Introduction :
En général, les paramètres qui s'affichent sur l'écran d'un terminal informatique (tension, courant, fréquence, etc.) sont tous des signaux numériques. La conversion de ces paramètres de base en signaux numériques nécessite un processus complexe. Ce processus est appelé « canal analogique ». Cet article analyse brièvement l’impact de la collecte des paramètres de base par les transmetteurs et de la transmission analogique sur l’affichage des terminaux numériques, examine la relation entre ces deux éléments et étudie leur importance pratique dans les opérations de production. En tant qu’interface principale pour le contrôle centralisé des centrales thermiques, le DCS (système de contrôle distribué) est devenu un système de contrôle largement adopté par ces dernières. Il intègre la surveillance, les alarmes, la gestion des incidents et le contrôle automatique grâce à sa stabilité, sa flexibilité, sa facilité d’utilisation et son coût raisonnable. Les signaux numériques constituent la base du contrôle par DCS. Si l’affichage des données à l’écran est imprécis, cela entraînera de grandes difficultés pour le contrôle des opérations. La fonction du canal d’entrée analogique consiste à convertir les paramètres de base collectés par le transmetteur, tels que la température, la pression, le courant et d’autres signaux, via le circuit de conditionnement du signal, à sélectionner plusieurs commutateurs analogiques et à amplifier le signal à l’aide du préamplificateur jusqu’à la plage du convertisseur A/N. Échantillonnage et maintien, conversion A/N, traitement logique par l'interface, puis conversion finale en signal numérique pour l'affichage. Tel est le processus global du canal analogique dans son ensemble. Cet article commencera par le transmetteur ; nous choisirons le transmetteur de tension, le type de transmetteur le plus simple, et analyserons l'impact sur le canal analogique en cas de fonctionnement anormal de celui-ci.
1 Principe de fonctionnement d'un transmetteur de tension
Le transmetteur de tension alternative est composé d’un transformateur de tension, d’un circuit redresseur-filtre de précision et d’un circuit de conversion CA/CC. Le transformateur de tension convertit la tension alternative comprise entre 0 V et 100 V en un signal de tension alternative requis. Le circuit redresseur de précision amplifie et redresse le signal de tension alternative pour obtenir une tension continue relativement stable. Ensuite, le convertisseur de tension-courant convertit ce signal de tension continue stable en un courant de sortie constant et proportionnel. L'objectif final est de convertir une tension alternative dont la valeur efficace est comprise entre 0 V et 100 V en un courant continu de sortie compris entre 4 mA et 20 mA (charge ≤ 200 Ω).
2 Analyse des facteurs influençant la sortie d'un transmetteur de tension alternative
Dans le processus de production d’électricité, on trouve toute une gamme d’instruments de mesure, de surveillance, de contrôle et autres, ainsi que des transmetteurs et des mécanismes de commande. En raison des différences de niveaux de tension, de fréquences, d’intensité des signaux, etc., des interférences plus ou moins importantes se produisent pendant le fonctionnement. Parfois, ces interférences peuvent entraîner une distorsion des données de mesure. Un autre facteur influant sur l’erreur de chaque compteur est le courant de terre. Afin de garantir un fonctionnement sûr, de nombreux équipements nécessitent une protection du boîtier et une mise à la terre. Étant donné que le point de mise à la terre de chaque équipement présente un potentiel de référence différent, cela entraîne inévitablement la circulation d’un courant de terre entre les transmetteurs et les autres instruments, ce qui affecte les résultats de mesure.
3 solutions
Afin de résoudre le problème de fonctionnement anormal de l'émetteur dû aux interférences locales des équipements et à l'influence de la circulation au sol, entraînant une indication imprécise du signal numérique après le canal analogique, la centrale électrique doit prendre les mesures de protection appropriées pour éviter toute distorsion du signal numérique côté ordinateur due aux interférences. Les principaux facteurs qui influent sur les interférences sont les suivants : les sources d'interférences, les sources d'induction et les voies de couplage. Lors de la conception et de la construction d'une centrale électrique, il est manifestement irréaliste d'envisager de disposer séparément les différents équipements, compteurs et mécanismes de transmission en raison de facteurs d'interférences externes, sans tenir compte des besoins réels de la production. Par conséquent, il n'est pas possible de mettre en œuvre des mesures d'agencement distinctes pour les sources d'interférences et les sources d'induction. Nous ne pouvons qu’envisager des solutions pour remédier au problème au niveau des voies de couplage.
