng dẫn xuất (coil, timeers, paps). Khi các điều kiện nhập được thỏa mãn, năng lượng chảy qua bậc thang để tăng cường năng lượng cho kết xuất.

Ngôn ngữ này được phát triển vào những năm 1970 như là một cách để làm dịu sự chuyển đổi từ bảng chuyển tiếp được nối dây sang bảng điều khiển PLC số.

  • Contacts – thường mở (no) hoặc thường đóng (NC) biểu tượng cho các thiết bị nhập (ý kiến, ấn) hay bit nội bộ.
  • Các dòng — kết xuất điều khiển động cơ (máy, van, động cơ) hoặc bộ nhớ nội bộ.
  • Máy đếm thời gian – chậm trễ cho lúc nghỉ (TON), tắt (TOF), hay xung.
  • ) – Số biến cố đếm, hữu ích cho việc bỏ phiếu logic.

Sự đơn giản của logic thang làm cho nó đặc biệt có giá trị trong việc phát hiện ra khí, nơi đáng tin cậy và rõ ràng là quan trọng nhất. một chương trình thang được viết tốt là tự tự giải mã; một kỹ thuật viên bảo trì có thể theo sát các nấc thang để hiểu chính xác điều kiện nào sẽ gây ra hành động an toàn.

Thành phần lõi của hệ thống phát hiện ra cháy và khí

Trước khi lặn vào thiết kế logic bậc thang, cần phải hiểu các thành phần vật lý mà giao diện PLC có.

  • Các máy – Máy dò khói, máy dò nhiệt, máy dò lửa và bộ cảm biến khí (toxic, dễ cháy, hoặc bị suy giảm oxy). Bộ cảm biến có thể tách rời (trên/tắt) hoặc tương tự (4–20 mA tương ứng với mức độ tập trung).
  • Thiết bị vũ khí – còi xe, đèn chớp, bảng điều khiển di tản giọng nói.
  • Bảng – Bộ điều khiển an toàn hoặc dành riêng cho PLC thực hiện logic thang và giao tiếp với giao diện người (HMIs).
  • Các nhà điều khiển ) – van chữa cháy, van nước bị kích hoạt bằng kim loại, hệ thống thông gió, hệ thống thông gió, hệ thống tiếp tân (ESD) khẩn cấp, và khởi động động động máy cho quạt thải.
  • Các rơle và giao diện ) – Các mạch nối kết và tắt hoạt động song song với PLC cho hoạt động an toàn.

Trong các cây lớn, những thành phần này được tổ chức thành những vùng có lửa và khí gas, mỗi vùng đều có sự suy luận tận tâm.

Thiết kế hệ thống với logic ladder

Phương pháp tổng thể để phát hiện lửa và khí gas sử dụng logic bậc thang theo một trình tự: bản đồ nhập cảm biến, đánh giá điều kiện hợp lý và kích hoạt kết quả. Vì hệ thống an toàn phải đáng tin cậy, nên lập luận nên được viết với các nguyên tắc an toàn không thường xuyên (C) kết nối hoặc giảm năng lượng khi có thể.

Ánh xạ nhập: Từ bộ nhạy đến PLC

Mỗi bộ nhạy cần phải được chỉ định một địa chỉ nhập vào trong PLC. Đối với bộ nhạy riêng lẻ, biểu tượng liên lạc đại diện trạng thái cảm biến. Ví dụ, một liên lạc thường mở máy phát hiện khói sẽ đóng khi phát hiện khói. Thang thang đó dùng để liên lạc đó để kích hoạt cuộn dây báo động. Bộ cảm biến Analog (4–20 mA hay 0–10 V) được đọc thành các mô- đun nhập tương tự và so sánh với các ngưỡng bằng hướng dẫn (v. d. d. d., như GT., hay bằng). Sau đó, thang sẽ tạo một liên lạc nội bộ khi mức độ khí vượt quá điểm.

 I:1/0 (Smoke Detector – NO)
 | | (---[Alarm_Coil]---)
 II:1/1 (Heat Detector – NC – fail-safe)
 |/| (---[Shutdown_Coil]---)

rung động: khi khói được phát hiện (I: 1/ 0 đóng) bộ phát hiện nhiệt bình thường (I: 1/ 1 đóng), cuộn dây báo động được tăng lực. Nhưng nếu máy dò nhiệt mất điện (mở) thì tắt

Thiết kế logic để phát hiện ra lửa

Hãy xem xét vùng phát hiện căn bản với bộ cảm biến phát hiện cháy và một bộ cảm biến nhiệt. Phản ứng mong muốn là kích hoạt báo động và giải phóng tác nhân sạch chỉ khi cả hai bộ cảm biến đều đồng ý (có logic để giảm thiểu những chuyến đi sai lầm).

Chạy 1: bắt đầu báo động
I: Smoke VÀ I: Heat O: Alarm Relay
Để thực hiện và trong thang, đặt hai liên lạc thường mở theo loạt.

Rung 2: Bản phát hành Suppression [FLT: 0] O:Alar Relay và (TMR Delay TON) O: Suppression Solenoid
Một đồng hồ hẹn giờ (v., 10 giây) cung cấp một trạm nạp sẵn để cho phép di tản nhân viên.

