Для чего служит блокировка системы автоматики
Блокировочные устройства по принципу работы
Блокировочные защитные устройства
Блокировочные защитные устройства предназначены для отключения (предупреждения включения) машины при нахождении человека в опасной зоне, а также для предотвращения попадания человека в опасную зону.
Функции
— Отключение (предупреждение включения) машины в случае снятия ограждения опасной зоны.
— Блокировка двери помещения, в котором опасно пребывание людей при работе оборудования (распределительные устройства электроустановок, радиоактивные источники).
— Остановка оборудования при попадании человека в опасную зону.
— Запрещение неправильного управления машиной, включения опасных режимов работы.
Блокировочные устройства по принципу действия
Блокировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную зону либо на время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор. Особенно большое значение этот вид средств защиты имеет на рабочих местах машин и агрегатов, не имеющих ограждений, а также там, где работа может вестись при снятом или открытом ограждении.
Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством.
Электрическая блокировка применяется на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения.
Электромагнитная (радиочастотная) блокировка основана на применении электромагнитного поля высокой частоты, излучаемого в пространство генератором. В момент попадания человека в опасную зону высокочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле. Контакты реле обесточивают схему магнитного пускателя, что приводит к остановке двигателя.
Оптическая блокировка основана на принципе ограждения опасной зоны световыми лучами. Изменение светового потока, падающего на фотоэлемент, при пересечении человеком опасной зоны преобразовывается в измерительно-командном устройстве, которое приводит в действие дополнительные механизмы защитного устройства. Такая блокировка не требует никаких механических конструкций, малогабаритна, надежна, удобна в эксплуатации, позволяет обеспечить защиту протяженных в пространстве зон.
Электронная (радиационная) блокировка применяется для защиты рук работающего в опасных зонах, на прессах, гильотинных ножницах и других видах оборудования.
Ограничительные устройства выполняют функцию слабого звена в агрегате и рассчитаны на разрушение, срабатывание или несрабатывание при перегрузках.
К слабым звеньям устройств относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с маховиком, шестерней или шкивом; фрикционные муфты, не передающие движение при больших крутящих моментах; плавкие предохранители; разрывные мембраны в установках с повышенным давлением.
Слабые звенья делятся на две основные группы: звенья с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму (например, муфты трения; предохранительный клапан), и звенья с восстановлением кинематической цепи путем замены слабого звена (например, штифты, шпонки, разрывные мембраны).
Срабатывание слабого звена приводит либо к останову машины, либо к восстановлению до допустимого контролируемого параметра, что исключает поломки, разрушения и травматизм.
Блокировка, сигнализация и маркировка
В электроустановках и радиоустройствах широко применяются электрическая и механическая блокировки.
Электрическая блокировка воздействует только на контакты электрической цепи. Она может применяться при любых расстояниях от защищаемого объекта. Принцип действия электрической блокировки состоит в том, что открытие дверей шкафов или ограждения электроустановки или кожухов электрооборудования сопровождается разрывом электрической цепи и автоматическим отключением электроустановки или другого электрооборудования от источника тока. В другом случае блокировка дает возможность открыть двери шкафа или ограждения электроустановки или снять кожух электрооборудования только после предварительного отключения источника тока.
Недостатком электрической блокировки является ее зависимость от исправности электрической цепи, например, пригорание контактов делает невозможным открытие дверей ограждения передатчика или двери лифта, что может привести к несчастному случаю.
При механической блокировке открыть двери шкафов или ограждений можно только при предварительном выключении рубильника, т.е. подачи электропитания на установку, и, наоборот, включить рубильник можно только при закрытых дверях или надетых на электроустановки кожухах.
Используются жезловые и рычажные системы механической блокировки.
При жезловой системе все двери шкафов или ограждений имеют специальные замки, которые открываются одним ключом. Конструкция замка гакоиа, что повернуть ключ и вынуть его из замка можно, только выключив предварительно рубильник, снимающий высокое напряжение. Конструкция дверных замков не позволяет вынуть ключ, если дверь не закрыта. Включить рубильник можно только в том случае, если дверь ограждения будет закрыта и заперта.
При рычажной системе ручка управления рубильником механически связана с дверным заслоном замка. При выключении рубильника одновременно выдвигается заслон замка и только после этого можно открыть дверь шкафа или ограждения. При открытой двери конструкция замка не позволяет задвинуть заслон замка обратно и, следовательно, не допускает включения рубильника, когда за ограждением работает обслуживающий персонал.