3.1 Maintenir les émetteurs et les instruments à des potentiels égaux
Cette configuration vise à optimiser le système de mise à la terre de l'ensemble de l'usine et à utiliser la même disposition des points de mise à la terre pour les composants particulièrement sensibles aux perturbations externes dues aux courants de terre, afin de garantir l'égalité des potentiels de terre et d'éliminer les courants de circulation. Par exemple, les différents compteurs situés dans le blindage de protection du groupe générateur-transformateur sont mis à la terre de cette manière afin d'éviter toute interférence.
3.2 Mise à la terre minimale ou absente
Cette méthode n'a guère d'importance dans les applications pratiques, car la mise à la terre de protection des équipements et la mise à la terre de blindage ont chacune leur rôle, et il est manifestement irréaliste de renoncer à la mise à la terre par crainte d'erreurs causées par la circulation de courant de terre. De plus, de nombreux équipements peuvent subir une corrosion et se mettre à la terre en raison de l’environnement extérieur et d’autres facteurs. Du point de vue de l’environnement extérieur, il n’est pas réaliste de renoncer complètement à la mise à la terre.
3.3 Utilisation d'un isolateur de signaux
Utilisez un isolateur de signal, c'est-à-dire recourez au mode de conditionnement du signal mentionné dans l'introduction de cet article, afin de déconnecter la boucle de courant de terre externe, éliminant ainsi l'impact du courant de terre sur les performances de transmission du transmetteur. De plus, l’isolateur de signal dispose de plusieurs canaux et interfaces, et joue également indirectement un rôle de conversion et de distribution des signaux, de conversion d’interface, etc., ce qui rend le mode de fonctionnement global du canal analogique plus flexible, plus économique et plus fiable. L’isolateur de signal sert également à limiter la tension, le courant et la fréquence de la boucle de niveau inférieur afin de protéger cette dernière en garantissant la qualité de l’alimentation. Il exerce également un effet inhibiteur important sur les interférences externes telles que le bruit, la mise à la terre, les convertisseurs de fréquence, les condensateurs et les inductances.
4 Gestion des accidents
Les interférences provenant de l'émetteur entraînent une distorsion du signal numérique, et une défaillance de l'émetteur peut directement empêcher l'affichage du signal numérique. Il est donc nécessaire d'étudier la méthode d'analyse permettant de détecter les défaillances de l'émetteur ainsi que les procédures de traitement correspondantes.
4.1 Analyse de l'évaluation des défauts
(1) Méthode d'enquête. Examiner les éléments suivants avant la survenue de la défaillance : allumage, odeurs, fumée, dysfonctionnements et défauts d'entretien.
(2) Méthode intuitive. Vérifiez l'état extérieur du circuit, s'il présente des signes de surchauffe, l'état des différents commutateurs et s'il y a des fuites dans la conduite de pression.
(3) Méthode de détection. a. Détection par coupure de circuit : isolez la pièce suspectée d'être défectueuse des autres pièces et vérifiez si le défaut disparaît. S'il disparaît, localisez l'emplacement du défaut. Sinon, vous pouvez passer à l’étape suivante pour l’identifier. Si le transmetteur intelligent ne parvient pas à communiquer normalement à distance via HART, vous pouvez débrancher l’alimentation électrique du corps du compteur et mettre le transmetteur sous tension pour établir la communication en ajoutant une alimentation électrique supplémentaire sur place, afin de vérifier si le câble est soumis à des signaux électromagnétiques excessifs qui perturbent la communication. . b. Méthode de détection par remplacement : remplacez la pièce présumée défectueuse afin de déterminer l’emplacement du défaut. Par exemple : si la carte électronique du transmetteur est présumée défectueuse, celle-ci peut être remplacée temporairement pour déterminer la cause du problème.
4.2 Le signal de sortie de l'émetteur est trop faible ou absent
4.2.1 Motifs
(1) L'émetteur n'est pas sous tension ;
(2) Le raccordement est mal serré ;
(3) Il y a des dépôts sur la bride ;
(4) La bride présente une fuite ;
(5) Le connecteur n'est pas propre,
(6) La plage de mesure dépasse la plage de réglage,
(7) Les composants sensibles sont court-circuités ;
(8) La connexion des broches n'est pas bien fixée ;
(9) La carte électronique est défectueuse
(10) Le bloc d'alimentation ne fournit pas de courant.
