關于開關量控制的基礎知識

1開關量變送器

能夠輸出標準開關量信號的控制儀表，稱為開關量變送器。如：行程開關、料位開關、壓力開關、溫度開關等裝置，稱為相應的開關量變送器。當輸入＜P1時，輸出1—2通當輸入＞P1+ΔP時，輸出1—3通；第2頁,共21頁，2024年2月25日，星期天2、主要技術要求在火電廠中，開關量變送器的主要任務是，將被測物理量或機械量按照一定的預期參考值轉換成標準的開關量電信號輸出。開關量變送器主要技術要求有下列幾點：1）動作的穩定性在選擇開關量變送器時，應該選擇重復偏差值小的產品，即要求其動作值和返回值的穩定性好，長期工作中均能保持在原有的整定值上。第3頁,共21頁，2024年2月25日，星期天2）動作的可靠性火電廠開關量控制系統中，開關量變送器的工作間歇時間長，要求既不能“拒動”，又不能“誤動”。系統不應該動作而動作稱為誤動作；系統應該動作而不動作稱為拒動作。3）切換差(死區)

在大部分開關量控制系統中，不但不要求切換差為零，相反還要求它有足夠大的數值并且還有調節范圍，以避免執行機構頻繁動作。第4頁,共21頁，2024年2月25日，星期天二、開關量信息的獲取方法1通過各種形式的開關量變速器獲得2通過模擬量轉換至開關量3通過各種設備的輔助觸點及控制電路獲得第5頁,共21頁，2024年2月25日，星期天

三、開關量信號的攝取方法開關量控制系統的完好狀態由正確“動作”和正確“不動作”組成。故障狀態也有兩種，即“不正確動作”和“不正確不動作”。

誤動作：系統不應該動作而動作；

拒動作：系統應該動作而不動作。

可靠性:系統在規定的工作條件下和預定的時間內持續完成規定功能的概率。

第6頁,共21頁，2024年2月25日，星期天1、單一信號法是指用單個檢測元件組成信號單元的方法；2、信號串聯法為了減少信號單元的誤動作率，將反映同一故障的檢測元件觸點進行串聯；3、信號并聯法為了減少信號單元的拒動作率，將反映同一故障的檢測元件觸點進行串聯；第7頁,共21頁，2024年2月25日，星期天4、信號串并聯法為了綜合信號串聯后誤動作率降低和信號并聯后拒動作率降低的優點，將兩個信號先串聯然后進行并聯。第8頁,共21頁，2024年2月25日，星期天5、“三取二”信號法為了既減小誤動作率又減小拒動作故障率，可采用“三取二信號”法，如汽包水位保護信號。第9頁,共21頁，2024年2月25日，星期天6、信號表決法在某些熱工保護系統中裝設多個檢測元件，設置邏輯表決電路進行信號處理。如層燃燒器有火焰和無火焰的表決。第10頁,共21頁，2024年2月25日，星期天1.2開關量變送器一、微動開關

微動開關是多種開關量變送器的核心部件，微動開關種類很多，結構也很不相同。舉例：鈹青銅彈簧片為核心部件的微動開關第11頁,共21頁，2024年2月25日，星期天

二、行程開關

行程開關也稱限位開關。它裝在預定的位置上，當被控設備運動到此位置時，裝在運動部件上的突起部分(擋鐵)碰撞行程開關，使常閉觸點斷開，切斷控制電路，設備停止運動，同時還可送出設備的終止狀態，作為控制反饋信號送給控制裝置。第12頁,共21頁，2024年2月25日，星期天三．壓力開關

壓力開關用來將被測壓力轉換成為開關信號。當介質的壓力達到(高于或低于)切換值時，輸出開關量信息。第13頁,共21頁，2024年2月25日，星期天

四、差壓開關差壓開關也稱差壓控制器或差壓繼電器，傳感器大多采用膜片或波紋管。差壓開關和壓力開關的區別僅是，壓力開關的測量傳感元件是單室的，而差壓開關的測量傳感元件是雙室的。第14頁,共21頁，2024年2月25日，星期天五、溫度開關

0-100攝氏度范圍內：固體膨脹式溫度開關100-250攝氏度范圍內：氣體膨脹式溫度開關250攝氏度以上：溫度變送器轉換成模擬量信息，再通過電量轉換開關轉換為開關量。

第15頁,共21頁，2024年2月25日，星期天六．液位開關液位開關種類很多，常見的主要有浮子式和電極式兩種。浮子式液位開關是利用容器內的液體對浮子的浮力來監測液位的。當液位變動達到一定數值時，浮子帶動的磁鋼將使外部的舌簧管觸點動作，送出開關量信號第16頁,共21頁，2024年2月25日，星期天七、流量開關流量開關也稱流量控制器或流量繼電器。流量開關的種類很多，按其工作原理來分，可分成差壓式、電磁式、活塞式、浮子式、翼板式和葉片式等。第17頁,共21頁，2024年2月25日，星期天1.3常用控制電器一手動電器1按鈕

按鈕開關是一種最簡單的手動主令電器，由操作人員通過按鈕對系統發出指令。第18頁,共21頁，2024年2月25日，星期天2萬能轉換開關控制開關是一種具有多種操作位置、能夠換接多個電路的手動電器。一般用來控制電動機的啟停，電動門的開大或關小，聯鎖回路的接通和斷開等。第19頁,共21頁，2024年2月25日，星期天二自動電器1交流接觸器接觸器是一種可以頻繁接通和切斷交直流電動機等各種電氣設備主電路的自動開關。接觸器是利用電磁吸引原理使電路接通和斷開的，因此，