A Quá trình ngắt kết nối của bộ ngắt điện DC Ngăn chặn việc các cuộn cảm không tương thích với nhau được cấp điện cùng một lúc và xác định những gì sẽ xảy ra sau khi có lệnh, phản hồi, dây dẫn hoặc lỗi điện. Một thiết kế mạnh mẽ thường kết hợp logic điện tử bằng cách sử dụng các tiếp điểm phụ NC được lập bản đồ chính xác với hệ thống khóa cơ khi phần cứng và đánh giá rủi ro yêu cầu. Phần mềm bổ sung các tính năng chẩn đoán nhưng không nên là rào cản duy nhất khi đóng cửa đồng thời có thể tạo ra đường dẫn nguy hiểm. Bắt đầu từ bảng trạng thái và phân tích lỗi, sau đó xác minh chính xác cuộn cảm, tiếp điểm phụ, thời gian hoạt động, khả năng ngắt và các tùy chọn sản phẩm.
Xác định các trạng thái bị cấm và quá trình chuyển đổi an toàn
Đầu tiên hãy viết các trạng thái nguồn điện. Ví dụ bao gồm trạng thái chuyển đổi ngược so với chuyển đổi ngược, trạng thái sạc so với xả, trạng thái nguồn A so với nguồn B, hoặc trạng thái trước sạc so với trạng thái tắt chính. Hãy ghi rõ những sự kết hợp nào được phép, cấm và chuyển đổi. Xác định những gì sẽ xảy ra khi mất và khôi phục nguồn điện điều khiển, dừng khẩn cấp, mất tín hiệu liên lạc, tiếp xúc hàn, thiếu phản hồi và lệnh xuất hiện trong quá trình giải phóng. Trả lời có thể là “cả hai đều mở”, nhưng một số hệ thống cần có trình tự theo dõi hoặc khóa chẩn đoán.
Một thiết bị ngắt kết nối không giống với chức năng an toàn. Nếu việc đóng ngắt đồng thời có thể gây ra rủi ro không thể chấp nhận được cho người hoặc thiết bị, hãy xác định kiến trúc an toàn, phạm vi chẩn đoán và yêu cầu xác nhận áp dụng. Một thiết bị tiếp xúc phụ chức năng thông thường hoặc thiết bị ngắt kết nối chung không nên được coi là có chức năng an toàn nếu không có bằng chứng cụ thể. Việc cách ly mạch chính cũng có thể yêu cầu đo điện áp và xác nhận việc xả điện vượt quá phản hồi của bộ cảm biến tiếp xúc.

Kết hợp các biện pháp phòng ngừa điện và cơ học một cách thích hợp
Trong một hệ thống khóa điện hai tiếp điểm thông thường, tiếp điểm NC của tiếp điểm A được nối tiếp với cuộn dây B, và tiếp điểm NC của B được nối tiếp với cuộn dây A. Khi một tiếp điểm đóng và tiếp điểm NC của nó mở, đường dẫn của cuộn dây đối diện sẽ bị ngắt. Tên gọi của tiếp điểm, điện trở và thời gian đóng mở phải được xác định chính xác theo bản vẽ sản phẩm. Một tiếp điểm phản hồi thường mở có thể báo cáo trạng thái, nhưng sử dụng cực sai sẽ làm mất đi chức năng ngăn ngừa.
Một hệ thống khóa cơ học có thể chống lại sự đóng cửa đồng thời và có thể khắc phục một số lỗi về điện hoặc điều khiển. Nó phải là một bộ phận được nhà sản xuất phê duyệt tương thích với các yêu cầu lắp đặt và điều chỉnh cụ thể. Việc khóa điện vẫn hữu ích để ngăn ngừa lực tác động lặp đi lặp lại lên cơ cấu và để chẩn đoán. Rockwell Automation mô tả các mô-đun kết hợp giữa cơ học và điện tử; Đây là một ví dụ về kiến trúc, không phải là sự chấp thuận về khả năng tương thích cho các thiết bị của Sayoon. Siemens xác định việc ghép nối là một ứng dụng cho mạch phụ, Một lần nữa, điều này cho thấy sự cần thiết phải có dữ liệu liên hệ cụ thể cho từng mô hình.
