Introdução:
Normalmente, os parâmetros que vemos no ecrã do terminal informático: tensão, corrente, frequência, etc., são todos sinais digitais. A conversão dos parâmetros básicos em sinais digitais requer um processo complexo. Este processo é designado por «canal analógico». O presente artigo analisa sucintamente o impacto da recolha de parâmetros básicos pelos transmissores e da transmissão analógica na visualização do terminal digital, bem como a relação entre ambos e a sua importância prática na operação de produção. Enquanto principal interface para a operação de controlo centralizado das centrais térmicas, o DCS tornou-se um sistema de controlo amplamente adotado por estas centrais, que integra monitorização, alarme, gestão de incidentes e controlo automático, devido à sua estabilidade, flexibilidade, facilidade de utilização e economia. Os sinais digitais constituem a base do controlo do DCS. Se a exibição dos dados no ecrã for imprecisa, isso trará grandes dificuldades ao controlo operacional. A função do canal de entrada analógica consiste em converter os parâmetros básicos recolhidos pelo transmissor — tais como temperatura, pressão, corrente e outros sinais — através do circuito de condicionamento de sinal, selecionar vários comutadores analógicos e amplificar o sinal no pré-amplificador até ao intervalo do conversor A/D. Amostragem e retenção, conversão A/D, avaliação lógica da interface e, finalmente, conversão num sinal digital para visualização. Este é o processo global de todo o canal analógico. Este artigo começará pelo transmissor, selecionando o transmissor de tensão — o tipo mais simples de transmissor — e analisará o impacto no canal analógico com base no seu funcionamento anormal.
1 Princípio de funcionamento do transmissor de tensão
O transmissor de tensão CA é composto por um transformador de tensão, um filtro retificador de precisão e um circuito de conversão CA-CC. O transformador de tensão converte a tensão CA de 0 V a 100 V no sinal de tensão CA necessário. O circuito retificador de precisão amplifica e retifica o sinal de tensão CA, transformando-o numa tensão CC relativamente estável. Posteriormente, o conversor de corrente converte o sinal de tensão CC estável numa saída de corrente proporcional constante. O objetivo final é converter a energia CA com um valor efetivo de 0 V a 100 V numa saída de corrente CC de 4 mA a 20 mA (carga ≤ 200 Ω).
2 Análise dos fatores que afetam a saída do transmissor de tensão CA
No processo de produção de energia, existe uma variedade de instrumentos de medição, monitorização, controlo e outros, transmissores e mecanismos operacionais. Devido às diferenças nos níveis de tensão, frequências, intensidades de sinal, etc., ocorrerão vários graus de interferência durante o funcionamento. Por vezes, podem ocorrer interferências que provocam a distorção dos dados de medição. Outro fator que afeta o erro de cada medidor é a corrente de terra. Para garantir um funcionamento seguro, muitos equipamentos requerem proteção da caixa e ligação à terra. Uma vez que o ponto de ligação à terra de cada equipamento tem um potencial de referência de terra diferente, isto irá inevitavelmente fazer com que a corrente de terra circule entre os transmissores e outros instrumentos, afetando os resultados das medições.
3 soluções
A fim de resolver o problema do funcionamento anómalo do transmissor devido à interferência local de equipamentos e à influência da circulação de terra, o que resulta numa indicação imprecisa do sinal digital após o canal analógico, a central elétrica deve tomar as medidas de proteção adequadas para evitar a distorção do sinal digital do lado do computador devido à interferência. . Os principais fatores que afetam a interferência são os seguintes: fontes de interferência, fontes de indução e vias de acoplamento. Ao projetar e construir uma central elétrica, é obviamente irrealista considerar a disposição separada de vários equipamentos, contadores e mecanismos de transmissão devido a fatores de interferência externos, sem ter em conta as necessidades reais da produção. Por conseguinte, não é possível implementar medidas de disposição separadas para fontes de interferência e fontes de indução. Só podemos pensar em formas de resolver o problema a partir do caminho de acoplamento.