Способ включения, при котором сигнальные лампы гаснут при отсутствии напряжения, имеет тот недостаток, что выход из строя лампы или нарушение контакта будет служить неверным сигналом для обслуживающего персонала. Поэтому в целях безопасности обслуживающею персонала необходимо всегда, независимо от показаний сигнальных ламп, при входе за ограждение убедиться в отсутствии напряжения на установке при помощи переносных индикаторов напряжения.
В электроустановках напряжением выше 1000 В кроме сигнальных ламп применяются лампы тлеющего разряда (неоновые, аргоновые и т.п.), которые подвешиваются к тем частям установки, состояние которых они показывают. Лампы горят в электрическом поле, создаваемом включенной частью установки, и не требуют никакой проводки. На каждую фазу ставится своя лампа. Такая сигнализация облегчает работу обслуживающего персонала и предупреждает несчастные случаи.
К звуковой сигнализации относятся звонок и сирена, предупреждающие работающих о появлении напряжения на установке.
Противоугонные устройства механического типа
Блокировка основных частей:
Механические противоугонные устройства для колес — секретки
Типы секретков:
Электронные представляют собой кнопку, которая размыкает цепь питания между насосом, подающим топливо, стартером и зажиганием. Даже если злоумышленник обойдёт сигнализацию и попадет внутрь автомобиля, то завести его без правильной комбинации, деактивирующей секретку, он не сможет.
Магнитные секретки функционируют по принципу контакта с магнитом — герконовый контакт. Если к устройству поднести какой-либо магнит, то сработает блокирующий механизм. Размещают такие устройства преимущественно под обшивкой автомобиля.
Плюсы секреток
Установка такого механизма дает автовладельцу 99%-ную гарантию защиты автомобиля от угона. Секретки, по мнению водителей, считаются лучшим противоугонным средством.
Замки на коробку передач
Бесштыревые механизмы блокируются при повороте ключа.
При наличии штыря в замке на КПП надо будет его вытащить и переставить в отверстие, известное только владельцу.
Второй вариант лучше подходит для автоматических КПП. В этом случае коробка сама фиксироваться не будет, блокируется только подвижная рукоятка.
Недостаток — это возможность взлома замка на коробке передач.
Механизм блокировки для руля
Устанавливается на руль и после фиксации сместить и повернуть колесо становится невозможным. При монтаже задействуется не только рулевое колесо, но и одна из педалей.
Блокировка для педалей автомобиля
Конструкция этого устройства работает по принципу обратного клапана. Когда происходит нажатие на педаль автомобиля, то происходит блокировка действия. Автомобиль с системой защиты такого вида нельзя будет не просто угнать, но и просто завести.
Запорный механизм для капота машины
Механический открывается специальным ключом.
Блокираторы дверей машины
Блокиратор для дверей — это специальный замок, предотвращающий проникновение угонщика в салон авто. Устройство оснащено штырем, который функционирует, как засов на двери. Для максимальной защиты транспорта придется приобрести четыре таких устройства — по одному для каждой из дверей.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ БЛОКИРОВКА
Назначение и принцип построения автоблокировки
При автоблокировке перегон между станциями делится на блок-участки, на границах которых устанавливают проходные светофоры, работающие в автоматическом режиме. Каждый блок-участок оборудуется электрической рельсовой цепью. Показания проходных светофоров определяются состоянием рельсовых цепей и показаниями впередистоящих светофоров. Управляющая аппаратура (путевые трансформаторы, кодовые трансмиттеры, путевые реле, дешифраторы и пр.) устанавливается в релейных шкафах, расположенных непосредственно возле светофоров.
Повышение пропускной способности линии с автоблокировкой достигается реализацией попутного движения поездов с минимальным интервалом, так как весь перегон разделен на блок-участки относительно небольшой длины, ограждаемые проходными светофорами, выполняющими функцию раздельных пунктов с автоматическим управлением. Длина блок-участка зависит от расчетных интервалов попутного следования поездов, их максимальной скорости движения, длины и массы, профиля пути, тормозных средств, значности сигнализации и др.
Безопасность движения поездов при автоблокировке обеспечивается благодаря оборудованию каждого блок-участка электрической рельсовой цепью, которая контролирует не только свободность и занятость пути в пределах блок-участка, но и целостность рельсовых нитей. При занятости пути или повреждении рельсовой нити блок-участка светофор, ограждающий этот участок, автоматически переводится в закрытое состояние, чем и ограждается возникшее препятствие.