| Điều kiện | Lệnh A | Lệnh B | Kết quả cần thiết | Bằng chứng |
|---|---|---|---|---|
| Idle | Tắt | Tắt | Cả hai đều mở | Thông tin phản hồi và trạng thái điện áp bus chính |
| Sẵn sàng hoạt động | Bật | Tắt | Cơ chế bị chặn; cuộn dây B bị ức chế | Phần feedback cộng với đường dẫn dây cuộn cảm mở |
| B hoạt động | Tắt | Bật | B đã đóng; cuộn dây A đã bị ngăn chặn | B feedback cộng với đường dây cuộn cảm mở |
| Những mệnh lệnh mâu thuẫn | Bật | Bật | Đã đặt ưu tiên hoặc cả hai đã tắt; không bao giờ cả hai đều được đóng | Cấu hình cứng và phản hồi phần mềm |
| Khác biệt về phản hồi | Hoặc là | Hoặc là | Chế độ khóa và an toàn | Khoảng thời gian chờ, mã lỗi và quy tắc khởi động lại |
| Khôi phục nguồn điện | Yêu cầu đã lưu | Yêu cầu đã lưu | Không có sự khởi động đồng thời không mong muốn | Kiểm tra khởi động lạnh và tình trạng mất điện |
Thiết kế theo trình tự theo thời gian thực tế hoạt động
Bộ điều khiển cuộn dây không làm cho các tiếp điểm chuyển động ngay lập tức. Việc ngắt kết nối có thể bị trì hoãn nhờ việc giảm điện áp, từ tính còn sót lại, chuyển động cơ học và nhiệt độ. Trước khi bật bộ điều khiển ngược, yêu cầu xác nhận việc giải phóng và điều kiện thời gian chết hoặc điện áp cụ thể của hệ thống. Việc trì hoãn cố định được sao chép từ một mô hình khác là bằng chứng yếu. Đo lường sự phân bố về nguồn cung cấp và nhiệt độ, và bao gồm các hiện tượng bật hoặc ngắt điện khi có liên quan. Xem thêm Hướng dẫn thời gian của bộ phận tiếp xúc và Hướng dẫn loại bỏ và giải phóng.
Các thiết bị có chức năng khóa từ hoặc cuộn đôi có thể yêu cầu các lệnh xung thay vì truyền động liên tục. Vị trí lưu giữ trạng thái sau khi mất nguồn điều khiển sẽ thay đổi trạng thái của máy. Không áp dụng quy tắc vẽ cuộn dây được cung cấp liên tục cho mô hình giữ từ CZW. Cần xác định độ phân cực, thời gian xung, sự kết hợp lệnh cấm và yêu cầu thông tin phản hồi chính xác cho từng lựa chọn. Đảm bảo rằng sự cố của bộ điều khiển không có khả năng kích hoạt cả hai đường cuộn dây hoặc duy trì xung trong thời gian dài hơn mức cho phép.

Thêm thông tin phản hồi và xử lý lỗi mà không cần những giả định luẩn quẩn
So sánh lệnh, điện áp/tần số cuộn dây, phản hồi phụ và đáp ứng bus chính. Thiết lập thời gian chờ nhận và phát lệnh từ dữ liệu đã được xác nhận. Nếu A được lệnh nhưng phản hồi của nó không đến, hãy loại bỏ lệnh, ngăn B hoạt động theo yêu cầu và báo cáo lỗi. Nếu phản hồi vẫn đóng sau khi lệnh ngừng hoạt động, đừng cho rằng mạch chính đã bị hỏng. Một bộ phận phụ được hàn kín, tiếp điểm chính được hàn kín, khớp nối bị hỏng hoặc đường dòng điện song song có thể gây ra sự bất đồng.
Sử dụng cảm biến điện áp độc lập khi hệ thống cần xác nhận rằng đường truyền điện đã bị ngắt. Cần giám sát hệ thống tiếp nhận thông tin khi có sự cố do ngắt điện hoặc ngắn mạch. Tránh các logic cho phép B chỉ vì dây tiếp nhận của A đang mở; một dây tiếp nhận mở có thể trông giống hệt một tiếp điểm mở. Kiểm tra lại các quá trình chuyển đổi dự kiến, dòng điện cuộn dây và trạng thái điện áp. Xác định các thiết lập khôi phục thủ công và cách ngắt dịch vụ để lỗi không thể tự động biến thành việc khởi động lại không an toàn.
Phân tích mọi sự thay đổi và những sai sót đáng tin cậy
- Xác nhận chính xác các thiết bị tiếp xúc, loại cuộn dây, cực phụ trợ, bản vẽ đầu nối và hệ thống khóa liên động cơ học tương thích.
- Đánh giá bảng trạng thái và các sự kết hợp bị cấm với các kỹ sư hệ thống điện và điều khiển.
