Kötött sorrendű BE/KI – időzítéssel

A kötött sorrendű kézi be- és kikapcsolás elsősorban technológiai folyamatoknál alkalmazott biztonsági megoldás (pl. szállítószalag sorok), de az áramköröket egy az egyben vagy csekély átalakítással akár otthonunkban is felhasználhatjuk pl. világítás vezérlésre. Műszaki jellegű bejegyzéseinkben többször is foglalkoztunk a témával, felsorakoztatva különböző jellegű megoldásokat, vezérléseket.

A technológiai folyamatok kötött sorrendű kézi vezérlésének egyik hátránya, hogy a be- és kikapcsolás erősen emberi tényezőkkel tűzdelt. Ha a sorrendi vezérlést elindítják és nem fejezik be, akkor a folyamat már elindított része működni fog, amíg ki nem kapcsolják. Ennek elkerülésére egyik módszer, hogy a teljes folyamat kézi bekapcsolására egy időablakot hozunk létre, mely alatt el kell végezni a folyamat minden részének bekapcsolását. Amennyiben ez nem történik meg adott időn belül, akkor az időzítés kikapcsolja a rendszert és újra elölről lehet kezdeni a bekapcsolási folyamatot. Más a helyzet a kötött sorrendű kikapcsolás időzítéssel történő automatizálásával. Amikor egy technológiai folyamat minden része már működik és kikapcsolják az utoljára bekapcsolt berendezést (fordított sorrendű kikapcsolásnál), akkor a technológiai folyamat helyes, kármentes leállításához be kell tartani a kikapcsolási sorrendet. Ebből következik, hogy érzékelve az első kikapcsolás kezdeményezését nem indíthatunk el egy időzítőt, ami majd kikapcsolja az egész rendszert, hiszen a helytelen sorrend komoly vagy az egyszerre leállás károkat okozhat termékekben, gépekben.

A következőkben bemutatott elvi megoldásokba vagy egyáltalán nem terveztünk be kikapcsolási automatizmust, vagy csak jelzést adunk a kikapcsolás folytatásának figyelmeztetésére, miután a kezelő elkezdte azt. Emlékeztetőként az első ábrán a háromcsatornás kötött sorrendű be/kikapcsolás logikai felépítése látható, még időzítés nélkül. Ebbe az áramkörbe kell beavatkoznunk az időzítéssel.

Kötött sorrendű kézi be/kikapcsolás – bekapcsolási időkorláttal

A 2. ábrán látható kapcsolási rajzon az R22, R23 és R24 jelű, VS316/230V típusú három váltóérintkezővel rendelkező segédrelék az 1. ábra logikája szerinti kötött sorrendű kézi be- és kikapcsolást végzik (a kikapcsolást fordított sorrendben). A R21 jelű CRM-111H/UNI típusú multifunkciós időrelé pedig az időzítésért felelős.

Az alapáramkör működése és ezzel a bekapcsolási folyamat a BE-1 záró nyomógombbal kezdődhet el, minden más gomb hatástalan. A BE-x gombok a hozzájuk tartozó segédreléket öntartásba kapcsolják, melyet csak akkor tudnak megtenni, ha az előző fokozat reléje már bekapcsolt, hiszen innen kap feszültséget a következő nyomógomb. 

A kikapcsolást a KI-x nyitó nyomógombok végzik, de először csak a KI-3 tud érvényesülni, mert a többi fokozat KI gombját a kikapcsolási sorrendben megelőző segédrelé egyik kontaktusa rövidre zárja, megakadályozva így a fokozat kikapcsolását addig, amíg az előtte lévőt ki nem kapcsolták.

Az időrelével kiegészített kapcsolásban a nyomógombok tápfeszültségellátását az időrelé kontaktusa biztosítja, de csak a beállított időablakban. Az időzítés letelte után két eset lehetséges: a) megtörtént mindhárom fokozat bekapcsolása és nincs jelentősége, hogy az időrelé kimenete be van-e kapcsolva, b) nem fejezték be a folyamatot és az időrelé kikapcsolja a vezérlési lánc tápellátását, ezért a folyamat indítását elölről kell kezdeni.