В целях предупреждения проезда закрытых путевых светофоров и повышения безопасности движения поездов автоблокировка дополняется устройствами автоматической локомотивной сигнализации (AЛC), которые передают на локомотивный светофор показания расположенного впереди путевого светофора.
Правилами технической эксплуатации предъявляются следующие требования к устройствам автоблокировки:
Виды автоблокировки и требования к ней
На сети железных дорог применяются различные системы автоблокировки.
В зависимости от принятой значности сигналов, подаваемых проходными светофорами, автоблокировка бывает трехзначной и четырехзначной.
В зависимости от числа направлений движения по перегону применяется односторонняя (двухпутная) автоблокировка, которая обеспечивает движение поездов по каждому из двух путей только в одном направлении, и двусторонняя (однопутная) автоблокировка, которая обеспечивает движение поездов по одному пути в обоих направлениях. В настоящее время большинство двухпутных линий оборудутся двусторонней автоблокировкой, позволяющей осуществлять пропуск поездов как в правильном, так и в неправильном направлениях.
В зависимости от рода сигнального тока, питающего электрические рельсовые цепи, автоблокировка может быть постоянного и переменного тока.
Любая система АБ должна обладать высокой надежностью, гарантировать отсутствие опасных отказов и обеспечивать:
Принцип действия числовой кодовой автоблокировки
В релейном шкафу каждой сигнальной точки установлены: импульсное путевое реле (И), подключенное к релейному концу контролируемой рельсовой цепи, принимающее протекающие в ней кодовые комбинации импульсов сигнального тока и передающее их на дешифраторную ячейку (ДЯ); трансмиттерное реле (Т), подключенное к питающему концу смежной рельсовой цепи и посылающее в нее кодовые комбинации импульсов, формируемые кодовым путевым трансмиттером (КПТ); сигнальные реле желтого (Ж) и зеленого (З) огней, отвечающие за включение сигнальных ламп зеленого, желтого и красного огней светофора, а также за переподключение трансмиттерного реле Т к кодовым группам контактов (З, Ж, КЖ) кодового путевого трансмиттера КПТ. Включение и выключение сигнальных реле Ж и З осуществляется дешифраторной ячейкой ДЯ, обрабатывающей принимаемые импульсным путевым реле И кодовые комбинации импульсов.
При отсутствии импульсов в контролируемой рельсовой цепи (рельсовая цепь шунтируется колесными парами или неисправна) импульсное путевое реле И выключено, дешифраторная ячейка ДЯ регистрирует отсутствие кода и снимает питание с катушек сигнальных реле Ж и З.
При наличии в рельсовой цепи кода «КЖ» импульсное путевое реле И периодически включается и выключается в режиме этого кода, дешифраторная ячейка ДЯ регистрирует сигнальный код и подает питание на катушку сигнального реле Ж.
При наличии в рельсовой цепи кода «Ж» или кода «З» импульсное путевое реле И работает в режиме этого кода, дешифраторная ячейка ДЯ регистриует сигнальный код и подает питание на катушки сигнальных реле Ж и З.
Состояния сигнальных реле Ж и З определяют сигнальные показания светофора и виды кодовых комбинаций импульсов, посылаемых в смежную рельсовую цепь:
На приведенной схеме состояние рельсовой цепи блок-участка 3П соответствует занятости пути: импульсное путевое реле 3И выключено, дешифраторная ячейка ДЯ регистрирует отсутствие кода, сигнальные реле 3Ж и 3З выключены, на светофоре 3 горит красный огонь (замкнут тыловой контакт реле Ж), в смежную рельсовую цепь 5П посылается сигнальный код «КЖ», формируемый трансмиттерным реле 5Т, подключенным через второй замкнутый тыловой контакт сигнального реле Ж к контактной группе КЖ кодового путевого трансмиттера КПТ.
В рельсовой цепи блок-участка 5П протекает кодовый сигнальный ток «КЖ». Импульсное путевое реле 5И работает в режиме этого кода, дешифраторная ячейка ДЯ регистрирует код и подает питание на катушку сигнального реле желтого огня 5Ж. Через замкнутый фронтовой контакт сигнального реле 5Ж и замкнутый тыловой контакт сигнального реле 5З на светофоре 5 включается лампа желтого огня. Через второй замкнутый фронтовой контакт сигнального реле 5Ж и второй замкнутый тыловой контакт сигнального реле 5З трансмиттерное реле 7Т подключается к контактной группе Ж кодового путевого трансмиттера КПТ, в результате чего в смежную рельсовую цепь 7П посылается сигнальный код «Ж».
