ремонт крупной бытовой техники в Москве, Подмосковье   вызов мастера, заказ запчастей   контакты в Москве и Подмосковье
 
    
Зона обслуживания:



ТЕЛЕФОН
ДЛЯ
ЗАЯВОК:

(985) 152-82-53




Бытовая техника:

Правила построения безопасных релейных систем.

Принципы синтеза безопасных дискретных систем, сформулированные в предыдущем параграфе, имеют общий характер. Но в зависимости от используемой элементной базы применяются и специальные правила построения безопасных схем, характерные для данной элементной базы. Такие правила сформировались в течение длительного опыта разработки, проектирования и эксплуатации релейных контроллеров.

Концепцию безопасности релейных контроллеров можно сформулировать как совокупность следующих положений:

1) в цепях релейных устройств, проверяющих условия безопасности движения сигнала, должны, как правило, использоваться замыкающие (фронтовые) контакты реле I класса надежности;

2) при использовании в цепях, проверяющих условия безопасности, размыкающих (тыловых) контактов реле I класса и любых контактов реле более низкого класса надежности их исправная работа должна контролироваться при нормальном функционировании устройств;

3) исполнительные и контрольные элементы и устройства, имеющие внешние (воздушные или кабельные) линии связи, должны иметь двухполюсное (многополюсное) отключение от источников электропитания;

4) любые неисправности элементов электрических схем контроллеров, вероятность возникновения которых выше вероятности опасного отказа реле I класса надежности, должны приводить к защитному отказу.

Для реализации данной концепции используется стратегия безопасного (fail—safe) поведения при отказах. Она основана на принципе безопасного кодирования внутренних состояний релейных систем. Рассмотрим его на примере ЭС- электронных системах, пять основных состояний которой приведены в табл. 3.4 [33]. В схемах ЭС с групповым замыканием маршрутов имеются следующие основные реле: сигнальное С, замыкающее 3, первое 7 Л/и второе 2М маршрутные. Сигнальное реле служит для включения разрешающих ламп светодиодов. Реле 3 обеспечивает замыкание контактов, т. е. исключает возможность их перевода при задании. Если на участке приближения нет сигнала, то происходит предварительное замыкание (состояние 2, рис. 3.8). В этом случае импульс имеет возможность при закрытии сигнала снять замыкание и перевести компаратор, что невозможно, когда сигнал вступает на участок приближения и окончательно замыкается (состояние 3). Реле 1М и 2М осуществляют автоматическое размыкание. Реле Ш фиксирует факт вступления на маршрут, а реле 2М — освобождение всех секций маршрута.

Граф безопасных ложных переходов ЭС

Рис. 3.8. Граф безопасных ложных переходов ЭС

Например, пусть схема ЭС находится в состоянии 2 и происходит отказ реле 1М и 2М, в результате которого они выключаются. В этом случае схема оказывается в состоянии 3 и происходит ложный переход 2 -> 3. Данный отказ и данный ложный переход не являются опасными, так как вызывают усиление степени замыкания маршрута. Обратный ложный переход 3 -> 2 является опасным, поскольку приводит к ложному размыканию маршрута. Опасный ложный переход 3 -> 2 в схеме ЭС невозможен, поскольку связан с отказами 0 -» / реле Ш и 2М. Такие отказы у реле I класса надежности имеют малую вероятность возникновения. Это относится и к другим опасным ложным переходам ЭС, поэтому кодирование состояний ЭС (см. табл. 3.4) является безопасным. На основе принципа безопасного кодирования состояний реализуются пп. 1) и 4) сформулированной выше концепции безопасности. Кроме того, для реализации пп. 2) и 3) используются принципы самопроверяемости и резервирования. Релейные устройства контроллеров можно разделить на две группы. К первой группе относятся устройства, обеспечивающие безопасность: схемы управления светодиодами и контроллерами, исполнительные схемы ЭС, схемы автоблокировки и др. Вторую группу составляют устройства, выполняющие вспомогательные (информационные и сервисные) функции, не связанные с безопасностью: наборные схемы ЭС, устройства ДЦ и др. Особо следует отметить, что устройства индикации, извещающие о состоянии ответственных объектов управления, необходимо относить к устройствам первой группы, так как дезинформация оператора о фактической ситуации может привести к нарушению безопасности движения. Взаимосвязь устройств первой и второй групп должна отвечать следующему требованию: любой отказ в схемах контроллеров второй группы не должен вызывать опасных последствий в устройствах первой группы. Устройства контроллеров первой группы должны быть защищены от опасных отказов в следующих случаях: нарушение любого (хотя бы одного) технологического условия безопасности движения; неправильные манипуляции оператора с неопломбируемыми кнопками на пульте управления; потеря шунта на рельсовых цепях на время до 4 с [8]; наложение и снятие шунта на рельсовые цепи изолированных участков и приемо-отправочных цепей; перегорание ламп или светодиодов; перегорание одного или нескольких предохранителей электропитающих устройств; переключение фидеров питания с основного на резервный и наоборот; колебания напряжений электропитающих установок в пределах установленных норм; неисправности в электрических схемах, вероятность возникновения которых выше вероятности опасного отказа реле I класса надежности. В качестве последних рассматриваются следующие неисправности: незамыкание контакта любого прибора; неразмыкание контакта; изменение электрических и временных характеристик реле; короткое замыкание, обрыв и изменение характеристик полупроводниковых элементов; короткое замыкание (полное или частичное) или обрыв в обмотках реле, трансформаторов, магнитных усилителей и дросселей, в кабельных или воздушных линейных проводах; сообщение линейных проводов через проводящую среду с конечным сопротивлением; однополюсное соединение линейных проводов с источником электропитания; заземление одного из линейных проводов или его сообщение с корпусом аппаратуры; пробой, обрыв конденсаторов и уменьшение их емкости, обрыв или увеличение сопротивления резисторов. Рассмотрим основные правила построения безопасных релейных схем. Выбор исходного состояния реле. Исходное состояние реле должно быть выбрано так, чтобы при включении реле вследствие отказа система переходила в защитное состояние. Это обеспечивается безопасным кодированием состояний. Применительно к системам электрической сигнализации и автоблокировки исходное состояние систем характеризуется следующими положениями: путевое развитие перегонов и станций свободно от подвижного состава; светодиоды электрической сигнализации, имеющие полуавтоматическое действие, закрыты; клавиши автоблокировки, имеющие автоматическое действие, открыты; взаимозависимость сигнальных показаний смежных светодиодов обеспечивается; механические электроприводы ЭС не переводятся и имеют контроль нормального (плюсового) положения; взаимозависимость между клавишами переключателей и сигналами ламп, а также взаимовраждебность сигналов не проверяются. Проверка выключения реле. Необходимо проверять фактическое выключение реле I класса, если его обмотка отключается от источника питания тыловым контактом другого реле I класса или любым контактом реле более низкого класса. Например, в схемах блока СП реле М отключается тыловым контактом контрольно-секционного реле КС и своим фронтовым контактом выключает реле 3.

