Kako oblikovati redundantni primerjalni sistem z dvojnim-senzorjem?

Temeljni koncept zasnove redundantnega primerjalnega sistema z dvojnim-senzorjem je »plastna arhitektura +-odporna logika na napake«. Celoten postopek je standardiziran in se lahko izvaja štiriplastno, od programskih algoritmov do izbire strojne opreme:

 

1. Sloj strojne opreme: načrt namestitve + ustrezna izbira

Zagotavljanje doslednosti in zmanjševanje odstopanj od začetka je bistvenega pomena za načrtovanje strojne opreme:

Izbira senzorja: Da bi zagotovili ujemanje začetnih karakteristik, morajo biti senzorji istega proizvajalca, modela in proizvodne serije ter imeti primerljivo nazivno natančnost (npr. oba 0,05 %FS);

Postavitev namestitve: Da bi zagotovili popolnoma dosledne okoliščine delovanja, morata biti dva senzorja nameščena drug ob drugem z razmikom, ki je manjši ali enak 10 mm; koaksialnost montažne luknje manjša ali enaka 0,05 mm in ravnost manjša ali enaka 0,02 mm bosta zagotovili dosledno natančnost obdelave;

Pridobitvena zanka: dajte prednost skupni rabi istega pridobivalnega kanala. Če želite zagotoviti stalne napake kanala, izberite zajemne module z enakimi specifikacijami, če uporabljate različne kanale. Odložite zamenljive vmesnike za ožičenje za prihodnje odpravljanje težav.

 

2. Plast predprocesiranja podatkov: Zagotavljanje stabilnosti signala s filtriranjem motenj

Da preprečimo napake, ki jih povzročajo motnje, se najprej obdela neobdelani signal:

Filtriranje: filtriranje drsečega povprečja se uporablja za glajenje signala in filtriranje električnih motenj in variacij tlaka, potem ko je filtriranje mediane odpravilo trenutne konice;

Odstranjevanje izstopajočih vrednosti: V primerjalnem izračunu so točke, ki so več kot trikrat večje od preteklega nihanja v posameznem obdobju, izločene;

Temperaturna kompenzacija: Za boj proti premikanju ničelne{0}}točke, ki ga povzroča temperatura, se sinhrona temperaturna kompenzacija uporabi za izhod, potem ko je izmerjena notranja temperatura senzorja.

 

3. Osnovna primerjalna logična plast:-alarm, odporen na napake + dinamična presoja

To je osrednja komponenta sistema, stopnja lažnih alarmov pa je določena z njegovo zasnovo:

Dinamični pragovi-na podlagi stopenj: Izogne ​​se nastavljenim pragom z interakcijo s PLC-jem opreme za pridobivanje informacij o procesu in samodejnim preklapljanjem pragov za različne stopnje (npr. brizganje ×2,0, hlajenje ×0,6);

Logika presoje odstopanja: Alarmi se aktivirajo le, ko sta izpolnjeni dve zahtevi: ① Odstopanje nad trenutnim pragom; ② Odstopanje presega mejo za več kot ali enako 10 sekund, pri čemer se ne upoštevajo kratke motnje;

Mehanizem stopenjskega zgodnjega opozarjanja: Nenehno prekoračitev meje in izhod posameznega senzorja, ki presega obseg natančnosti, sproži zaustavitev zaradi napake, s čimer prepreči, da bi manjša odstopanja povzročila neposredne zaustavitve in vplivala na proizvodno zmogljivost. Približevanje pragu sproži opozorilo (samo snemanje brez izklopa); prekoračitev meje sproži sekundarni alarm.

 

4. Nivo samo-vzdrževanja: dinamična prilagoditev + samodejno umerjanje

zmanjšuje ročno vzdrževanje, hkrati pa zagotavlja dolgoročno stabilno delovanje:{0}}

Samodejna poravnava ničelne-točke: Odstrani majhen odmik od prejšnjega dne s samodejno poravnavo ničelnih točk obeh senzorjev pod ničelno-napetostno-stanje stanja ob zagonu;

Samodejna posodobitev praga: Da bi upoštevali počasno staranje senzorjev, se pragovi samodejno posodobijo z uporabo načela 3σ na podlagi tedenske statistične analize preteklih podatkov o odstopanjih;

Funkcija lociranja napake: Ko odstopanje preseže mejne vrednosti, vgrajena-logika preverjanja zamenjave takoj sproži navodila za odpravljanje težav in hitro ugotovi, ali je težava v senzorju ali v namestitvi.

Za celotno arhitekturo ni potrebna sofisticirana strojna oprema; se lahko uporabijo trenutni PLC-ji. Nadgradnje potrebujejo le dražje senzorje za mala in srednje-podjetja; logiko programske opreme je mogoče nastaviti s pomočjo predlog, kar zahteva malo razvojnega dela.