Az időrelé ennél a kapcsolásnál a vezérlőjel felfutó élére induló elengedés-késleltető üzemmódba van állítva („f” funkció). „S” bemenete a BE-1 nyomógomb megnyomásakor kap vezérlőjelet. Ekkor kimeneti reléje meghúz, Az 1-es fokozat bekapcsol, ugyanakkor az R22 segédrelé zárt 11 – 14 kontaktusán keresztül feszültséget kap az R23 segédrelé öntartó kontaktusa, valamint a BE-2 nyomógomb, mellyel így már bekapcsolható a következő fokozat is. A 2. számú fokozat az R23 segédrelé 34-es sorkapcsán keresztül bekapcsol, egyúttal az itt megjelenő feszültség a BE-3 gombnak adja meg a bekapcsolás lehetőségét. Látható, hogy az R22 segédrelé 11-es sorkapcsának feszültsége mindhárom relé vezérlését meghatározza, ezért elegendő ennek a sorkapocsnak a feszültségellátását kapcsolni az időrelével.

A 2. ábra áramkörében az R21 időrelé állandóan tápfeszültségen van és az „S” bemenetről vezéreltük. Ha el szeretnénk kerülni, hogy üzemen kívüli állapotban fogyasszon az áramkör, akkor az időrelét tápfeszültségről is indíthatjuk, ahogy ezt a következő ábra is mutatja. 

Maradhat az előző ábrán használt CRM-111H/UNI időrelé is, vagy használhatjuk a CRM-91H sorozat csavarmentes sorkapcsokkal szerelt CRM-91H/UNI-SL típust. Bármelyiket is telepítjük, az „b” jelű, tápfeszültségre induló elengedés-késleltető funkcióba kell állítani. A működés az előző rajzhoz leírtakkal megegyezik.

Kötött sorrendű kézi be/kikapcsolás – bekapcsolási időkorláttal és kikapcsolási jelzéssel

A bevezetőben említettük, hogy az időzítéssel történő teljes kikapcsolás milyen biztonsági kockázatokat rejthet. Megoldható természetesen az automatikus kikapcsolás is (sőt a bekapcsolás is – lásd egy korábbi bejegyzésünkben). A kockázatokat csökkentve a 4. ábrán látható áramkör nem végez se időzített, se automatikus kikapcsolást. Helyette csak jelezzük, hogy a kikapcsolási folyamatot megkezdték, de nem fejezték be.

A kapcsolás az R41 – R44 relékig megegyezik az előzővel. A hang- és/vagy fényjelzést itt időzítéssel végezzük egy CRM-91H/UNI-SL időrelével, mely a „g” funkcióban vezérlőjel lefutó élére indított elengedés-késleltetést végez. Ha a kezelő a KI-3 gomb megnyomásával elkezdi a kézi kikapcsolást, akkor az R44 relé 34-es sorkapcsán megszűnik a feszültség, kikapcsol a harmadik fokozat és kikapcsol az R45 vezérlőjele is (lefutó él). Ekkor R45 reléje meghúz, bekapcsol a jelzés és elindul az időzítés. A jelzés akkor áll le, ha az időzítés letelt vagy az R42 segédrelét, mint a kikapcsolási sorrend utolsó tagját is kikapcsolták.

Természetesen megoldható az is, hogy addig működjön a hang/fényjelzés, amíg az utolsó fokozatot ki nem kapcsolják. Ezt az áramkört nem rajzoltuk le, nem akartunk megfosztani a logikai feladvány megfejtésének örömétől.

Figyelem! A bemutatott megoldások elvi kapcsolási rajzokkal vannak illusztrálva, melyekben a többszöri ellenőrzés vagy műhely körülmények közötti tesztek ellenére is lehetnek hibák. Adott feladatra való alkalmasságuk ellenőrzése, esetleges módosítása a telepítő feladata és felelőssége! A szerző és a cég nem vállal felelősséget a bemutatott elvi megoldások felhasználásából eredő károkkal és egyéb problémákkal kapcsolatban. A rajzokon látható vezetékek színei csak a könnyebb átláthatóságot segítik, nem feltétlenül egyeznek meg a szabványos vezetékezés színeivel!