Как спроектировать систему сравнения с двумя-духовыми датчиками?

Фундаментальная концепция конструкции системы сравнения с двумя-духовыми датчиками и резервированием — это «многоуровневая архитектура + отказоустойчивая логика». Вся процедура стандартизирована и может осуществляться в четыре уровня: от алгоритмов программного обеспечения до выбора аппаратного обеспечения:

 

1. Аппаратный уровень: проект установки + соответствующий выбор

Обеспечение согласованности и минимизация отклонений с самого начала имеет основополагающее значение для проектирования аппаратного обеспечения:

Выбор датчика: Чтобы гарантировать соответствие начальных характеристик, датчики должны быть одного производителя, модели и производственной партии и иметь сопоставимую номинальную точность (например, оба 0,05% полной шкалы);

Схема установки: Чтобы гарантировать полностью одинаковые условия эксплуатации, два датчика должны быть размещены рядом на расстоянии менее или равного 10 мм; соосность монтажного отверстия менее или равна 0,05 мм и плоскостность менее или равна 0,02 мм гарантируют постоянную точность обработки;

Цикл сбора данных: дайте высший приоритет совместному использованию одного и того же канала сбора данных. Чтобы гарантировать постоянные неисправности каналов, выбирайте модули сбора данных с одинаковыми характеристиками при использовании разных каналов. Отложите сменные проводные интерфейсы для устранения неполадок в будущем.

 

2. Уровень предварительной обработки данных: обеспечение стабильности сигнала путем фильтрации помех

Чтобы предотвратить ошибки, вызванные помехами, сначала обрабатывается необработанный сигнал:

Фильтрация: фильтрация скользящего среднего используется для сглаживания сигнала и фильтрации электрических помех и изменений давления после того, как медианная фильтрация устранила кратковременные пики;

Удаление выбросов: при сравнительном расчете исключаются точки, которые более чем в три раза превышают историческое колебание за один период;

Температурная компенсация. Для борьбы с дрейфом нулевой-точки, вызванным температурой, к выходу применяется синхронная температурная компенсация после измерения внутренней температуры датчика.

 

3. Базовый логический уровень сравнения: -толерантный сигнал тревоги + динамическое суждение

Это центральный компонент системы, и уровень ложных срабатываний определяется философией ее конструкции:

Динамические пороговые значения-на основе этапов: позволяет избежать установки пороговых значений за счет взаимодействия с ПЛК оборудования для получения информации о процессе и автоматического переключения пороговых значений для различных этапов (например, литье под давлением × 2,0, охлаждение × 0,6);

Логика оценки отклонения: Сигналы тревоги активируются только при выполнении двух требований: ① Отклонение выше текущего порога; ② Отклонение превышает предел более или равно 10 секундам, игнорируя кратковременные помехи;

Механизм ступенчатого раннего предупреждения: постоянное превышение предела и выход одного датчика за пределы диапазона точности вызывают останов из-за неисправности, предотвращая, чтобы незначительные отклонения вызывали прямые остановки и влияли на производственную мощность. При приближении к порогу выдается предупреждение (только запись без выключения); превышение предела вызывает дополнительный сигнал тревоги.

 

4. Уровень самообслуживания-: динамическая настройка + автоматическая калибровка.

сводит к минимуму ручное обслуживание и обеспечивает долгосрочную-стабильную работу:

Автоматическое выравнивание нулевой-точки: устраняет небольшое отклонение от предыдущего дня за счет автоматического выравнивания нулевых точек двух датчиков при условиях нулевого-стабильного напряжения-при запуске;

Автоматическое обновление порогов: для учета медленного старения датчиков пороговые значения автоматически обновляются с использованием принципа 3σ на основе еженедельного статистического анализа исторических данных отклонений;

Функция определения места неисправности: когда отклонение превышает пороговые значения, встроенная-логика проверки обмена мгновенно инициирует инструкции по устранению неполадок, быстро определяя, связана ли проблема с датчиком или установкой.

Для всей архитектуры не требуется никакого сложного оборудования; можно использовать существующие ПЛК. Для модернизации просто необходимы более дорогие датчики для малых и средних-компаний; Логику программного обеспечения можно настроить с помощью шаблонов, что не требует особых усилий по разработке.