Wie erreicht das q-partielle Drehventil-Elektrogerät eine Fehlertoleranz?

In der Prozessindustrie wie Erdöl, chemischer Industrie und elektrischer Strom sind elektrische Ventilgeräte wichtige Aktuatoren für die Steuerung mittlerer Strömung und Druck. Wenn das Ventil unter hohem Druck, hohen Temperatur oder brennbaren und explosiven Bedingungen die Kontrolle verliert, kann es katastrophale Unfälle wie mittlerer Leckage und Explosion verursachen. Wenn Sie das Leck der Ethylen -Pipeline als Beispiel einnehmen, kann der Schadensradius seiner Dampfwolkenexplosion (VCE) Hunderte von Metern erreichen, und der direkte wirtschaftliche Verlust kann zehn Millionen Yuan erreichen. Daher ist die Fehlertoleranz von elektrischen Ventilgeräten zu einem Kernindikator für die industrielle Sicherheit geworden.

Das elektrische Gerät vom q-Typ-Rotationsventil (im Folgenden als Elektrogerät vom Typ Q-Typ) erreicht 10 ms automatische Schaltanlagen, wenn der Hauptschalter durch das koordinierte redundante Design von mechanischer Grenze und elektrisches Feedback fehlschlägt und viele wichtige Unfälle erfolgreich verhindern. Dieser Artikel wird seine technischen Prinzipien und technischen Praktiken tiefgreifend analysieren und zeigen, wie das Ziel des "Null -Kontrollverlusts" durch redundante Architektur erreicht wird.

Die Fehlertoleranz von Q Aus der doppelt geschlossenen Kontrollarchitektur stammt, dh die mechanische Grenze wird als physikalische hartnäckige Grenze verwendet, und das elektrische Rückkopplung wird als dynamische Einstellungsschicht verwendet. Wenn die mechanische Grenze aufgrund von Vibrationen oder Störungen fehlschlägt, wird das elektrische Rückkopplungssystem zur letzten Verteidigungslinie.

Das System besteht aus drei Teilen: der Hauptschaltergruppe, der Backup-Switch-Gruppe und dem Notfallschalter:

Die Hauptschaltergruppe: Überwiert herkömmliche Öffnungs- und Schließkontrolle, überwacht die CAM-Position durch Mikrokontakte und hat eine Genauigkeit von ± 0,5 °;

Die Backup -Switch -Gruppe: ist unabhängig vom elektrischen Schaltkreis des Hauptschalters, nimmt redundantes Logikdesign an und der Antwortschwellenwert wird mit dem Hauptschalter gestaffelt.

Der Notfallschalter: ist direkt an das Safety Instrument System (SIS) verbunden und erzwingt die Stromversuche, wenn Anomalien wie Überdrehzahl und Überlast festgestellt werden.

Wenn der Hauptschalter aufgrund von Vibrationen oder Kontaktoxidation fehlschlägt, kann der Schaltvorgang der Sicherungsschaltergruppe in drei Stufen unterteilt werden:

Fehlererkennung: Die Backup -Switch -Gruppe überwacht kontinuierlich den Kontaktstatus des Hauptschalters und identifiziert die Anomalien der Kontaktresistenz durch dynamische Impedanzanalyse.

Logikurteil: Der redundante Controller vervollständigt die Fehlerdiagnose innerhalb von 1 ms und startet die Backup -Switch -Gruppe.

Schnelles Schalten: Die Kontakte des Sicherungsschalters sind mit Null -Kontaktwiderstand über vorinstallierte Federn geschlossen, und die Signalübertragungsverzögerung beträgt weniger als 10 ms.

Redundante Architektur: technische Implementierung des Vierfachschutzes

Das redundante Design von Elektrogeräten vom Q-Typ spiegelt sich nicht nur in der elektrischen Ebene wider, sondern wird auch die mehrdimensionale Zusammenarbeit von Mechanik, Elektronik und Software durchlaufen.

In Bezug auf die mechanische Struktur verwendet das Elektrosystem vom Q-Typ ein Dual-Cam-Design. Die Haupt -CAM und die Backup -CAM werden von unabhängigen Übertragungswellen angetrieben, um sicherzustellen, dass ein einzelner Punktfehler das andere System nicht beeinflusst. Der Reiseschalter nimmt auch eine Dualkontaktstruktur an. Selbst wenn ein einzelner Kontakt ausfällt, kann der andere Kontakt die Signalübertragung beibehalten.

Auf elektrischer Ebene ist das Elektrosystem vom Q-Typ mit Dual Netztempfehlungen (Hauptstromversorgungsversorgung der Stromversorgung) und Dual-Controller (Redundant Controller) ausgestattet. Wenn der Hauptregler fehlschlägt, übernimmt der redundante Controller die Kontrolle innerhalb von 5 ms durch Herzschlagsignalerkennung, um eine Signalunterbrechung zu vermeiden.

Auf Softwareebene nimmt das Elektrosystem vom Q-Typ einen Dual-Mode-Steueralgorithmus an:
Hauptmodus: herkömmliche Kontrolle basierend auf der PID -Regulierung;
Redundanter Modus: Robustes Steuerelement basierend auf Fuzzy -Logik, automatisch umschaltet, wenn der Hauptmodus ausfällt.
Darüber hinaus verfügt das System über einen integrierten Selbstheilungsmechanismus. Wenn Kontaktverschleiß oder schlechter Kontakt festgestellt wird, wird der Kontaktdruck automatisch angepasst oder auf den Sicherungskontakt umgestellt, um die Lebensdauer der Ausrüstung zu verlängern.