- Kiểm tra điện áp cuộn dây, mức độ hoạt động của bộ điều khiển, thiết bị chống nhiễu và thiết bị bảo vệ.
- Thử nghiệm A và B riêng biệt, với việc ngắt điện nguy hiểm khi có thể.
- Có sự xung đột giữa các lệnh và việc xác nhận rằng phần cứng ngăn không cho đóng cửa đồng thời.
- Đo lường việc nhận, giải phóng và thời gian chết tại các góc cung cấp và nhiệt độ.
- Kiểm tra sự mất hoặc khôi phục lại quyền kiểm soát, phản hồi mở, phản hồi bị kẹt và lỗi của người điều khiển bằng một phương pháp được phê duyệt.
- Lưu giữ các dấu vết, bản vẽ, phần mềm firmware, cài đặt, phản hồi lỗi và thông tin về các thiết bị thay thế.
Sử dụng Hướng dẫn điều khiển cuộn dây PLC về ranh giới của người lái xe và Hướng dẫn đánh giá về thiết bị tiếp xúc phụ Đối với đường dẫn có dây. Áp dụng Quy trình thử nghiệm máy bảo vệ an toàn trước khi thực hiện bất kỳ thử nghiệm có điện áp nào.
Bày rõ điều kiện ràng buộc trong RFQ
The Trang thông tin về bộ phận tiếp xúc giữ điện từ Sayoon CZW200A Là tài liệu tham khảo về sản phẩm thực tế. Báo giá sản phẩm bao gồm thông tin về trạng thái ứng dụng, điện áp/tần số chính, nguồn cung cấp cuộn dây, logic khóa, xung đặt/đặt lại, các yêu cầu phụ trợ, cần thiết phải có thiết bị khóa cơ, thời gian chuyển mạch, chức năng ức chế, yêu cầu về môi trường và điều khiển an toàn. Xin vui lòng yêu cầu bản sơ đồ đầu cuối đã được xem xét và các phụ kiện tương thích. Hướng dẫn lựa chọn khởi động từ DC (contactor DC) giúp đảm bảo các yêu cầu về interlock được liên kết với nhiệm vụ công suất thực tế.
Đánh giá các lỗi đơn lẻ và lỗi bảo trì
Theo dõi mọi đường dẫn có thể vượt qua tiếp điểm NC đối phương: các lệnh override, các liên kết thử nghiệm, các đầu ra PLC, các thiết bị chung, các sự cản trở và các đầu nối. Hãy xem xét các trường hợp ngắn mạch cấp nguồn, ngắn mạch trả về, driver hàn, dây phụ mở, thiết bị nối chéo và khối thay thế không đúng. Đối với mỗi lỗi, hãy ghi lại điện áp cuộn dây, trạng thái của contactor, phản ứng chẩn đoán và sự phục hồi.
Các thiết bị được chia sẻ tạo ra các tương tác. Sự rút điện của A có thể làm cho bộ điều khiển bị lệch vị trí, hoặc một lỗi hồi tiếp chung có thể truyền điện trở lại B thông qua một bộ chỉ báo hoặc bộ chặn. Đo cả hai cực cuộn dây thay vì giả định một giá trị tham chiếu lý tưởng. Bảo vệ các nhánh và ngăn ngừa hiện tượng phản hồi tạm thời xuất hiện hợp lệ. Phân tích các hệ quả về năng lượng lưu trữ trong mạch chính do các quá trình chuyển tiếp diễn ra không chính xác.
Điều khiển khởi động lại và hoạt động thủ công
Sau khi mất điện hoặc dừng khẩn cấp, yêu cầu thiết lập lại theo quy định. Các lệnh đã lưu trữ không nên kích hoạt cả hai đường dẫn khi khôi phục. Thiết bị khóa có thể giữ nguyên trạng thái vật lý, vì vậy nên khởi tạo lại từ các thông số phản hồi và đo lường trên bus thay vì dựa vào lệnh cuối cùng. Xác định các lỗi cần kiểm tra thủ công và hành vi thử lại có giới hạn.
Các nút điều khiển thủ công, lệnh điều khiển từ xa và chế độ bảo trì nên được vận hành thông qua cùng một hệ thống phần cứng, trừ khi cần thiết phải có một hệ thống điều khiển riêng biệt. Cung cấp thông tin về trạng thái hoạt động của các nút điều khiển và ngăn chặn hoạt động tự động nguy hiểm. Các bản vẽ cuối cùng nên hiển thị trạng thái tiếp xúc bình thường, số đầu nối, cực của cuộn dây, sự ngăn chặn, bảo vệ và các điểm kết nối thông tin.