Безопасные релейные схемы контроллеров

Рис. 3.9. Безопасные релейные схемы контроллеров

В цепи сигнального реле С проверяется фактическое выключение реле М его тыловым контактом (рис. 3.9, а). Такой проверки не требуется, если схема контролирует фактическое замыкание фронтового контакта, отключающего реле I класса, так как его фронтовой контакт не может быть замкнут, если не разомкнулся тыловой контакт.

Использование повторителей. Для увеличения числа контактов реле I класса допускается применение их повторителей. В схемах повторителей используется последовательное (рис. 3.9, б) или каскадное (рис. 3.9, в) включение обмоток. В последнем случае в ответственную цепь управляемого объекта должны включаться контакты последнего реле-повторителя А. В указанных случаях необходим дополнительный анализ схем: нет ли опасного отказа, если основное реле включено, а его повторители выключены?

Подключение реле к полюсам питания источника тока. В схемах постовых устройств, т. е. в схемах, не имеющих воздушных или кабельных линий и находящихся в отапливаемом релейном помещении, допускается однополюсное отключение источника питания, так как считается маловероятным сообщение жил монтажных проводов (рис. 3.9, г) и ложное включение вследствие этого реле В. При этом, как правило, один из выводов обмотки реле должен быть подключен непосредственно к полюсу источника питания. Если это правило не выполняется (например для реле Д на рис. 3.9, д), то необходим дополнительный анализ схем: нет ли обходных путей для последовательного ложного срабатывания двух или более реле при обрыве одного из проводов, подающего питание в схему (штриховая линия на рис. 3.9, д)?

В неотапливаемых помещениях (в релейных шкафах, будках и т. д.) реле I класса должны иметь двухполюсное отключение от источника питания.

Использование коммутационных приборов и реле не I класса надежности. При использовании таких элементов в безопасных схемах необходимо контролировать в других цепях замыкание и размыкание их контактов. Однако следует иметь в виду, что такого контроля может оказаться недостаточно, поэтому необходим дополнительный анализ схем на отсутствие опасных отказов.

Для контроля исправной работы поляризованного реле допустимо применение дублирования. Схема включения дублированных реле должна быть последовательной, например, схема включения через контакты автопереключателя AIJ дублированных механических контрольных реле СК в четырехпроводной схеме управления механическим электроприводом (рис. 3.9, е).

Контакты реле не I класса, а также контакты кнопок, коммутаторов и других коммутационных приборов должны быть расположены в начале или конце цепи, т. е. со стороны полюсов источника питания.

Линейные цепи. Элементы, приборы и устройства безопасных контроллеров, имеющие воздушные или кабельные линии, в выключенном состоянии должны иметь двухполюсное (многополюсное) отключение источника питания (рис. 3.9, ж). Это исключает ложное включение прибора (реле В) при однократном сообщении проводов или жил кабеля. Они должны быть защищены также от взаимного и внешнего электромагнитного влияний, а также от токов молний при грозовых разрядах. Первичные параметры воздушных и кабельных линий (сопротивление, проводимость изоляции, индуктивность и емкость) не должны влиять на безопасность функционирования устройств.

Использование заземлений в качестве одного из проводов линейной цепи не допускается. При неправильном подключении линейных проводов к приборам и устройствам контроллеров должен фиксироваться защитный отказ.

Источники электропитания. Надежность электроснабжения безопасных контроллеров должна соответствовать особой группе I категории по действующим нормам технического проектирования. Источники электропитания должны снабжаться сигнализаторами заземлений, надежность функционирования которых должна соответствовать надежности реле I класса. Источники электропитания приборов перегонных и станционных устройств не должны иметь гальванической связи. Для исключения объединения (параллельное включение) предохранителей каждая электрическая цепь (прибор, устройство) должны получать питание от одного предохранителя.


       
 

Ремонт бытовой техники | Вызов специалиста | Контакты: адрес, телефон

Рейтинг@Mail.ru