Hvordan oppnår Q-typen delvis roterende ventilelektrisk enhet feiltoleranse?

I prosessindustrier som petroleum, kjemisk industri og elektrisk kraft, er ventilelektriske enheter viktige aktuatorer for å kontrollere middels flyt og trykk. Hvis ventilen mister kontrollen under høyt trykk, høy temperatur eller brennbare og eksplosive forhold, kan det forårsake katastrofale ulykker som middels lekkasje og eksplosjon. Å ta lekkasje av etylenrørledning som et eksempel, kan skaderadiusen til sin dampskyeksplosjon (VCE) nå hundrevis av meter, og det direkte økonomiske tapet kan nå titalls millioner yuan. Derfor har feiltoleransen for ventilelektriske enheter blitt en kjerneindikator for industriell sikkerhet.

Den delvise rotasjonsventilens elektriske enhet (heretter referert til som Q-type elektrisk enhet) oppnår 10ms automatisk bytte når hovedbryteren mislykkes gjennom den koordinerte overflødige utformingen av mekanisk grense og elektrisk tilbakemelding, og vellykket forhindrer mange store ulykker. Denne artikkelen vil dypt analysere sine tekniske prinsipper og ingeniørpraksis, og avsløre hvordan den oppnår målet om "null tap av kontroll" gjennom overflødig arkitektur.

Feiltoleransen for Q-type delvis roterende ventilelektrisk enhet Kommer fra den doble lukkede sløyfekontrollarkitekturen, det vil si at den mekaniske grensen brukes som den fysiske harde grensen, og den elektriske tilbakemeldingen brukes som det dynamiske justeringslaget. Når den mekaniske grensen mislykkes på grunn av vibrasjoner eller fastkjøring, blir det elektriske tilbakemeldingssystemet den siste forsvarslinjen.

Systemet består av tre deler: hovedbrytergruppen, sikkerhetskopieringsbrytergruppen og nødavskjæringsbryteren:

Hovedbrytergruppen: Gjennomfører konvensjonell åpnings- og lukkekontroll, overvåker CAM-posisjonen gjennom mikrokontakter, og har en nøyaktighet på ± 0,5 °;

Sikkerhetskopieringsbrytergruppen: er uavhengig av den elektriske kretsen til hovedbryteren, vedtar overflødige logikkdesign, og responsgrensen er satt på en forskjøvet måte med hovedbryteren;

Nødavskjæringsbryteren: er direkte koblet til Safety Instrument System (SIS) og tvinger slipper av når abnormiteter som overhastighet og overbelastning oppdages.

Når hovedbryteren mislykkes på grunn av vibrasjoner eller kontaktoksidasjon, kan koblingsprosessen til sikkerhetskopieringsgruppen deles inn i tre trinn:

Feildeteksjon: Sikkerhetskopieringsswitch -gruppen overvåker kontinuerlig kontaktstatus for hovedbryteren og identifiserer kontaktmotstandsavvik gjennom dynamisk impedansanalyse;

Logisk skjønn: Den overflødige kontrolleren fullfører feildiagnose innen 1 ms og starter sikkerhetskopieringsgruppen;

Rask bytte: Kontaktene til sikkerhetskopieringsbryteren er lukket med null kontaktmotstand gjennom forhåndsinnlastede fjærer, og signaloverføringsforsinkelsen er mindre enn 10ms.

Redundant arkitektur: Engineering implementering av firedoblet beskyttelse

Den overflødige utformingen av elektrisk utstyr av Q-typen gjenspeiles ikke bare i det elektriske nivået, men går også gjennom det flerdimensjonale samarbeidet av mekanikk, elektronikk og programvare.

Når det gjelder mekanisk struktur, vedtar det elektriske systemet av Q-typen en design med to kammer. Hovedkameraet og sikkerhetskammen er drevet av uavhengige transmisjonssjakter for å sikre at en enkelt punktsvikt ikke vil påvirke det andre systemet. Reisebryteren vedtar også en struktur med to kontakt. Selv om en enkelt kontakt mislykkes, kan den andre kontakten fremdeles opprettholde signaloverføring.

På det elektriske nivået er det elektriske systemet av Q-typen utstyrt med doble strømforsyninger (hovedstrømforsyningsoppgangs-sikkerhetskopiering av strømforsyning) og doble kontrollere (hovedkontroller redundant kontroller). Når hovedkontrolleren mislykkes, overtar den overflødige kontrolleren kontrollen innen 5 ms gjennom hjertesignaldeteksjon for å unngå signalavbrudd.

På programvarenivå vedtar det elektriske systemet av Q-typen en kontrollalgoritme med to modus:
Hovedmodus: Konvensjonell kontroll basert på PID -regulering;
Redundant modus: Robust kontroll basert på uklar logikk, automatisk bytter når hovedmodus mislykkes.
I tillegg har systemet en innebygd selvhelbredende mekanisme. Når kontaktslitasje eller dårlig kontakt blir oppdaget, justeres kontakttrykket automatisk eller byttes til sikkerhetskopi -kontakten for å forlenge levetiden til utstyret.