В рельсовой цепи блок-участка 7П протекает кодовый сигнальный ток «Ж». Импульсное путевое реле 7И работает в режиме этого кода, дешифраторная ячейка ДЯ регистрирует код и подает питание на катушки сигнальных реле желтого и зеленого огней 7Ж и 7З. Через замкнутые фронтовые контакты данных реле на светофоре 7 включается лампа зеленого огня. Через вторые группы фронтовых контактов реле 7Ж и 7З трансмиттерное реле 9Т подключается к контактной группе З кодового путевого трансмиттера КПТ, в смежную рельсовую цепь 9П посылается сигнальный код «З», определяющий показание сигнальной точки 9.
Интервальное регулирование при автоблокировке
На линиях с автоблокировкой минимальный интервал попутного следования поездов определяется из условия их движения с установленной скоростью на зеленый огонь светофора.
Трехзначную автоблокировку применяют на магистральных линиях, где обращаются поезда с близкими по значению скоростями движения и тормозными путями. Интервал попутного следования определяется разграничением поездов тремя блок-участками.
Минимальное расстояние Lmin (м) сближения между центрами попутно следующих поездов рассчитывают по формуле:
Наименьший интервал Tmin (мин.) при разграничении поездов тремя блок-участками рассчитывают по формуле:
При трехблочном разграничении поезда всегда движутся на зеленый огонь впередистоящего светофора. Этим создаются благоприятные условия для машиниста при ведении поезда с установленной скоростью. По показанию путевых светофоров машинист регулирует и скоростной режим движения поезда. Зеленый огонь светофора, к которому приближается поезд, разрешает проследовать данный светофор с установленной скоростью. Желтый огонь разрешает проследовать данный светофор с уменьшенной скоростью и готовностью остановиться у следующего светофора.
Интервал попутного следования поездов при трехзначной автоблокировке принимают 6. 8 минут.
Четырехзначная автоблокировка применяется на участках, где обращаются поезда с разными скоростями движения и тормозными путями. Такими участками являются, прежде всего, участки с интенсивным движением пригородных поездов, которые вследствие частых остановок имеют меньшие средние скорости движения, но в то же врямя и меньшие тормозные пути по сравнению с магистральными поездами. Блок-участки, позволяющие эффективно пропускать пригородные поезда, оказываются короче тормозных путей дальних поездов. С целью обеспечения максимальных тормозных путей для магистральных поездов, сохраняя при этом минимальные длины блок-участков для пригородных поездов, применяют четырехзначную сигнализацию, используя четырехблочное разграничение. В четырехзначной сигнализации применяется дополнительное сигнальное показание желтый с зеленым огни.
Интервал попутного следования поездов при четырехзначной автоблокировке составляет 3. 5 минут.
Наименьший интервал попутного следования поездов определяется из условия движения на зеленый огонь и четырехблочного разграничения поездов:
В связи с этим принято двоякое трактование сигнального показания проходного светофора «желтый огонь с зеленым«, которое устанавливает начало максимального тормозного пути грузового или пассажирского поезда, но не требует снижения скорости пригородного поезда. Начало минимального тормозного пути пригородного поезда определяется показанием «один желтый огонь«.
Таким образом для пригородного поезда зеленые огни светофоров 9, 11 (см. схему) и одновременно горящие желтый и зеленый огни светофора 7 разрешают движение с установленной скоростью; желтый огонь светофора 5 требует начала торможения, чтобы произвести остановку поезда у светофора 3 с красным огнем.
Для пассажирского или грузового поезда зеленые огни светофоров 9, 11 разрешают движение с установленной скоростью; желтый с зеленым огни светофора 7 требуют начала торможения, чтобы проследование следующего светофора 5 с желтым огнем произошло со скоростью, допустимой при проезде желтого огня. После проезда светофора с желтым огнем машинист должен продолжать торможение, чтобы остановить поезд у светофора 3 с красным огнем.
У скоростного поезда тормозной путь может быть равным нескольким (трем и более) блок-участкам, в связи с чем машинист должет приступить к торможению от светофора 11 с зеленым огнем. Разрешающих показаний путевых светофоров автоблокировки недостаточно, чтобы обозначить начало тормозного пути скоростного поезда, поэтому машинист руководствуется показаниями локомотивного светофора многозначной AЛC, которая предупреждает о числе расположенных впереди свободных блок-участков.
nataliyatovmach.pro
Вопрос: Какие электрические блокировки существуют между пультом управления стволового и управлением подъемной машиной.