3.1 Manter os transmissores e os instrumentos com potenciais iguais
A disposição específica visa otimizar o sistema de ligação à terra de toda a fábrica e utilizar a mesma disposição de pontos de ligação à terra para os componentes que são particularmente suscetíveis a perturbações externas decorrentes da circulação de corrente de terra, de modo a garantir potenciais de terra iguais e eliminar as correntes de circulação. Por exemplo, vários medidores na tela de proteção da unidade gerador-transformador são ligados à terra desta forma para evitar influências.
3.2 Aterramento mínimo ou ausente
Este método tem pouca relevância nas aplicações práticas, uma vez que a ligação à terra de proteção do equipamento e a ligação à terra de blindagem têm as suas próprias funções, sendo obviamente irrealista anular a ligação à terra por receio de erros causados pela circulação de corrente de terra. Além disso, muitos equipamentos podem sofrer corrosão e ficar ligados à terra devido ao ambiente externo e a outros fatores. Do ponto de vista do ambiente externo, não é realista prescindir totalmente da ligação à terra.
3.3 Utilizar um isolador de sinal
Utilize um isolador de sinal, ou seja, recorra ao modo de condicionamento de sinal mencionado na introdução do artigo, para desligar o circuito de corrente de terra externo, eliminando assim o impacto da corrente de terra no desempenho de transmissão do transmissor. Além disso, o isolador de sinal dispõe de múltiplos canais e interfaces, desempenhando também, de forma indireta, funções de conversão e distribuição de sinal, conversão de interfaces, etc., tornando todo o modo de funcionamento do canal analógico mais flexível, económico e fiável. A existência do isolador de sinal também serve para limitar a tensão, a corrente e a frequência do circuito de nível inferior, de modo a proteger o circuito de controlo de nível inferior, garantindo a qualidade da energia. Tem ainda um grande efeito inibidor sobre interferências externas, tais como ruído, ligação à terra, conversores de frequência, condensadores e indutores.
4. Gestão de acidentes
A interferência do transmissor provocará a distorção do sinal digital, e a avaria do transmissor poderá impedir diretamente a visualização do sinal digital. Por conseguinte, é necessário estudar o método de análise e diagnóstico de avarias do transmissor, bem como o método de tratamento das mesmas.
4.1 Análise do julgamento de falhas
(1) Método de investigação. Analisar a ignição, o odor, o fumo, o mau funcionamento e a manutenção inadequada antes da ocorrência da avaria.
(2) Método intuitivo. Observe os danos externos do circuito, o sobreaquecimento do circuito, o estado dos vários interruptores e se existe alguma fuga na conduta de pressão.
(3) Método de deteção. a. Método de deteção por interrupção do circuito: Separe a peça suspeita de avaria das restantes e verifique se a avaria desaparece. Se desaparecer, determine onde se encontra a avaria. Caso contrário, pode avançar para o passo seguinte para descobrir. Se o transmissor inteligente não conseguir comunicar remotamente com o HART de forma normal, pode desligar a alimentação do corpo do contador e ligar o transmissor para comunicação, adicionando uma fonte de alimentação adicional no local, para verificar se o cabo está sujeito a sinais eletromagnéticos excessivos que interferem com a comunicação. . b. Método de deteção por substituição: Substitua a peça suspeita de avaria para determinar a localização da avaria. Por exemplo: se se suspeitar que a placa de circuito do transmissor está avariada, pode substituir-se temporariamente a placa para determinar a causa.
4.2 A saída do transmissor é demasiado baixa ou não há saída
4.2.1 Motivos
(1) O transmissor não tem tensão;
(2) A ligação do cabo está solta;
(3) Há sedimentos na flange;
(4) A flange está a verter;
(5) O conector não está limpo,
(6) O intervalo de medição excede o intervalo de regulação,
(7) As peças sensíveis estão em curto-circuito;
(8) A ligação dos pinos não está bem fixa;
(9) A placa de circuito está com defeito
(10) A fonte de alimentação não tem saída.