Việc đánh giá thiết kế cuối cùng và đợt trình bày bằng chứng
Trước khi phát hành, hãy yêu cầu một người khác ngoài nhà thiết kế ban đầu so sánh hệ thống dây điện thực tế với bản vẽ đã phê duyệt và các tài liệu sản phẩm chính xác. Kiểm tra thông tin nhận dạng đầu cuối, hướng dẫn dẫn điện, bằng chứng về momen xoắn, bảo vệ, nguồn cung cấp cuộn dây, việc ngắt kết nối, trạng thái tiếp xúc và cài đặt bộ điều khiển. Xác nhận rằng mọi giới hạn chấp nhận đã được ghi rõ ràng đều có nguồn gốc có thể truy xuất được và rằng các ví dụ minh họa không trở thành các đánh giá sản phẩm không chính thức. Các bức ảnh giúp xác định việc lắp đặt nhưng không thay thế cho bản vẽ, đo lường hoặc xác nhận của nhà sản xuất.
Lặp lại các thao tác đại diện ở các điều kiện kiểm soát nguồn điện ở mức thấp và cao dự kiến cũng như ở các trạng thái lạnh và nóng tương ứng. Bao gồm tải điều khiển đồng thời, cấu hình cáp và thiết bị bảo vệ thực tế và trình tự chuyển mạch dự kiến. Ghi lại các thao tác bất thường thay vì đặt lại và loại bỏ chúng. Nếu giá trị sản phẩm cần thiết vẫn không khả dụng, hãy đánh dấu sản phẩm để xem xét kỹ thuật và không chấp thuận chức năng bị ảnh hưởng theo cách tương tự với một thiết bị tiếp xúc khác.
Phân phối gói cuối cùng cho bộ phận mua hàng và bảo trì cũng như kỹ thuật điều khiển. Nó nên bao gồm mã đơn hàng đầy đủ, các giải pháp thay thế đã được phê duyệt, bản sửa đổi bản vẽ, thiết lập thử nghiệm, các phép đo nguyên liệu, tiêu chí thông qua, sai lệch, phiên bản phần mềm, thông tin nhận dạng thiết bị bảo vệ và hướng dẫn thay thế. Điều này ngăn ngừa việc lắp đặt cuộn dây hoặc khối phụ trợ tương tự về hình thức sau này với hành vi khác biệt. Việc xác nhận lại cần thiết khi các thông số cuộn dây, driver, sự tắt nguồn, cáp, tiếp điểm phụ, điện áp điều khiển, thời gian firmware, cách lắp đặt hoặc môi trường vận hành thay đổi đáng kể.
Việc kiểm tra cuối cùng cũng phải xác nhận rằng mọi hình ảnh chụp sản phẩm và nhãn hiệu được hiển thị đều khớp với dòng sản phẩm và lựa chọn thực tế đã đặt hàng.
Video: Nguyên tắc liên kết điện
Bài học về sơ đồ mạch độc lập này giải thích về cách thức hoạt động của bộ phận ngắt điện liên động thông thường. Việc điều chỉnh cho sản phẩm dùng điện áp DC hoặc sản phẩm có chức năng khóa cần phải có tài liệu kỹ thuật và đánh giá kỹ thuật chi tiết.
Hãy xem phần giải thích về mạch nối trên YouTube.
Các câu hỏi thường gặp
Liệt kê các phần mềm PLC có đủ không?
Không phải khi việc đánh giá rủi ro yêu cầu phòng ngừa độc lập. Sử dụng các biện pháp điện tử và cơ học tương thích được kết nối cứng với phần mềm theo dõi và chẩn đoán khi cần thiết.
Tại sao lại sử dụng các tiếp điểm phụ đóng tự động?
Một tiếp điểm NC được lập bản đồ chính xác sẽ mở ra đường dẫn cuộn dây đối diện khi một tiếp điểm hoạt động. Kiểm tra độ bền, trạng thái và mối liên hệ cơ học của nó.
Thời gian chết nên kéo dài bao lâu?
Dựa trên các thông số đã được xác nhận về thời gian phát hành, độ giảm âm, độ giảm điện áp và yêu cầu hệ thống của từng thiết bị cụ thể, chứ không phải là một bộ delay phổ quát được sao chép.
Liệu một đầu nối phụ có thể chứng minh rằng đường dây điện áp cao là an toàn không?
Không. Nó báo cáo về mối quan hệ cơ học với các giới hạn. Sử dụng quy trình cảm nhận điện áp, xác nhận xả và cách ly năng lượng theo yêu cầu.