PLC LME21.130C2 LME21130C2

وحدة تحكم الموقد ثنائية المراحل Siemens LME21.130C2 — اكتشاف اللهب بالاستشراب / QRA، t1=7 ثوانٍ، TSA=3 ثوانٍ، AC230V، شاشة أعطال متعددة الألوان، مراقبة ضغط الهواء

جهد الشبكة: AC230V

وقت التنقية المسبق (t1): 7 ثوانٍ

وقت الأمان (TSA): 3 ثوانٍ

وضع التشغيل: متقطع (إعادة تشغيل متحكم بها بعد 24 ساعة من التشغيل المستمر)

ميزات الأمان:

• اكتشاف الجهد المنخفض
• مراقبة ضغط الهواء مع فحص وظيفي لمفتاح ضغط الهواء عند بدء التشغيل وأثناء التشغيل
• الحد من تكرار الأعطال
• إمكانية إعادة الضبط الكهربائية عن بعد

نظرة عامة

إن Siemens LME21.130C2 هي وحدة تحكم موقد تعتمد على المعالج الدقيق — الدماغ الإلكتروني الذي يتحكم في تسلسل الإشعال، ويراقب اللهب طوال التشغيل، ويدير الإغلاق الآمن لموقد غاز أو غاز/زيت يعمل بالدفع الهوائي ثنائي المراحل. في هندسة الاحتراق، يُطلق على هذه الفئة من الأجهزة اسم جهاز حماية اللهب أو مبرمج الموقد: فهو يتبع تسلسل عمليات محدد بدقة من التنقية المسبقة إلى الإشعال وإلى التشغيل المستقر، وسيقوم بإغلاق الموقد — وإيقاف جميع إمدادات الوقود ويتطلب إعادة ضبط يدوية — كلما اكتشف حالة خارج معايير التشغيل الآمنة.

تمثل سلسلة LME21 الجيل الذي يعتمد على المعالج الدقيق من وحدات تحكم المواقد من Siemens، لتحل محل التصاميم القديمة التي تعتمد على المؤقتات الميكانيكية ذات الكامات.

حيث اعتمد المبرمج الميكانيكي على كامة دوارة لفتح وإغلاق نقاط التلامس المرحلية بالتتابع، فإن LME21.130C2 يؤدي نفس التسلسل رقميًا، مع قيم توقيت ثابتة في البرامج الثابتة ويتم التحقق منها داخليًا بواسطة المعالج الدقيق.

يلغي هذا النهج الرقمي التآكل الميكانيكي وانحراف التوقيت المتأصل في وحدات التحكم القائمة على الكامات، وينتج معلومات تشخيصية أكثر تفصيلاً بكثير من خلال شاشة LED متعددة الألوان، ويتيح ميزات — مثل المراقبة المستمرة لمفتاح ضغط الهواء وعدّ تكرارات الأعطال — التي كانت ستتطلب مكونات خارجية منفصلة في الأنظمة القديمة.

يشير التعيين ثنائي المراحل إلى التحكم في قدرة خرج الموقد: بدلاً من موقد واحد يعمل بالتشغيل/الإيقاف (مرحلة واحدة)، يحتوي الموقد ثنائي المراحل على مرحلة منخفضة ومرحلة عالية.

تدير LME21.130C2 الانتقال بين هاتين المرحلتين — بدء تشغيل الموقد في المرحلة الأولى وتمكين المرحلة الثانية حسب الطلب — ولكن بدون تحكم في المشغل، مما يعني أن تغيير المرحلة هو تشغيل/إيقاف (إغلاق نقطة تلامس المرحل لصمام الغاز ثنائي المرحلة أو مفتاح مخمد الهواء) بدلاً من التعديل النسبي.

هذا مناسب لمعظم المواقد التجارية والصناعية الصغيرة حيث يوفر مستويان من خرج الحرارة قدرة كافية لتتبع الحمل.

المواصفات الرئيسية

تسلسل بدء التشغيل — ما يحدث من طلب الحرارة إلى اللهب المستقر

تتبع LME21.130C2 تسلسلًا محددًا في كل مرة يصل فيها إشارة طلب الحرارة إلى مدخل منظم الحرارة أو المتحكم الخاص بها:

التنقية المسبقة (t1 = 7 ثوانٍ): يعمل مروحة الموقد بأقصى سرعة لمدة 7 ثوانٍ قبل أي محاولة إشعال أو إدخال وقود.

تقوم هذه التنقية المسبقة بتطهير غرفة الاحتراق ومدخنة الغاز غير المحترق المتبقي من إغلاق سابق — مما يلغي خطر الانفجار الذي قد ينشأ عن إشعال خليط وقود وهواء تراكم أثناء فترة الإيقاف. أثناء التنقية المسبقة، تتحقق LME21.130C2 من مفتاح ضغط الهواء لتأكيد تدفق هواء الاحتراق الكافي.

