WE-2型监测与报警系统是采用集成电路组成的单元组合式监测与报警系统,其控制单元主要由运算放大器和逻辑电路等集成电路组成,可对开关量和模拟量两类参数进行监测。
一、开关量监测与报警控制单元
图2-4为WE-2型监测与报警系统的开关量监测与报警控制单元的电路原理图。其工作过程如下:
图2-4 用集成电路组成的开关量监测与报警控制单元
1.监测点参数正常时的状态
当监测点参数正常时,传感器开关S闭合,端子30为低电平,A 1 输出高电平,Y 1 输出低电平,A 2 输出低电平,Y 2 输出高电平,即P点为高电平,不输出故障打印和分组报警信号,Y 3 输出低电平,一方面使Y 4 输出高电平,不启动报警器,另一方面使I点为低电平,VT 1 和VT 2 均截止,报警指示灯L不亮。
2.参数越限时的状态
当参数越限,传感器开关S断开,A 1 反相端变为高电平,则A 1 输出低电平,经Y 1 反相为高电平,向延时环节的电容 C 2 充电使A 2 同相端电压不断升高。当升高到略大于A 2 反相端设定的电位时,A 2 翻转输出高电平,这段报警延时时间可通过 R W2 来调整。端子10在没有闭锁信号时为高电平,于是与非门Y 2 输出低电平,即P点为低电平,经端子8输出分组报警信号至延伸报警单元,同时端子7输出故障打印信号。与非门Y 3 输出高电平,由 C 3 和 R 3 组成的微分电路产生一个正的尖峰脉冲,经非门Y 4 输出一个负的尖峰脉冲,G点出现的负尖脉冲,一方面经端子9输出声响启动信号至警报器单元,另一方面使RS触发器的Q端置位为高电平,打开与非门Y 6 ,由端子13送来的闪光信号经Y 6 到达H点,使I点的电位高低交替变化,致使晶体管VT 1 和VT 2 间断导通,报警指示灯L闪光,并由端子6输出到外接的报警指示灯。
3.报警应答后的状态
发生故障报警时,可按下消闪按钮ST进行消闪,也可通过端子16送来的高电平信号或者端子14送来的低电平信号进行消闪。有消闪信号时,RS触发器的R端为低电平,使触发器的Q端置位为低电平,从而封锁Y 6 ,于是端子13来的闪光信号不能通过Y 6 ,H点为高电平,使I点保持高电平,晶体管VT 1 和VT 2 始终导通,报警指示灯转为常亮。
4.参数恢复正常时的状态
当故障排除,参数恢复正常时,传感器开关S又闭合,端子30为低电位,A 1 输出高电平,经Y 1 反相为低电平,因A 2 同相端电位低于反相端而输出低电平,经Y 2 输出高电平,P点的正阶跃电平通过端子7输出故障排除打印信号,同时Y 3 的输出E点为低电平,使I点保持低电平,VT 1 和VT 2 均截止,报警指示灯L熄灭。
5.功能试验与报警闭锁
若要进行功能试验,只需按下“试验”按钮,端子17出现低电平,A 1 输出低电平,这相当于参数越限,可试验报警功能和检查报警系统能否正常工作。
若要实现报警闭锁,只需接通闭锁开关,端子10就出现低电平,使P点始终为高电平,从而闭锁该通道的报警。
二、模拟量监测与报警控制单元
WE-2型监测与报警系统的模拟量监测与报警控制单元电路如图2-5所示。其中延时环节和逻辑判断环节的原理与开关量报警控制单元相同,其输入、输出信号的作用大多数与开关量报警控制单元相同,下面仅说明与开关量报警控制单元的不同之处。
图2-5 用集成电路组成的模拟量监测与报警控制单元
1.输入及输出信号
端子30和28为模拟量传感器信息输入端,传感器采用PT100型铂热电阻。端子26和27为传感器故障信号输出端,当传感器发生短路或开路时,因其测量值超过正常测量范围,就向自检单元发送传感器故障信号。端子23是参数测量值或报警设定值输出端,按下PB按钮时可将测量值或报警设定值送至显示单元,S为显示选择开关。
2.工作原理
模拟量传感器给出的信息经测量回路转换成电压信号 U i 送至比较器A 1 的反相端,并从端子23送至显示单元。电位器 R W 的中间抽头电压 U S 为上限报警设定值,送至A 1 的同相端。当监测点参数超限时,其测量值大于报警设定值,即 U i > U S ,使比较器A 1 翻转输出低电平,经Y 1 反相为高电平,高电平信号送至延时电路,经延时后送至逻辑判断电路。延时电路和逻辑判断电路的动作过程与开关量监测与报警控制单元相同。功能试验时,端子17出现低电平,使比较器A 1 输出低电平,以模拟监测点参数越限。