Bagaimanakah peranti elektrik injap berputar separa Q-jenis mencapai toleransi kesalahan?

Dalam industri proses seperti petroleum, industri kimia, dan kuasa elektrik, peranti elektrik injap adalah penggerak utama untuk mengawal aliran dan tekanan sederhana. Jika injap kehilangan kawalan di bawah tekanan tinggi, suhu tinggi, atau keadaan mudah terbakar dan letupan, ia boleh menyebabkan kemalangan bencana seperti kebocoran dan letupan sederhana. Mengambil kebocoran saluran paip etilena sebagai contoh, radius kerosakan letupan awan wap (VCE) dapat mencapai beratus -ratus meter, dan kerugian ekonomi langsung dapat mencapai puluhan juta yuan. Oleh itu, toleransi kesalahan peranti elektrik injap telah menjadi penunjuk teras keselamatan perindustrian.

Peranti elektrik injap berputar separa Q-jenis (selepas ini dirujuk sebagai peranti elektrik Q-Type) mencapai 10ms bertukar automatik apabila suis utama gagal melalui reka bentuk berlebihan yang diselaraskan dengan had mekanikal dan maklum balas elektrik, berjaya menghalang banyak kemalangan utama. Artikel ini akan menganalisis prinsip teknikal dan amalan kejuruteraannya, dan mendedahkan bagaimana ia mencapai matlamat "kehilangan sifar kawalan" melalui seni bina yang berlebihan.

Toleransi kesalahan terhadap Peranti elektrik injap berputar separa Q-jenis berasal dari seni bina kawalan gelung dua, iaitu, had mekanikal digunakan sebagai had keras fizikal, dan maklum balas elektrik digunakan sebagai lapisan pelarasan dinamik. Apabila had mekanikal gagal disebabkan oleh getaran atau jamming, sistem maklum balas elektrik menjadi garis pertahanan terakhir.

Sistem ini terdiri daripada tiga bahagian: kumpulan suis utama, kumpulan suis sandaran, dan suis pemotongan kecemasan:

Kumpulan suis utama: menjalankan kawalan pembukaan dan penutupan konvensional, memantau kedudukan CAM melalui hubungan mikro, dan mempunyai ketepatan ± 0.5 °;

Kumpulan suis sandaran: adalah bebas daripada litar elektrik suis utama, mengamalkan reka bentuk logik yang berlebihan, dan ambang tindak balas ditetapkan dengan cara yang berperingkat dengan suis utama;

Suis pemotongan kecemasan: disambungkan secara langsung kepada sistem instrumen keselamatan (SIS) dan memaksa kuasa apabila keabnormalan seperti overspeed dan beban dikesan.

Apabila suis utama gagal disebabkan oleh getaran atau pengoksidaan hubungan, proses penukaran kumpulan suis sandaran boleh dibahagikan kepada tiga peringkat:

Pengesanan kesalahan: Kumpulan suis sandaran terus memantau status hubungan suis utama dan mengenal pasti keabnormalan rintangan hubungan melalui analisis impedans dinamik;

Penghakiman Logik: Pengawal yang berlebihan melengkapkan diagnosis kesalahan dalam masa 1ms dan memulakan kumpulan suis sandaran;

Switching cepat: Kenalan suis sandaran ditutup dengan rintangan sifar sifar melalui mata air yang dimuatkan, dan kelewatan penghantaran isyarat kurang dari 10ms.

Senibina yang berlebihan: Pelaksanaan kejuruteraan perlindungan empat kali ganda

Reka bentuk peralatan elektrik Q-jenis yang berlebihan tidak hanya dapat dilihat dalam tahap elektrik, tetapi juga melalui kerjasama pelbagai dimensi mekanik, elektronik, dan perisian.

Dari segi struktur mekanikal, sistem elektrik Q-jenis mengamalkan reka bentuk dwi-cam. Cam utama dan cam sandaran didorong oleh aci penghantaran bebas untuk memastikan kegagalan titik tunggal tidak akan menjejaskan sistem lain. Suis perjalanan juga mengamalkan struktur dwi-hubungan. Walaupun satu kenalan gagal, kenalan lain masih boleh mengekalkan penghantaran isyarat.

Di peringkat elektrik, sistem elektrik Q-Type dilengkapi dengan bekalan kuasa dua (bekalan kuasa utama UPS Backup Power Supply) dan pengawal dwi (pengawal utama pengawal utama). Apabila pengawal utama gagal, pengawal berlebihan mengambil alih kawalan dalam 5ms melalui pengesanan isyarat jantung untuk mengelakkan gangguan isyarat.

Di peringkat perisian, sistem elektrik Q-Type menggunakan algoritma kawalan dwi-mod:
Mod utama: Kawalan konvensional berdasarkan peraturan PID;
Mod yang berlebihan: Kawalan yang teguh berdasarkan logik kabur, secara automatik beralih apabila mod utama gagal.
Di samping itu, sistem ini mempunyai mekanisme penyembuhan diri terbina dalam. Apabila memakai hubungan atau kenalan yang lemah dikesan, tekanan hubungan diselaraskan secara automatik atau dihidupkan ke sandaran sandaran untuk memanjangkan hayat peralatan.