الإشعال وإدخال الوقود (وقت الأمان TSA = 3 ثوانٍ): بعد التنقية المسبقة، يتم تنشيط محول الإشعال ويفتح صمام الوقود للمرحلة الأولى في وقت واحد.

تقوم مسبار الاستشراب أو كاشف QRA بمراقبة غرفة الاحتراق بحثًا عن إشارة لهب. وقت الأمان البالغ 3 ثوانٍ هو النافذة المسموح بها لتأسيس اللهب — إذا لم يتم اكتشاف إشارة لهب صالحة في غضون 3 ثوانٍ، فإن LME21.130C2 تغلق جميع صمامات الوقود وتغلق.

مراقبة اللهب: مع تأسيس لهب مستقر، تراقب LME21.130C2 باستمرار إشارة كاشف اللهب. يؤدي فقدان اللهب في أي نقطة أثناء التشغيل إلى إغلاق صمام الوقود الفوري والإغلاق. يحدث الانتقال ثنائي المراحل (تنشيط صمام المرحلة الثانية أو مفتاح المخمد) عند الطلب، مع تأكيد المتحكم لوجود اللهب قبل وبعد تغيير المرحلة.

الإغلاق وإعادة التشغيل المتقطع: بعد 24 ساعة من التشغيل المستمر — وهو شرط أمان لمنع التشغيل غير المراقب إلى أجل غير مسمى — تفرض LME21.130C2 إغلاقًا متحكمًا به وتعيد تشغيل تسلسل الإشعال.

يضمن هذا التشغيل المتقطع المتحكم به تكرار فحوصات أمان التنقية المسبقة والإشعال على دورة منتظمة بدلاً من السماح للموقد بالعمل إلى أجل غير مسمى دون إعادة تشغيل مراقبة.

اكتشاف اللهب — خيارات الاستشراب و QRA

تدعم LME21.130C2 تقنيتين مختلفتين أساسًا لاكتشاف اللهب، تم اختيارهما لمطابقة نوع الوقود وخصائص اللهب:

مسبار الاستشراب: قضيب معدني يتم إدخاله في منطقة اللهب والذي يوصل تيارًا مترددًا صغيرًا عبر سحابة أيونات اللهب إلى الأرض.

نظرًا لأن اللهب النشط فقط ينتج تأينًا كافيًا لتمرير هذا التيار، فإن وجود تدفق التيار يؤكد اللهب. 

مسابير الاستشراب بسيطة وغير مكلفة وموثوقة للغاية — ولكنها تعمل فقط مع لهب الغاز، لأن لهب الزيت ينتج منطقة سوداء غير موصلة حول طرف المسبار. 

بالنسبة للمواقد التي تعمل بالغاز فقط، يعد الاستشراب هو الخيار الأول القياسي.

كاشفات لهب الأشعة فوق البنفسجية من سلسلة QRA... مع AGQ3...A27: مستشعرات خلية ضوئية فوق بنفسجية تكتشف الإشعاع فوق البنفسجي الناتج عن احتراق الهيدروكربونات. على عكس الاستشراب، يعمل اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية مع لهب الغاز والزيت، ويوفر استجابة أسرع لفقدان اللهب.

تقوم الوحدة المساعدة AGQ3...A27 بربط خرج كاشف QRA بمدخل إشارة اللهب الخاص بـ LME21.130C2. تغطي كاشفات اللهب الأزرق (سلسلة QRC) تطبيقات محددة تتضمن لهبًا أزرق شبه غير مرئي لا ينبعث منه أشعة فوق بنفسجية كبيرة — مثل احتراق الهيدروجين النقي أو الغاز الخفيف جدًا.

مراقبة ضغط الهواء — أكثر من مجرد مفتاح

يؤكد مفتاح ضغط الهواء القياسي أن مروحة هواء الاحتراق قد بدأت وأنها توفر تدفق هواء فوق الحد الأدنى.

تذهب مراقبة ضغط الهواء في LME21.130C2 إلى أبعد من ذلك: فهي تجري فحصًا وظيفيًا لمفتاح ضغط الهواء نفسه أثناء كل تسلسل بدء تشغيل، وتتحقق من أن المفتاح يفتح ويغلق بشكل صحيح بدلاً من أن يكون عالقًا في وضع واحد. 

مفتاح ضغط عالق مغلق لا يمكنه اكتشاف فشل المروحة سيسمح بإدخال الوقود بدون هواء احتراق كافٍ — وهي حالة خطيرة للغاية. يلتقط الفحص الوظيفي وضع الفشل هذا قبل كل بدء تشغيل، وليس فقط عند التركيب الأولي.

أسئلة متكررة

س1: ما هو الفرق بين t1 و TSA في تسلسل LME21.130C2؟

t1 (7 ثوانٍ) هو وقت التنقية المسبق — مدة تشغيل المروحة قبل أي محاولة إشعال، لتطهير غرفة الاحتراق من الغاز المتبقي. TSA (3 ثوانٍ) هو وقت الأمان — الحد الأقصى للوقت المسموح به بعد فتح صمام الوقود وتنشيط محول الإشعال لاكتشاف اللهب.