Ответ: Правильно спроектированная, смонтированная, квалифицированно налаженная и тщательно обслуживаемая подъемная установка должна работать надежно и безопасно.
Для безопасной и надежной работы подъемных установок, своевременного обнаружения нарушения режимов работы и принятия необходимых мер по предупреждению аварии применяют систему защиты и блокировки, являющуюся составной частью системы управления.
В следствие возможности выхода из строя элементов системы управления и конструкции подъемной машины, наличия скрытых дефектов или воздействии случайных факторов, которые невозможно учесть, а также из-за ошибочных действий обслуживающего персонала вероятны опасные режимы при работе подъема. Правильное взаимодействие защит и блокировок во многих случаях позволяет избежать аварии на подъемных установках.
Элементы защиты подъемных установок, как правило, реагируют на предельное отклонение основных параметров системы (ток, скорость, величину напуска каната, переподъем и т.д.), действие защиты проявляется во включении предохранительного тормоза и прекращении технологического процесса. В то же время защита не должна мешать нормальной работе подъемной установки. Это обстоятельство предъявляет повышенные требования к элементам защиты. Однако нередки случаи аварии на ряде подъемных установок из-за принципиально неверно выполненной защиты, отсутствия самоконтроля, несовершенства отдельных аппаратов защиты и блокировки, и периодических проверок их элементов.
Требования предъявляемые к аппаратам защиты и блокировки:
Классификация системы защит и блокировок
Система защит и блокировок подъемных установок может быть разделена на следующие основные группы
1. Защиты, требующие немедленного включения предохранительного тормоза. Эти защиты выполняются с высокой степенью самоконтроля и отличаются высокой надежностью. К ним относят: защиту от переподъема, превышения скорости, провисания струны и напуска каната, проскальзывания каната или канатов (для подъемных машин с приводными шкивами трения); защиту и блокировки, контролирующие работу тормозной системы (от чрезмерного износа тормозных колодок, понижения давления в тормозной системе, положения рукояток рабочего и предохранительного тормозов, положения тормозного груза машин и лебедок с грузовым приводом тормоза, положения трехходового крана машин НКМЗ, наличия необходимого давления в цилиндрах рабочего торможения машин НКМЗ, исправности цепи обмоток регулятора давления, положения рукоятки предохранительного торможения при модернизации тормозной системы НКМЗ выпуска до 1963 г. защиты и блокировки механизма перестановки ( смещения заклиненной части барабана относительно переставной при фрикционном механизме перестановки, от случайного выхода из зацепления муфты и механизма перестановки, во время движения или стоянки машины и т. д.); защита от обратного хода (несоответствия вращения барабана подъемной машины выбранному направлению движения) защита от обрыва кинематической цепи к аппарату задания и контроля хода (АКХ, АЗК и др.); аварийная кнопка, а также возможность аварийной остановки машины с мест разгрузки, загрузки и осмотра; защита от открытия дозатора при движении подъемной машины; максимальная нулевая защиты подъемных двигателей; защита от неравномерной загрузки параллельно работающих двигателей; защита и блокировки подъемных установок, оборудованных динамическим торможением; максимальная защита главной якорной цепи системы Г-Д во время паузы; защита от исчезновения возбуждения подъемного двигателя; дополнительные защиты и блокировки на автоматизированных подъемных установках; защиты и блокировки, препятствующие поражению электрическим током.
2. Защиты, позволяющие завершить цикл подъема, но запрещающие дальнейшую работу; от перегрева подшипников (вторая ступень теплового контроля); при отключении вентиляторов охлаждения электрических машин системы Г-Д и ТП-Д при отключении маслосмазки подшипников редуктора и подъемной машины.
3. Защиты, сигнализирующие о неисправности элементов оборудования подъемной установки, которые допускают работу подъемной установки со сниженными параметрами без уменьшения надежности и безопасности до остановки ее на ремонт: от перегрева подшипников (первая ступень теплового контроля); защита от нарушения изоляции цепей управления и главной цепи системы Г-Д.
Кроме защит, схема управления имеет систему блокировок, препятствующих выполнению какой-либо операции, влекущей за собой аварийный режим подъемной установки. Система блокировок обеспечивает строго определенную последовательность операций, производимых машинистом подъема при включении схемы управления или при восстановлении схемы после срабатывания какой-либо из защит. Кроме перечисленных выше на подъемной машине имеются следующие блокировки:
источник В. Р. Бежок, В. И. Дворников, И. Г. Манец, В. А. Пристром “Шахтный подъем” Донецк Юго-Восток 2007г.