Hvordan opnår Q-typen delvis roterende ventilelektrisk enhed fejltolerance?

I procesindustrier som olie, kemisk industri og elektrisk strøm er Valve Electric -enheder nøgleaktuatorer til kontrol af mediumstrøm og tryk. Hvis ventilen mister kontrollen under højt tryk, høj temperatur eller brandfarlige og eksplosive forhold, kan det forårsage katastrofale ulykker såsom medium lækage og eksplosion. Ved at tage lækage af ethylenrørledning som et eksempel kan skaderadius for dens dampskyeksplosion (VCE) nå hundreder af meter, og det direkte økonomiske tab kan nå titusinder af millioner af yuan. Derfor er fejltolerancen for ventilelektriske enheder blevet en kerneindikator for industriel sikkerhed.

Den delvise delvise rotationsventil-enhed (i det følgende benævnt Q-type elektrisk enhed) opnår 10 ms automatisk switching, når hovedafbryderen mislykkes gennem det koordinerede overflødige design af mekanisk grænse og elektrisk feedback, hvilket med succes forhindrer mange større ulykker. Denne artikel vil dybt analysere sine tekniske principper og tekniske praksis og afsløre, hvordan den når målet om "nul tab af kontrol" gennem overflødig arkitektur.

Fejltolerancen for Q-type delvis roterende ventilelektrisk enhed kommer fra sin dobbelte lukkede loop-kontrolarkitektur, det vil sige den mekaniske grænse bruges som den fysiske hårde grænse, og den elektriske feedback bruges som det dynamiske justeringslag. Når den mekaniske grænse mislykkes på grund af vibrationer eller fastklemning, bliver det elektriske feedbacksystem den sidste forsvarslinje.

Systemet består af tre dele: hovedkontaktgruppen, backup switch-gruppen og nødafskæringsafbryderen:

Hovedkontaktgruppen: foretager konventionel åbning og lukning af kontrol, overvåger CAM-positionen gennem mikrokontakter og har en nøjagtighed på ± 0,5 °;

Backup Switch -gruppen: er uafhængig af det elektriske kredsløb for hovedafbryderen, vedtager overflødigt logisk design, og responstærsklen er indstillet på en forskudt måde med hovedafbryderen;

Emergency Cut-Off Switch: er direkte forbundet til Safety Instrument System (SIS) og tvinger slukket, når der registreres abnormiteter såsom overhastighed og overbelastning.

Når hovedafbryderen mislykkes på grund af vibrationer eller kontakt oxidation, kan switchprocessen for backup -switch -gruppen opdeles i tre trin:

Fejldetektion: Backup Switch -gruppen overvåger kontinuerligt kontaktstatus for hovedafbryderen og identificerer abnormiteter i kontaktmodstand gennem dynamisk impedansanalyse;

Logisk vurdering: Den overflødige controller afslutter fejldiagnose inden for 1 ms og starter backup switch -gruppen;

Hurtigt switching: Kontakterne på backup -kontakten er lukket med nul kontaktmodstand gennem forudindlæst fjedre, og signaloverførselsforsinkelsen er mindre end 10ms.

Redundant arkitektur: Engineering implementering af firedoblet beskyttelse

Det overflødige design af q-type elektrisk udstyr afspejles ikke kun i det elektriske niveau, men løber også gennem det multi-dimensionelle samarbejde mellem mekanik, elektronik og software.

Med hensyn til mekanisk struktur vedtager Q-typen elektrisk system et dobbelt-cam-design. Hovedkammen og backup -cam er drevet af uafhængige transmissionsaksler for at sikre, at en enkelt punktfejl ikke påvirker det andet system. Rejsekontakten vedtager også en dobbeltkontaktstruktur. Selv hvis en enkelt kontakt mislykkes, kan den anden kontakt stadig opretholde signaltransmission.

På det elektriske niveau er det elektriske Q-type elektriske system udstyret med dobbelt strømforsyning (hovedforsyning UPS-sikkerhedskopiering af strømforsyning) og dobbelte controllere (hovedcontroller overflødig controller). Når hovedcontrolleren mislykkes, overtager den overflødige controller kontrol inden for 5ms gennem detektion af hjerteslagssignal for at undgå signalafbrydelse.

På softwareniveau vedtager Q-typen elektrisk system en dobbelt-mode kontrolalgoritme:
Hovedtilstand: Konventionel kontrol baseret på PID -regulering;
Redundant tilstand: Robust kontrol baseret på fuzzy logik, og skift automatisk, når hovedtilstand mislykkes.
Derudover har systemet en indbygget selvhelende mekanisme. Når kontaktslid eller dårlig kontakt registreres, justeres eller skiftes kontakttrykket automatisk til backup -kontakten for at udvide udstyrets levetid.