«Лестничные» диаграммы
Глава 6 - Лестничная логика
Лестничные диаграммы - это специализированные схемы, обычно используемые для документирования логических систем промышленного управления. Они называются «лестничными» диаграммами, потому что они напоминают лестницу с двумя вертикальными рельсами (мощность питания) и столько же «ступеней» (горизонтальные линии), что и схемы управления. Если бы мы хотели нарисовать простую лестничную диаграмму, показывающую лампу, управляемую ручным переключателем, она будет выглядеть так:
Обозначения «L 1 » и «L 2 » относятся к двум полюсам питания 120 В переменного тока, если не указано иное. L 1 - «горячий» проводник, а L 2 - заземленный («нейтральный») проводник. Эти обозначения не имеют ничего общего с индукторами, просто для того, чтобы сделать вещи запутанными. Фактический трансформатор или генератор, подающий питание на эту цепь, для простоты опущен. На самом деле схема выглядит примерно так:
Обычно в промышленных логических цепях реле, но не всегда, рабочее напряжение для контактов переключателя и катушек реле будет составлять 120 вольт переменного тока. Системы низкого напряжения переменного тока и даже системы постоянного тока иногда строятся и документируются в соответствии с диаграммами «лестницы»:
До тех пор, пока контакты переключателя и катушки реле полностью оценены, действительно не имеет значения, какой уровень напряжения выбран для работы системы.
Обратите внимание на номер «1» на проводе между переключателем и лампой. В реальном мире этот провод будет помечен этим номером, используя термоусадочные или клейкие метки, где бы он ни был удобен для идентификации. Провода, ведущие к коммутатору, будут обозначены как «L 1 » и «1» соответственно. Провода, ведущие к лампе, будут обозначены соответственно «1» и «L 2 ». Эти номера проводов упрощают сборку и обслуживание. Каждый проводник имеет свой собственный уникальный номер провода для системы управления, в котором он используется. Номера проводов не изменяются ни на одном перекрестке, ни на узле, даже если размер провода, цвет или длина меняются в точку соединения или из нее. Конечно, предпочтительнее поддерживать согласованные цвета проводов, но это не всегда практично. Важно то, что любая электрически непрерывная точка в цепи управления имеет один и тот же номер провода. Возьмите эту часть схемы, например, с помощью провода № 25 как единую, электрически непрерывную точечную резьбу для многих разных устройств:
На лестничных диаграммах нагрузочное устройство (лампа, катушка реле, катушка соленоида и т. Д.) Почти всегда нарисована на правой стороне ступени. Хотя это не имеет значения электрически, когда катушка реле расположена внутри ступени, важно, какой конец заземления лестницы заземлен, для надежной работы.
Возьмем, к примеру, эту схему:
Здесь лампа (нагрузка) расположена с правой стороны ступени, а также заземление для источника питания. Это не случайно или совпадение; скорее, это целенаправленный элемент хорошей проектной практики. Предположим, что провод № 1 случайно соприкасался с землей, изоляция этого провода была стерта, так что оголенный проводник контактировал с заземленным металлическим каналом. Теперь наша схема будет работать так:
С обеих сторон лампы, подключенной к земле, лампа будет «закорочена» и не может получить питание для включения. Если бы выключатель закрывался, было бы короткое замыкание, сразу же взорвав предохранитель.
Однако подумайте о том, что произойдет с контуром с той же ошибкой (провод № 1 входит в контакт с землей), за исключением того, что мы заменим положение переключателя и предохранителя (L 2 все еще заземлен):
На этот раз случайное заземление провода № 1 будет подавать питание на лампу, пока переключатель не будет работать. Гораздо безопаснее иметь систему, которая взрывает предохранитель в случае замыкания на землю, чем иметь систему, которая неконтролируемо активирует лампы, реле или соленоиды в случае такой же неисправности. По этой причине нагрузка (и) должна всегда находиться ближе всего к заземленному силовому проводнику на лестничной диаграмме.
- ОБЗОР:
- Лестничные диаграммы (иногда называемые «лестничной логикой») представляют собой тип электрических обозначений и символики, которые часто используются для иллюстрации того, как электромеханические переключатели и реле взаимосвязаны.
- Две вертикальные линии называются «рельсами» и прикрепляются к противоположным полюсам источника питания, обычно 120 вольт переменного тока. L 1 обозначает «горячий» провод переменного тока, а L 2 - «нейтральный» (заземленный) провод.
- Горизонтальные линии в лестничной диаграмме называются «ступеньками», каждая из которых представляет собой уникальную ветвь параллельной цепи между полюсами источника питания.
- Как правило, провода в системах управления обозначены цифрами и / или буквами для идентификации. Правило состоит в том, что все постоянно соединенные (электрически общие) точки должны иметь одну и ту же метку.