Thiết kế logic cho phát hiện ra khí gas

Đối với bộ cảm biến khí dễ cháy, giá trị tương tự được ví như ngưỡng (v. d., 20% LEL). Nếu quá trình này, logic thang sẽ đặt một phần bên trong. Mức thứ hai (40% LEL) có thể kích hoạt thiết bị tắt và thông gió.

Chạy 1: Báo động thấp
Gas Level > 20% LO:Alar Light [FLT: 1] Chạy lệnh báo động cao [FLT:] Ga LLT & gt; 40% O: tắt Valve, O: Vent Fan Fat Fat Start]

Vì cảm biến khí có thể trôi đi, nên điều khôn ngoan là bao gồm một khóa bằng tay để thiết lập lại hệ thống được chốt sau khi tắt máy cho đến khi người điều khiển xác nhận điều kiện an toàn.

Ý kiến cấp cao: Thuyết dự phòng, bầu cử và sự an toàn được nâng cao

Trong ứng dụng quan trọng, hệ thống lửa và khí gas phải đáp ứng mức độ an toàn đặc biệt (SIL) được xác định bằng tiêu chuẩn như IEC 61508 hoặc IEC 61511. Achieving SIL 2 hay SIL 3 thường đòi hỏi bộ cảm biến thừa (oo3) và cấu trúc PLC thừa. Lý luận tự động xử lý cách thanh lịch: sử dụng ba bộ cảm biến và đếm số lượng trong báo động. Nếu hai hay hơn, kích hoạt kết xuất.

Ví dụ 2oo3 phiếu:

 CTU: Count_Alarms
 When Sensor1=alarm, Sensor2=alarm, Sensor3=alarm
 Compare Count_Alarms ≥ 2 → O:Output

Ngoài ra, xét nghiệm tuần hoàn (trên dòng hay tắt) phải được thỏa mãn trong logic- bộ nhớ dùng chế độ thử bằng tay để mô phỏng báo động mà không cần giải phóng. Lý luận thang có thể bao gồm một đoạn thử ra hoặc kích hoạt lại chúng bằng một yêu cầu.

Hợp nhất với các hệ thống khác

Hệ thống phát hiện và phát hiện khí hiện đại không hoạt động trong sự cô lập. Chúng liên lạc với hệ thống quản lý xây dựng (BMS), SCAD (điều khiển và thu thập dữ liệu), hệ thống xử lý và nền tảng phản ứng khẩn cấp. Lý luận Ladder có thể bao gồm việc gửi dữ liệu qua hệ thống thông tin qua camera, Prog Wemus, hoặc Ethernet/IP. Ví dụ, bậc thang có thể đặt thẻ SCAA khi được xác nhận lửa, hoặc gửi lệnh tắt máy D.C.O.S qua mô- đun số.

Điểm tích hợp tiêu biểu:

  • Bảng báo động hiển thị trạng thái vùng và nhật ký sự kiện.
  • Hệ thống tắt khẩn cấp (ESD) mà hệ thống tiến hành quá trình du lịch.
  • Tự động phóng hỏa.
  • HVAC điều khiển để ngăn khói lan ra bằng cách chặn những chất ẩm gây cháy.

Thử thách, ủy nhiệm và bảo trì

Trong khi thử nghiệm, mỗi bộ phận cảm biến nên được mô phỏng (smoke, nhiệt, gas) và kết quả ra kết quả tương ứng. Dùng tính năng trong phần mềm PLC để ghi đè lên dữ liệu đầu vào tạm thời. Tài liệu mô tả của mỗi rung cho vấn đề bắn ra trong tương lai. Việc in [FLT: 0] in [FL: 0] trong bộ nhớ bên ngoài hoặc bên ngoài.

Bảo trì y học nên bao gồm sự cân nhắc tuần hoàn của cảm biến tương tự, thử nghiệm báo động (sirens, stbes), và xem lại lý luận PLC cho bất kỳ thay đổi nào trong bố trí cây. Lý luận thang có thể mở rộng với [FLT: 0] bộ đếm thời gian quan sát [FLT: 1] để tìm ra lỗi PLC và nhịp tim [FL:] cho thấy hệ thống còn sống.

Kết luận

Lý luận thang máy vẫn là ngôn ngữ được lựa chọn để lập trình PLCs trong lửa và khí gas hệ thống phát hiện rõ ràng, đáng tin cậy và dễ bảo trì. Bằng cách hiểu cách vẽ bản đồ cảm biến, thiết kế logic, thực hiện các nguyên tắc an toàn, và tích hợp với hệ thống kiểm soát thực vật rộng lớn hơn, các kỹ sư có thể tạo ra những giải pháp an toàn vừa hiệu quả vừa hiệu quả với tiêu chuẩn quốc tế. Dù bạn đang cải tiến bảng tiếp tân cũ hoặc thiết kế hệ thống an toàn mới, thang điều khiển là một thiết yếu cho sự bảo vệ người, tài sản, và môi trường.

Để đọc thêm, hãy tham khảo ý kiến này dạy dỗ toàn diện ) ), xem lại [FPA cho hệ thống phát hiện lửa , và tìm hiểu khung an toàn chức năng [FLT:] [FLT:] cho các yêu cầu của SL.