Kā izveidot balsošanas loģiku liekiem termopāriem apkures plāksnes vadības sistēmā?

Vairāki termopāri ir tikai daļa no risinājuma. Jums ir nepieciešama arī lēmumu sistēma, kā interpretēt pretrunīgus rezultātus. Balsošanas loģika, sava veida digitālās vēlēšanas starp sensoriem, nosaka, vai darbība ir droša vai ir nepieciešama izslēgšana.

Balsošanas loģikas mērķis liekās sistēmās
Lieku termopāru sildīšanas plāksnes arhitektūra ar balsošanas loģiku balstās uz daudzu neatkarīgu temperatūras rādījumu kopu, nevis uz atsevišķiem mērījumiem. Uzticamība tiek palielināta, samazinot sensora defektu, trokšņa vai novirzes ietekmi.

Pamatojums principā ir vienkāršs, taču tā uzticamību pierāda plaša kļūmju analīze. Balsošanas shēmas ir funkcionālās drošības dizaina pamatelementi, un tās plaši izmanto sistēmās, kas izstrādātas saskaņā ar IEC 61508 un IEC 61511 standartiem.

Balsošanas algoritms parasti tiek ieviests drošības -novērtētajā PLC vai atsevišķā drošības releja sistēmā, un tas darbojas neatkarīgi no galvenā PID temperatūras regulatora.

Kopējās balsošanas shēmas
2oo2 (divi no diviem)
Iestatījumā 2oo2 ir divi termopāri, un abiem ir jāparāda virs-temperatūra, lai sāktu izslēgšanu.

Tādā veidā mēs iegūstam labu aizsardzību pret kaitinošiem braucieniem, ko izraisa viens slikts sensora rādītājs. Bet tas nodrošina ievainojamību, ja viens sensors neizdodas zemas nolasīšanas scenārijā, bet otrs kļūdaini parāda normālu temperatūru. Šādos apstākļos kaitīgs stāvoklis var palikt nepamanīts.

2oo3 (divi no trim)
2oo3 – 3 termopāru līguma novērtējums. Ja divi vai vairāki sensori uztver pārāk-temperatūras stāvokli, tiek veikta izslēgšana. Savukārt, ja divi vai vairāki sensori norāda uz normālu stāvokli, darbība turpinās.

Šī arhitektūra nodrošina viena sensora atteices (augstas atteices vai zemas atteices) kļūdu toleranci, nezaudējot drošību vai procesa pieejamību. Tāpēc 2oo3 tiek uzskatīts par vispiemērotāko arhitektūru augstas uzticamības un augstas drošības apkures sistēmām.

Balsošanas loģikas arhitektūru salīdzinājums
Balsošanas shēma Sensoru skaits Izslēgšanas nosacījums Bojājumu tolerance Bieži lietojams gadījums
2oo2 2 Abi sensori virs temperatūrasAugsta izturība pret traucējošiem braucieniem Vidēja drošība, slikta tolerance pret traucējumiem
2oo3 3 Jebkuri divi sensori nosaka pār-temperatūru Viena sensora defektu izturīga Augstas drošības un augstas pieejamības sistēmas
Pielietojums apkures plākšņu sistēmām.
Praktiskās balsošanas loģikas lieko termopāru sildīšanas plākšņu konstrukcijās katrs termopāris ir savienots ar īpašu drošības nominālo ieejas kanālu. Drošības PLC pastāvīgi nolasa visas ievades un reāllaikā izpilda balsošanas algoritmu.

PLC nodrošina izslēgšanās rīkojumu drošības nominālajām izejām, kad notiek noteiktais balsošanas nosacījums par pārmērīgu temperatūru, kas parasti atslēdz{0}}sildītāja kontaktorus vai cietvielu relejus.

Ir svarīgi atvienot no PID vadības cilpas. Procesa temperatūru parasti kontrolē PID regulators. Drošības sistēma darbojas neatkarīgi, lai atklātu bīstamas novirzes un veiktu piesardzības pasākumus.

Atlase atbilstoši drošības integritātes līmenim (SIL)
Nepieciešamais sistēmas drošības integritātes līmenis (SIL) tieši ietekmē balsošanas loģikas opciju.

Zemākas SIL prasības varētu pavērt ceļu vienkāršākām arhitektūrām, piemēram, . 2oo2

Augstāki SIL standarti bieži pieprasa defektu izturīgus dizainus, piemēram, 2oo3

Lai sasniegtu mērķi SIL, ir jānovērtē kļūmju veidi, diagnostikas pārklājums un bīstamu bojājumu iespējamība. Balsošanas loģika ir svarīga, lai izpildītu šos standartus, samazinot risku, ka bīstami apstākļi paliek neatklāti.

Dizaina apsvērumi:
Sensora atrašanās vieta
Termopāri jānovieto tā, lai tie reprezentētu svarīgākās termiskās zonas. Pat visspēcīgāko balsošanas pamatojumu var iedragāt slikta pozicionēšana.

Kanāla neatkarība
Katra sensora ieeja ir elektriski un konceptuāli atsevišķa. Redundāciju var samazināt, izmantojot kopīgu vadu vai kopīgus atteices avotus.

Diagnostika un apkope
Nepārtraukti uzraugiet sensora nesaskaņas, novirzes vai kļūmes. Tehniskās apkopes procedūrās jāietver visu kanālu periodiska novērtēšana un kalibrēšana.

Pēdējās domas
Atbilstošu balsošanas loģiku var izmantot, lai liekus termopāra mērījumus pārvērstu noderīgos un uzticamos drošības spriedumos. Izvēlētā shēma nosaka, kā sistēma reaģē uz nenoteiktību un kļūmēm, 2oo2 vai 2oo3 arhitektūrām.

Izturīgās apsildes plākšņu vadības sistēmas pamatā ir -drošas loģikas pamats. Redundance ir ne tikai vairāk aparatūras, bet arī strukturēta pieeja drošai un uzticamai darbībai.