Ako dosahuje toleranciu porúch typu q typu čiastočný rotačný ventil?

V procesných odvetviach, ako je ropa, chemický priemysel a elektrická energia, sú elektrické zariadenia ventilu kľúčovými ovládačmi na reguláciu prietoku a tlaku média. Ak ventil stráca kontrolu pri vysokom tlaku, vysokej teplote alebo horľavých a výbušných podmienkach, môže spôsobiť katastrofické nehody, ako je únik stredného a výbuch. Ako príklad, keď unikne únik potrubia etylénu, môže polomer poškodenia výbuchu cloudu pár (VCE) dosiahnuť stovky metrov a priama ekonomická strata môže dosiahnuť desiatky miliónov juanov. Preto sa tolerancia porúch elektrických zariadení ventilu stala jadrovým ukazovateľom priemyselnej bezpečnosti.

Elektrické zariadenie s čiastočným rotačným ventilom v Q-type (ďalej ako elektrické zariadenie typu Q) dosahuje automatické prepínanie 10 ms, keď hlavný spínač zlyhá prostredníctvom koordinovaného redundantného návrhu mechanického limitu a elektrickej spätnej väzby, čo úspešne zabráni mnohým hlavným nehodám. Tento článok hlboko analyzuje svoje technické princípy a inžinierske postupy a odhalí, ako dosahuje cieľ „nulovej straty kontroly“ prostredníctvom redundantnej architektúry.

Porucha tolerancia Elektrické zariadenie s čiastočným rotačným ventilom pochádza z jej dvojitého architektúry riadenia s uzavretou slučkou, to znamená, že mechanický limit sa používa ako fyzický tvrdý limit a elektrická spätná väzba sa používa ako dynamická nastavovacia vrstva. Ak mechanický limit zlyhá v dôsledku vibrácií alebo rušenia, systém elektrickej spätnej väzby sa stáva poslednou obrannou líniou.

Systém pozostáva z troch častí: hlavnej skupiny prepínača, skupiny záložného prepínača a spínača núdzového odstupu:

Hlavná spínacia skupina: vykonáva konvenčné ovládanie otvárania a zatvárania, monitoruje polohu CAM cez mikrokontakty a má presnosť ± 0,5 °;

Skupina záložného prepínača: je nezávislá od elektrického obvodu hlavného prepínača, prijíma redundantnú logickú konštrukciu a prah odozvy je nastavený rozloženým spôsobom s hlavným prepínačom;

Spínač núdzového konania: je priamo pripojený k systému bezpečnostných prístrojov (SIS) a núti vypínanie, keď sa zistia abnormality, ako je prekročenie rýchlosti a preťaženie.

Ak hlavný spínač zlyhá v dôsledku vibrácií alebo oxidácie kontaktu, proces prepínania skupiny záložného prepínača je možné rozdeliť do troch etáp:

Detekcia porúch: Skupina záložného prepínača nepretržite monitoruje stav kontaktu hlavného spínača a identifikuje abnormality odporu kontaktu prostredníctvom dynamickej analýzy impedancie;

Logický úsudok: Redundantný radič dokončí diagnózu porúch do 1 ms a spustí skupinu záložného prepínača;

Rýchle prepínanie: Kontakty záložného spínača sú uzavreté s nulovým odporom kontaktu cez predpäté pružiny a oneskorenie prenosu signálu je menšie ako 10 ms.

Redundantná architektúra: Inžinierska implementácia štvornásobnej ochrany

Redundantný dizajn elektrických zariadení typu Q sa odráža iba v elektrickej úrovni, ale prechádza aj viacrozmernou spoluprácou mechaniky, elektroniky a softvéru.

Pokiaľ ide o mechanickú štruktúru, elektrický systém typu Q prijíma dizajn duálnej kamene. Hlavná vačka a záložná vačka sú poháňané nezávislými prenosovými hriadeľmi, aby sa zabezpečilo, že zlyhanie jedného bodu neovplyvní druhý systém. Cestovný spínač tiež prijíma štruktúru dvojitého kontaktu. Aj keď zlyhá jeden kontakt, druhý kontakt môže stále udržiavať prenos signálu.

Na elektrickej úrovni je elektrický systém typu Q vybavený duálnym napájacím zdrojom (hlavné napájacie napájacie napájacie napájacie napájacie napájanie) a duálne ovládače (redundantný ovládač hlavného ovládača). Keď zlyhá hlavný ovládač, redundantný ovládač preberá kontrolu v rámci 5 ms detekciou signálu srdcového rytmu, aby sa predišlo prerušeniu signálu.

Na úrovni softvéru elektrický systém typu Q prijíma algoritmus riadenia s duálnym režimom:
Hlavný režim: konvenčná kontrola založená na regulácii PID;
Redundantný režim: Robustné ovládanie založené na fuzzy logike, automaticky prepínanie, keď hlavný režim zlyhá.
Okrem toho má systém vstavaný mechanizmus samoliečenia. Ak sa zistí opotrebovanie kontaktu alebo slabý kontakt, kontaktný tlak sa automaticky nastavuje alebo prepne na záložný kontakt, aby sa predĺžila životnosť zariadenia.