4.2.2 Traitement
(1) Vérifiez la tension de l'émetteur et alimentez-le en 24 V CC ;
(2) Un câblage correct ;
(3) Démontez la bride de l'émetteur et rincez les salissures à l'eau claire ;
(4) Si le joint torique de la bride est endommagé, remplacez-le et remontez la bride ;
(5) Nettoyez le connecteur avec de l'alcool ;
(6) Choisir à nouveau l'émetteur de la plage correspondante ou remplacer les pièces sensibles de cette plage ;
(7) Remplacer les pièces sensibles ;
(8) Connectez correctement les broches ;
(9) Remplacer la carte électronique défectueuse ;
(10) Remettez le couvercle en place.
4.3 Le résultat est trop volumineux
4.3.1 Motifs
(1) Y a-t-il un excès de dépôts sur la bride ? ;
(2) Le connecteur n'est pas propre,
(3) Le raccordement des pièces sensibles n'est pas fiable ;
(4) La connexion par broches n'est pas fiable ;
(5) La carte électronique est défectueuse.
4.3.2 Transformation
(1) Rincez d'abord à l'eau. S'il n'est pas possible de le nettoyer complètement, démontez la bride du transmetteur, nettoyez la saleté et réinstallez-la ;
(2) Essuyez le connecteur avec de l'alcool ;
(3) Connecter les pièces sensibles de manière fiable
(4) Connecter fermement les broches ;
(5) Remplacer la carte de circuit imprimé défectueuse.
4.4 Défaillance du circuit électrique
En raison d'une connexion virtuelle, d'un court-circuit, d'une déconnexion ou d'une mise à la terre de la ligne, il y a déviation de la mesure ou absence d'indication. Vous pouvez mesurer l'alimentation, la résistance et l'isolation à l'aide d'un mégohmmètre.La plage de mesure de la transmission de la pression différentielle est généralement relativement petite. À l'usage, la différence de hauteur entre le point de mesure et le point d'installation, ainsi que l'inclinaison à gauche ou à droite de la position d'installation, entraînent une erreur supplémentaire importante. Toutefois, en raison de la linéarité
4 Analyse des résultats et conclusion
4.1 Analyse des résultats
Le degré n'ayant pas changé, la méthode de réglage du zéro en ligne peut être utilisée pour rétablir ses performances de mesure normales, ce qui garantira son utilisation correcte dans l'automatisation et le contrôle industriels et assurera la mise en œuvre correcte et efficace du processus de production.
(1) Le calcul ci-dessus montre que dans le système de détonation annulaire, lorsque la largeur de l'anneau de détonation augmente, la vitesse maximale du jet et la vitesse de la tête du jet diminuent d'abord, puis augmentent.
(2) La longueur du jet se réduit d'abord progressivement, puis augmente à mesure que la largeur de l'anneau de détonation s'accroît.
(3) L'analyse montre que dans le système de détonation annulaire, la formation du jet de charge creuse peut être fortement influencée par le réglage de la largeur de l'anneau de détonation dans certaines conditions. Parmi les 10 schémas, la différence de vitesse du jet est de 3,37%, et la longueur du jet est différente de 5,16%.
(4) Lorsque le système de détonation annulaire fait exploser la charge creuse pour former un jet, il contrôle la forme de propagation de l'onde de détonation dans l'explosif en modifiant la largeur de l'anneau de détonation, ce qui modifie l'angle d'incidence de l'onde de détonation sur le couvercle de la charge et agit sur la charge. La pression sur le couvercle contrôle la vitesse d'écrasement et l'angle d'écrasement du couvercle de médecine et affecte la vitesse du jet.
4.2 Conclusion Une charge creuse ayant de bonnes performances doit non seulement avoir une vitesse de jet suffisamment importante, mais aussi une distribution de gradient de vitesse de jet et une distribution de masse raisonnables. Les paramètres du jet sont étroitement liés à la forme d'onde de détonation de la charge. Par conséquent, lors de la conception de la forme d'onde de la charge creuse, un indice raisonnable de largeur de l'anneau de détonation pour le système de détonation annulaire doit être proposé sur la base des exigences spécifiques des paramètres du jet.