إذا لم تظهر إشارة لهب خلال TSA، فإن المتحكم يغلق.

يخدم التوقيتان وظائف أمان مختلفة: t1 يمنع إشعال جيوب الغاز الموجودة مسبقًا بشكل انفجاري، بينما يحد TSA من الحجم الإجمالي للوقود غير المحترق الذي يمكن أن يدخل غرفة الاحتراق قبل أن يوقف الإغلاق التسلسل.

س2: تم وصف LME21.130C2 بأنه "بدون تحكم في المشغل". ماذا يعني التحكم في المشغل في هذا السياق؟

يشير التحكم في المشغل إلى التحكم التعديلي في مخمد هواء أو صمام وقود مدفوع بمحرك سيرفو — يستخدم في المواقد المعدلة بالكامل التي تغير الوقود والهواء باستمرار لمطابقة طلب الحرارة الدقيق بدلاً من الانتقال بين مراحل ثابتة.

تدير LME21.130C2 التشغيل ثنائي المراحل (مستويين خرج منفصلين) عبر نقاط تلامس المرحل فقط، بدون إشارات الخرج التناظرية أو الرقمية التي تدفع مشغل سيرفو.

المواقد التي تتطلب تعديلًا نسبيًا تحتاج إلى وحدة تحكم مختلفة — سلسلة LME22 أو LME71، على سبيل المثال، والتي تتضمن مخرجات تحكم في موضع المشغل.

س3: يحدد المتحكم "التشغيل المتقطع بعد 24 ساعة من التشغيل المستمر". هل هذا إلزامي، وما الذي يؤدي إليه؟

نعم، إنه إلزامي — إنها وظيفة مبرمجة في البرامج الثابتة لـ LME21 لا يمكن تعطيلها. بعد أن يكون المتحكم في وضع التشغيل المستمر (الموقد قيد التشغيل) لمدة 24 ساعة، فإنه يبدأ إغلاقًا متحكمًا به ويعيد تشغيل تسلسل بدء التشغيل من التنقية المسبقة.

هذا شرط أمان تنظيمي في معايير أجهزة الغاز الأوروبية، مما يضمن اختبار تسلسل الإشعال وكاشف اللهب مرة واحدة يوميًا على الأقل حتى في التطبيقات التي يعمل فيها الموقد باستمرار (مثل أنظمة المياه الساخنة ذات درجة الحرارة الثابتة).

يعاد ضبط المؤقت الذي مدته 24 ساعة في كل مرة تحدث فيها دورة إيقاف/تشغيل طبيعية بأمر من منظم الحرارة خلال اليوم.

س4: ماذا تشير شاشة تشخيص LED متعددة الألوان، وكيف تُقرأ؟

تعرض شاشة LED متعددة الألوان الخاصة بـ LME21.130C2 المرحلة الحالية لتسلسل التحكم ورموز الأعطال باستخدام ألوان مختلفة (أخضر لمراحل التشغيل العادية، أحمر أو أحمر وامض لحالات الإغلاق والأعطال) وأنماط الوميض.

يتوافق كل مزيج من اللون والوميض مع حالة تشغيل محددة أو نوع عطل موثق في ورقة بيانات LME21: أخضر مستمر للتشغيل، أخضر وامض أثناء مراحل تسلسل محددة، أحمر للإغلاق، ومجموعات تشير إلى أنواع أعطال محددة (فشل اللهب، عطل ضغط الهواء، عطل داخلي).

تسمح هذه الشاشة الموجودة على الجهاز لمهندس الخدمة بتشخيص سبب العطل دون الحاجة إلى أداة تشخيص منفصلة — يروي مؤشر LED القصة مباشرة.

س5: هل يمكن لـ LME21.130C2 أن يحل محل وحدة تحكم قديمة من سلسلة LGB أو LMG مباشرة؟

صممت Siemens غلاف LME21 ليكون مطابقًا ماديًا لوحدات التحكم القديمة من سلسلة LGB و LMG، خصيصًا للسماح بالاستبدال المباشر.

بصمة التركيب، وتخطيط أطراف الأسلاك، والموصل القابس متوافقة، لذلك يمكن تثبيت LME21.130C2 في موقد استخدم سابقًا وحدة تحكم LGB أو LMG مع تعديل أسلاك قليل أو معدوم.

يأتي الاختلاف الوظيفي — المعالجة الرقمية تحل محل المؤقتات الكهروميكانيكية، وميزات تشخيص إضافية — بنفس الشكل المادي. 

ومع ذلك، يجب التحقق من توقيت تسلسل التحكم (t1، TSA) وأنواع الكاشفات المعتمدة لتتوافق مع متطلبات الشركة المصنعة للموقد المحددة قبل استبدال LME21 بـ LGB/LMG، حيث ترتبط موافقات الموقد بأنواع وحدات التحكم المحددة.