غالبًا ما تتطلب أجهزة كشف تسرب الغاز التجارية أجهزة كشف غاز البترول المسال وصمامات الملف اللولبي، وهو نظام كلاسيكي وعملي للتحكم في سلامة الغاز. يعد استخدام وحدة تحكم الترحيل القياسية (التي تسمى غالبًا "وحدة التحكم في الإنذار" أو "صندوق التحكم في إنذار الغاز") بدلاً من PLC أمرًا ممكنًا تمامًا وهو الحل الأكثر شيوعًا والمنخفض-التكلفة والموثوق به للغاية.
1. المنطق الأساسي للنظام بأكمله هو:
إنذار الكاشف ← تنشيط وحدة التحكم ← خرج المرحل ← يتم إلغاء تنشيط صمام الملف اللولبي -وإغلاقه.
أدناه، سأشرح بالتفصيل طريقة الاتصال ومبدأ التشغيل والاحتياطات.
2. مكونات النظام ومبدأ التشغيل:
كاشف الغاز EX: مسئول عن كشف تركيز الغاز في الهواء. عندما يصل التركيز إلى عتبة التنبيه المحددة، فإنه يرسل إشارة إلى وحدة التحكم.
جهاز التحكم بالإنذار: أدمغة النظام. يتلقى إشارة الكاشف ويتحكم في المرحلات الداخلية وفقًا للمنطق المحدد مسبقًا (عادةً فور الإنذار).
صمام الملف اللولبي: يتم تركيبه على خط أنابيب الغاز، ويعمل كمشغل نهائي. عادةً ما يكون مفتوحًا (مفتوح عند تشغيله، ومغلق عند إيقاف تشغيله) لضمان إيقاف الغاز تلقائيًا في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو حالة الطوارئ.
لوحة التحكم المتشابكة: يشير هذا إلى صندوق التحكم الذي يضم وحدة التحكم في الإنذار والمرحلات وإمدادات الطاقة ومحطات الأسلاك.
المبدأ: في ظل الوضع الطبيعي، تقوم وحدة التحكم بتزويد الطاقة إلى صمام الملف اللولبي، مما يبقيه مفتوحًا ويزود الغاز بشكل طبيعي. في حالة حدوث تسرب وأطلق كاشف غاز البترول المسال إنذارًا، تقوم وحدة التحكم على الفور بقطع الطاقة عن صمام الملف اللولبي، مما يتسبب في إغلاق الزنبرك بسرعة، مما يؤدي إلى إيقاف الغاز.
3. خطوات الاتصال التفصيلية
الخطوة 1: فهم واجهات الجهاز
قبل توصيل الأسلاك، تأكد من قراءة الأدلة الخاصة بجميع الأجهزة الثلاثة وتحديد أطراف توصيل الأسلاك المقابلة.
كاشف تسرب غاز البترول المسال:
يحتوي عادةً على: أطراف توصيل موجبة وسالبة لإمداد الطاقة (V+/V- أو POWER) وإخراج إشارة الإنذار (ALARM أو COM/NO/NC).
عادةً ما يكون مخرج الإنذار عبارة عن جهة اتصال مرحل (اتصال جاف سلبي) بثلاثة أطراف: مشترك (COM)، ومفتوح عادةً (NO)، ومغلق عادةً (NC). يتم استخدام COM و NO بشكل شائع.
4.الغازتحكم الإنذار:
منفذ الإدخال: يستخدم لتوصيل إشارة إنذار الكاشف. يُسمى عادةً INPUT أو ALARM IN، ويتكون أيضًا من مجموعة من COM وNO (أو IN+ وIN- للإشارات النشطة، ولكن مخرجات الترحيل أكثر شيوعًا).
منفذ الإخراج: هذا هو مرحل داخل وحدة التحكم يتم تشغيله بواسطة إشارة إنذار. يُسمى عادةً OUTPUT أو RELAY أو CONTROL، ويتكون أيضًا من ثلاث أطراف: COM، وNO، وNC. نستخدم إما COM وNC (مغلق عادة) أو COM وNO (مفتوح عادة)، اعتمادًا على التصميم المنطقي، كما هو موضح أدناه.
5. صمام الملف اللولبي:
الواجهة هي الأبسط، وتتكون من سلكين: مصدر الطاقة الموجب (+) ومصدر الطاقة السالب (-). قم بتأكيد جهد التشغيل (عادةً DC 24V أو AC 220V) ليتناسب مع طاقة خرج وحدة التحكم.
