Cum obține dispozitivul electric cu supapă rotativă parțială Q-Type Toleranța la erori?

În industriile de proces, cum ar fi petrolul, industria chimică și energia electrică, dispozitivele electrice ale supapei sunt actuatoare cheie pentru controlul fluxului și presiunii medii. Dacă supapa pierde controlul sub presiune ridicată, temperatură ridicată sau afecțiuni inflamabile și explozive, poate provoca accidente catastrofale, cum ar fi scurgeri medii și explozie. Luând ca exemplu scurgerea conductei de etilenă, raza de deteriorare a exploziei sale de nor de vapori (VCE) poate ajunge la sute de metri, iar pierderea economică directă poate ajunge la zeci de milioane de yuani. Prin urmare, toleranța la erori a dispozitivelor electrice ale valvei a devenit un indicator de bază al siguranței industriale.

Dispozitivul electric rotativ parțial al valvei rotative de tip Q (denumit în continuare dispozitivul electric de tip Q) realizează comutare automată de 10ms atunci când comutatorul principal nu reușește prin proiectarea redundantă coordonată a limitei mecanice și a feedback-ului electric, prevenind cu succes multe accidente majore. Acest articol va analiza profund principiile sale tehnice și practicile de inginerie și va dezvălui modul în care atinge obiectivul „pierderii zero a controlului” prin arhitectură redundantă.

Toleranța la erori a Dispozitiv electric cu supapă rotativă Q-Type Provine din arhitectura sa dublă de control cu ​​buclă închisă, adică limita mecanică este utilizată ca limită fizică, iar feedback-ul electric este utilizat ca strat de reglare dinamică. Când limita mecanică nu reușește din cauza vibrațiilor sau a blocării, sistemul de feedback electric devine ultima linie de apărare.

Sistemul este format din trei părți: grupul principal de comutator, grupul de comutare de rezervă și comutatorul de tăiere de urgență:

Grupul principal de comutare: întreprinde controlul convențional de deschidere și închidere, monitorizează poziția CAM prin micro-contacte și are o precizie de ± 0,5 °;

Grupul de comutare de rezervă: este independent de circuitul electric al comutatorului principal, adoptă designul logic redundant, iar pragul de răspuns este setat într -o manieră eșalonată cu comutatorul principal;

Comutatorul de tăiere de urgență: este conectat direct la sistemul de instrumente de siguranță (SIS) și forțează alimentate atunci când sunt detectate anomalii, cum ar fi viteza suprasolicitată și suprasarcină.

Când comutatorul principal nu reușește din cauza vibrațiilor sau oxidării contactului, procesul de comutare al grupului de comutator de rezervă poate fi împărțit în trei etape:

Detectarea defecțiunilor: Grupul comutatorului de rezervă monitorizează continuu starea de contact a comutatorului principal și identifică anomaliile de rezistență la contact prin analiza dinamică a impedanței;

Judecată logică: Controlerul redundant completează diagnosticul de eroare în 1MS și pornește grupul de comutatoare de rezervă;

Comutare rapidă: Contactele comutatorului de rezervă sunt închise cu rezistență de contact zero prin arcuri preîncărcate, iar întârzierea de transmisie a semnalului este mai mică de 10ms.

Arhitectură redundantă: Implementarea ingineriei protecției cvadruplei

Proiectarea redundantă a echipamentelor electrice de tip Q nu se reflectă numai la nivelul electric, ci și prin colaborarea multidimensională de mecanică, electronică și software.

În ceea ce privește structura mecanică, sistemul electric de tip Q adoptă un design dublu-cam. CAM -ul principal și came de rezervă sunt conduse de arbori de transmisie independenți pentru a se asigura că o defecțiune a unui singur punct nu va afecta celălalt sistem. Comutatorul de călătorie adoptă, de asemenea, o structură cu contact dublu. Chiar dacă un singur contact nu reușește, celălalt contact poate menține în continuare transmisia semnalului.

La nivel electric, sistemul electric de tip Q este echipat cu surse de alimentare duale (sursă principală de alimentare cu alimentare cu alimentare cu alimentare) și controlere duble (controler principal al controlerului principal). Când controlerul principal nu reușește, controlerul redundant preia controlul în termen de 5ms prin detectarea semnalului de bătăi de inimă pentru a evita întreruperea semnalului.

La nivel de software, sistemul electric de tip Q adoptă un algoritm de control al modului dual:
Modul principal: control convențional bazat pe reglarea PID;
Mod redundant: control robust bazat pe logica fuzzy, comutare automată atunci când modul principal nu reușește.
În plus, sistemul are un mecanism de auto-vindecare încorporat. Când este detectată uzura de contact sau un contact slab, presiunea de contact este reglată automat sau trecută la contactul de rezervă pentru a prelungi durata de viață a echipamentului.