4.2.2 Processamento
(1) Verifique a tensão do transmissor e ligue-o a uma fonte de alimentação de 24 VCC;
(2) Ligações elétricas corretas;
(3) Desmontar o flange do transmissor e enxaguar a sujidade com água limpa;
(4) Se o anel de vedação da flange estiver danificado, substitua-o e volte a ligar a flange;
(5) Limpe o conector com álcool;
(6) Volte a selecionar o transmissor da gama correspondente ou substitua as peças sensíveis da gama correspondente;
(7) Substituir as peças sensíveis;
(8) Ligue os pinos com firmeza;
(9) Substituir a placa de circuito com defeito;
(10) Volte a colocar a tampa.
4.3 O resultado é demasiado grande
4.3.1 Motivos
(1) Se existe sedimento em excesso na flange;
(2) O conector não está limpo,
(3) A ligação das peças sensíveis não é fiável;
(4) A ligação dos pinos não é fiável;
(5) A placa de circuito está avariada.
4.3.2 Tratamento
(1) Enxaguar primeiro com água. Se não for possível limpá-lo completamente, desmontar a flange do transmissor, remover a sujidade e voltar a montá-la;
(2) Limpe o conector com álcool;
(3) Ligar as peças sensíveis de forma fiável
(4) Ligue os pinos com firmeza;
(5) Substitua a placa de circuito defeituosa.
4.4 Falha no circuito elétrico
Devido a uma ligação virtual, curto-circuito, desconexão ou ligação à terra da linha, podem ocorrer desvios na medição ou a ausência de indicação. É possível medir a alimentação elétrica, a resistência e o isolamento utilizando um megaômetro. A gama de medição da transmissão de pressão diferencial é, geralmente, relativamente pequena. Durante a utilização, devido à diferença de altura entre o ponto de medição e o ponto de instalação, bem como à inclinação para a esquerda ou para a direita da posição de instalação, ocorrerá um grande erro adicional. No entanto, devido à linearidade
4 Análise dos resultados e conclusão
4.1 Análise dos resultados
O grau não se alterou, pelo que é possível recorrer ao método de ajuste do zero em linha para restabelecer o seu desempenho normal de medição, o que garantirá a sua utilização correta na automação e controlo industriais e assegurará a implementação correta e eficaz do processo de produção.
(1) A partir do cálculo acima, verifica-se que, no sistema de detonação anular, à medida que a largura do anel de detonação aumenta, a velocidade máxima do jato e a velocidade da ponta do jato diminuem inicialmente e, em seguida, aumentam.
(2) O comprimento do jato começa por se tornar gradualmente mais curto e, em seguida, aumenta à medida que a largura do anel de detonação aumenta.
(3) Através da análise, verifica-se que, no sistema de detonação anular, a formação do jato da carga moldada pode ser significativamente influenciada pelo ajuste da largura do anel de detonação em determinadas condições. Entre os 10 esquemas, a diferença na velocidade do jato é de 3,37% e a diferença no comprimento do jato é de 5,16%.
(4) Quando o sistema de detonação anular detona a carga moldada para formar um jato, controla a forma de propagação da onda de detonação no explosivo, alterando a largura do anel de detonação, o que, por sua vez, altera o ângulo de incidência da onda de detonação na cobertura da carga e atua sobre a mesma. A pressão exercida sobre a cobertura controla a velocidade e o ângulo de esmagamento da cobertura do explosivo e afeta a velocidade do jato.
4.2 Conclusão Uma carga moldada com bom desempenho não deve apenas apresentar uma velocidade do jato suficientemente elevada, mas também uma distribuição razoável do gradiente de velocidade do jato e da distribuição de massa. Os parâmetros do jato estão intimamente relacionados com a forma de onda de detonação da carga. Por conseguinte, na conceção da forma de onda da carga moldada, deve ser proposto um índice de largura do anel de detonação razoável para o sistema de detonação anular, com base nos requisitos específicos dos parâmetros do jato.