الخطوة 2: منطق الأسلاك والحل (حرج!)
فيما يلي حلين الأسلاك الأكثر شيوعًا. يوصى بالحل 1 لأنه يلتزم بمبدأ "الفشل-الآمن".
الحل 1: إيقاف تشغيل الطاقة لإغلاق الصمام (فشل -آمن)
في هذا الحل، يتطلب صمام الملف اللولبي طاقة مستمرة ليظل مفتوحًا. في حالة حدوث إنذار أو انقطاع طاقة النظام، سيفقد صمام الملف اللولبي الطاقة ويغلق، مما يوفر أقصى قدر من الأمان.
يستخدم إخراج وحدة التحكم جهة اتصال "مفتوحة عادةً (NO)".
منطق التشغيل:
الحالة الطبيعية: لا تحتوي وحدة التحكم على إنذارات، والمرحل الداخلي غير نشط، ويتم فصل محطات COM وNO. عند هذه النقطة، صمام الملف اللولبي لا يتلقى الطاقة وهو مغلق؟ غير صحيح! مطلوب منطق إضافي "للتشغيل الآمن-".
لتحقيق "الصمام المفتوح في التشغيل العادي والصمام المغلق في حالة الإنذار"، نحتاج إلى مصدر طاقة خارجي، مستقل عن مرحل إنذار وحدة التحكم، لتشغيل صمام الملف اللولبي. ومع ذلك، فإن هذا يبطل الغرض من الربط.
دعونا نصحح هذا ونستخدم طريقة اتصال أكثر قياسية:
في الواقع، النهج الأكثر شيوعًا هو استخدام جهة الاتصال "المغلقة عادةً (NC)" الخاصة بمرحل إخراج وحدة التحكم لإنشاء دائرة "تشغيل عادي وإيقاف تشغيل التنبيه".
6. طريقة الاتصال القياسية الصحيحة:
أولاً، قم بتوصيل مصدر طاقة تشغيل صمام الملف اللولبي (على سبيل المثال، الطرف الموجب لمصدر طاقة تيار مستمر 24 فولت) على التوالي إلى الطرف المغلق عادة (NC) لمرحل خرج وحدة التحكم.
ثم قم بتوصيل السلك من الطرف المشترك (COM) إلى الطرف الموجب (+) لصمام الملف اللولبي.
يتم توصيل الطرف السالب (-) لصمام الملف اللولبي مباشرة بالطرف السالب لمصدر الطاقة.
الحالة الطبيعية: لا تحتوي وحدة التحكم على أي إنذارات، وتكون جهات اتصال COM-NC الخاصة بمرحل الإخراج الداخلي الخاص بها موصلة. يتدفق التيار بسلاسة، مما يؤدي إلى تنشيط صمام الملف اللولبي وفتحه.
حالة الإنذار: عندما يصدر الكاشف إنذارًا، تقوم وحدة التحكم على الفور بتنشيط المرحل الداخلي، مما يؤدي إلى فصل جهات اتصال COM-NC. يؤدي هذا إلى فصل دائرة إمداد الطاقة بالصمام اللولبي، مما يؤدي إلى إلغاء-طاقته وإغلاقه بسرعة.
حالة انقطاع التيار الكهربائي: وبالمثل، يفقد صمام الملف اللولبي الطاقة ويغلق. (الأكثر أمانا)
7. وصف الأسلاك:
كاشف غاز البترول المسال للتحكم:
قم بتوصيل محطة COM الخاصة بالكاشف بإدخال IN_COM الخاص بوحدة التحكم.
قم بتوصيل محطة NO الخاصة بالكاشف بإدخال IN_NO الخاص بوحدة التحكم.
قم بتطبيق الطاقة (V+، V-) على كل من الكاشف ووحدة التحكم.
تحكم إنذار غاز البترول المسال لصمام الملف اللولبي:
قم بتوصيل الطرف الموجب (V+) لمصدر الطاقة الخارجي 24 فولت بالطرف OUT_NC (المغلق عادة) الموجود على مخرج وحدة التحكم.
قم بتوصيل طرف OUT_COM (المشترك) الموجود على مخرج وحدة التحكم بالطرف الموجب (+) لصمام الملف اللولبي.
قم بتوصيل الطرف السالب (-) لصمام الملف اللولبي مباشرة بالطرف السالب (V-) لمصدر الطاقة 24 فولت.