Hệ thống phát hiện lỗi là thiết yếu trong tự động công nghiệp để đảm bảo an toàn và giảm thời gian xuống. Các bộ điều khiển logic có thể lập trình (PLC) thường được sử dụng để phát triển những hệ thống này vì tính khả thi và linh hoạt của chúng. Bài này thảo luận về các tính toán then chốt liên quan đến việc thiết kế hệ thống phát hiện lỗi bằng cách sử dụng PLCs và trình bày các nghiên cứu trường hợp thực tế để minh họa ứng dụng của chúng.

Tính toán cơ bản cho việc phát hiện lỗi

Quá trình thiết kế bắt đầu với việc xác định những tham số quan trọng cần giám sát, như điện áp, nhiệt độ, nhiệt độ hoặc áp lực.

Việc lọc và giảm nhiễu cũng quan trọng. Tính toán cho lọc bao gồm chọn các thuật toán và tham số thích hợp để đảm bảo phát hiện chính xác mà không có báo động giả. Hơn nữa, tính toán thời gian đáp ứng giúp xác định hệ thống phải phản ứng nhanh đến mức nào trước lỗi để tránh bị hư hại.

Thiết kế logic phát hiện lỗi

Chương trình PLC bao gồm việc tạo ra logic để liên tục theo dõi kết nhập cảm biến. Dùng các khối lập luận hoặc chức năng bậc thang, các kỹ sư đặt điều kiện để phát hiện lỗi. Ví dụ, nếu nhiệt độ vượt quá giới hạn sẵn, thì PLC sẽ kích hoạt báo động và khởi động giao thức an toàn.

Các cơ chế dự phòng và hệ thống dự phòng được kết hợp để tăng độ đáng tin cậy của hệ thống. Tính toán cho việc dự phòng bao gồm việc xác định số bộ cảm biến hay bộ điều khiển dự phòng cần thiết để duy trì hoạt động trong khi thành phần bị hỏng.

Nghiên cứu về sự phát hiện sai

Trong một nhà máy xử lý hóa học, một hệ thống dò lỗi PLC được thực hiện để theo dõi mức áp suất. tính toán xác định mức độ quan trọng, và hệ thống đã phát hiện thành công qua điều kiện áp suất, kích hoạt van an toàn và báo động.

Một trường hợp khác liên quan đến đường dây sản xuất nơi mà các cảm biến nhiệt độ giám sát động cơ, lập luận PLC được thiết kế để tắt các thiết bị nếu nhiệt độ vượt quá giới hạn an toàn, ngăn ngừa các thiết bị hư hại và thời gian giảm.

  • Kiểm tra áp suất trong các nhà máy hóa học
  • Điều khiển nhiệt độ trong ổ đĩa vận động
  • Phát hiện tỷ lệ chảy trong đường ống
  • Phân tích độ điện tử trong thiết bị quay