Bagaimana perangkat listrik rotary valve parsial Q-tipe mencapai toleransi kesalahan?

Dalam industri proses seperti minyak bumi, industri kimia, dan tenaga listrik, perangkat listrik katup adalah aktuator utama untuk mengendalikan aliran dan tekanan sedang. Jika katup kehilangan kontrol di bawah tekanan tinggi, suhu tinggi, atau mudah terbakar dan meledak, itu dapat menyebabkan kecelakaan bencana seperti kebocoran sedang dan ledakan. Mengambil kebocoran pipa etilen sebagai contoh, jari -jari kerusakan ledakan awan uapnya (VCE) dapat mencapai ratusan meter, dan kehilangan ekonomi langsung dapat mencapai puluhan juta yuan. Oleh karena itu, toleransi kesalahan perangkat listrik katup telah menjadi indikator inti keselamatan industri.

Perangkat listrik rotary valve parsial Q-tipe (selanjutnya disebut sebagai perangkat listrik tipe-Q) mencapai switching otomatis 10ms ketika sakelar utama gagal melalui desain redundan terkoordinasi dari batas mekanis dan umpan balik listrik, berhasil mencegah banyak kecelakaan besar. Artikel ini akan sangat menganalisis prinsip -prinsip teknis dan praktik rekayasa, dan mengungkapkan bagaimana ia mencapai tujuan "nol kehilangan kendali" melalui arsitektur yang berlebihan.

Toleransi kesalahan Perangkat listrik katup putar parsial Q-tipe berasal dari arsitektur kontrol loop tertutup ganda, yaitu batas mekanis digunakan sebagai batas keras fisik, dan umpan balik listrik digunakan sebagai lapisan penyesuaian dinamis. Ketika batas mekanis gagal karena getaran atau jamming, sistem umpan balik listrik menjadi garis pertahanan terakhir.

Sistem ini terdiri dari tiga bagian: grup sakelar utama, grup sakelar cadangan, dan sakelar cut-off darurat:

Grup sakelar utama: melakukan kontrol pembukaan dan penutupan konvensional, memantau posisi CAM melalui mikro-kontak, dan memiliki akurasi ± 0,5 °;

Grup sakelar cadangan: tidak tergantung pada sirkuit listrik dari sakelar utama, mengadopsi desain logika yang berlebihan, dan ambang respons diatur dengan cara yang terhuyung -huyung dengan sakelar utama;

Sakelar cut-off darurat: secara langsung terhubung ke sistem instrumen pengaman (SIS) dan memaksa dimatikan ketika kelainan seperti overspeed dan kelebihan muatan terdeteksi.

Ketika sakelar utama gagal karena getaran atau oksidasi kontak, proses switching grup sakelar cadangan dapat dibagi menjadi tiga tahap:

Deteksi Kesalahan: Grup sakelar cadangan secara terus menerus memantau status kontak sakelar utama dan mengidentifikasi kelainan resistansi kontak melalui analisis impedansi dinamis;

Penilaian Logika: Pengontrol yang berlebihan menyelesaikan diagnosis kesalahan dalam 1ms dan memulai grup sakelar cadangan;

Sakelar Cepat: Kontak sakelar cadangan ditutup dengan resistansi kontak nol melalui pegas yang dimuat sebelumnya, dan penundaan transmisi sinyal kurang dari 10 ms.

Arsitektur Redundan: Implementasi Teknik Perlindungan Kaliple

Desain yang berlebihan dari peralatan listrik tipe Q tidak hanya tercermin dalam tingkat listrik, tetapi juga berjalan melalui kolaborasi multi-dimensi mekanika, elektronik, dan perangkat lunak.

Dalam hal struktur mekanis, sistem listrik tipe Q mengadopsi desain ganda-CAM. Cam utama dan cam cadangan digerakkan oleh poros transmisi independen untuk memastikan bahwa kegagalan titik tunggal tidak akan mempengaruhi sistem lain. Sakelar perjalanan juga mengadopsi struktur kontak ganda. Bahkan jika satu kontak gagal, kontak lainnya masih dapat mempertahankan transmisi sinyal.

Pada level listrik, sistem listrik tipe-Q dilengkapi dengan catu daya ganda (catu daya utama catu catu daya cadangan) dan pengontrol ganda (pengontrol redundan utama). Ketika pengontrol utama gagal, pengontrol yang berlebihan mengambil alih kontrol dalam 5ms melalui deteksi sinyal detak jantung untuk menghindari gangguan sinyal.

Pada tingkat perangkat lunak, sistem listrik tipe Q mengadopsi algoritma kontrol mode ganda:
Mode utama: Kontrol konvensional berdasarkan regulasi PID;
Mode redundan: Kontrol yang kuat berdasarkan logika fuzzy, secara otomatis beralih ketika mode utama gagal.
Selain itu, sistem ini memiliki mekanisme penyembuhan diri bawaan. Saat Kontak Keausan atau Kontak Buruk terdeteksi, tekanan kontak secara otomatis disesuaikan atau dialihkan ke kontak cadangan untuk memperpanjang umur peralatan.