View
11
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
Dse invertor si convertor curs
Citation preview
1/19
DIAGNOZA SI SISTEME EXPERT1. Aspecte teoretice
1.1. Sisteme Expert. Diagnoza.
Tehnicile principale ale Inteligentei Artificiale sunt: Sistemele Expert, Arbori de decizie, Retele neuronale artificiale, Logica Fuzzy si Algoritmii genetici.
Un model simplificat al unui sistem inteligent cu evidentierea celor patru functii esentiale: perceptie, invatare, rationament si generare de comportamente este prezentat in figura 1.1.
Fig. 1.1 Model al unui sistem inteligent
Sistemele expert constituie o clasa particulara de sisteme informatice bazate pe inteligenta artificiala, avand ca scop reproducerea cu ajutorul calculatorului a cunostintelor si rationamentului expertilor umani.
Sistemele Expert reprezinta o subclasa a sistemelor bazate pe cunostiinte.
Un sistem expert este un program care urmareste cunostintele, rationeaza pentru obtinerea rezultatelor ntr-o activitate dificila ntreprinsa uzual doar de experti umani. Daca un expert uman are cunostinte ntr-un domeniu specific, un sistem expert utilizeaza cunostintele ce sunt stocate ntr-o baza de cunostinte, baza formata din cunostintele asociate domeniului respectiv. Expertii umani rationeaza si ajung la concluzii pe baza cunostintelor ce le poseda, sistemele expert rationeaza utiliznd cunostintele stocate n baza de date mpreun cu un algoritm de cutare specific metodei de raionare.
1.1.2. Folosirea sistemelor expert in diagnoza
Arhitectura sistemului expert cuprinde urmatoarele module:
Fig. 1.2. Structura unui Sistem Expert
Baza de cunotine
Motorul (sau mecanismul) de inferene
Structura de control care cuprinde:
- Interfaa de dialog
- Modulul de achiziie
- Modulul explicativ
Baza de cunotine a unui sistem expert const n mod obinuit dintr-o mulime de aa-numite reguli de producie (sau reguli simple). n mod similar unei clauze, acestea sunt formate dintr-o mulime de premize i concluzii. Aceste reguli de producie respect urmatorul principiu: atunci cnd premizele sunt adevarate i concluzia va fi adevarat.
Baza de cunostiinte poate fi realizata sub diverse forme:
- Regulile de productie. La baza sistemului de productie sta conceptul de regula de productie a carei structura este:
care poate fi interpretata de maniera ca:
DACA este indeplinita
ATUNCI se poate executa
Principalele avantaje ale reprezentarii cunostiintelor sub forma de reguli de productie sunt urmatoarele:
- Modularitatea proprie fiecarei reguli.
- Modularitate in realizarea formalismului de rezolvare a problemei. Regulile pot fi asimilate cu un ansamblu de constituenti elementari, care se combina pentru a forma un raspuns la problema studiata. Ordinea in care sunt introduse in baza de cunostiinte nu este importanta.
- Caracterul natural de exprimare, expertii formuland in general cunostiintele in acesta maniera.
-Accesibilitatea bazei de reguli care este data de facilitatea si uniformitatea structurii utilizate.
1.1.3. Diagnoza
Creterea n complexitate a proceselor tehnologice, existena unor interdependene funcionale ntre diversele subsisteme care alctuiesc ansamblul, ca i proceduri complicate de punere n funciune, respectiv oprire a instalaiei, au condus la necesitatea elaborrii unor tehnici de diagnoz on-line, care s permit robusteea procesului la defectare.Prin defectare se nelege procesul fizico-chimic de degradare care are ca efect defectul. Defectul este evenimentul care apare i care este rezultatul procesului de defectare. Defectul reprezinta o deviatie nepermisa a cel putin unei proprietati caracteristici a sistemului de la conditiile acceptate /uzuale /standard, anomalie de comportament a unui sistem fizic. n general procesul de defectare i defectul respectiv au aceeai denumire.
Defectarea (failure) este ncetarea aptitudinii unei entiti (element, component, produs etc.) de a ndeplini o funcie cerut, reprezentand deteriorarea sau intreruperea capacitatii acestuia de a asigura o functie ceruta in conditiile de functionare specificate, anomalie functionala a unui sistem fizic. O defectare este datorata aparitiei unuia sau mai multor defecte.
Defect (fault) este starea unei entiti inapt de a-i ndeplini funcia cerut, neincluznd inaptitudinea datorat mentenanei preventive sau altor aciuni programate sau datorate lipsei de mijloace externe.
Un defect nu conduce neaparat la o defectare, sistemul putand continua sa functioneze dar la un nivel mai redus sau pana la terminarea ciclului de lucru. Mentenana i proiectarea de pn acum au fost n mod tradiional dou discipline inginereti diferite care nu de puine ori au avut elemente de conflict cum ar fi maximizarea perioadei de bun funcionare versus performana, mrime i cost.
O clasificare general a tipurilor de defecte pe baza unor criterii, de asemenea generale, este prezentat n cele ce urmeaza. Pentru o bun aplicabilitate, urmtoarele aspecte trebuie luate n considerare:
Criteriul de clasificareTipul defectuluiCaracteristici
Mod de manifestareTotal sau criticncetarea funcionrii produsului industrial
De derivFuncionarea n afara limitelor admisibile prescrise
Perioada de apariiePrecoce (infantile)Defecte ascunse care apar n prima perioad de punere n funciune
De maturitateDefect aleator produs n timpul unei exploatri normale
De uzurDefect care nsoete uzura (poate fi total sau de deriv)
Viteza de apariieBruscModificare brusc a caracteristicilor
Progresiv, degradare (treptat)Degradare lent a caracteristicilor
Reducerea capacitii de funcionareTotalPierderea total a capacitii de funcionare
ParialLa produse complexe defectul de deriv a unor componente
Durata defectriiTemporarPoate s dispar fr intervenia exterioar i fr s revin
IntermitentDispare fr intervenie exterioar i reapare
PermanentO dat aprut rmne definitiv
Consecinele defectriiCriticeConsecine grave. Produce reclamaii.
MajoreConsecine sesizabile. Poate produce reclamaii.
MinoreUneori sesizabile. Nu produce reclamaii.
SecundareNu sunt sesizabile. Un specialist le-ar putea detecta.
Legatura cauzalPrimareApare fr a fi provocat de alt defect.
SecundareEste consecina altui defect.
Legtura probabilistic cu alte defecteIndependente.Probabilitatea nu este influenat de apariia altui defect.
DependenteProbabilitatea este influenat de apariia sau neapariia altui defect.
Cauzele producerii defectelorUtilizare necorespunztoareDurata de via scurt.
Manevrare incorectSe produce n timpul unor manevre, comenzi.
Concepie necorespunztoareDefectare prematur
SistematicPoate fi eliminat numai prin modificarea concepiei.
Tabel 1.1 Criterii de clasificare defecteTrebuie fcut precizarea c cele mai multe realizri de sisteme de diagnoz sunt implementate utiliznd Sisteme Expert, n cadrul crora sunt mbinate metodele bazate pe modele analitice cu cele bazate pe modele calitative.
Deciziile, pe care motorul de inferen le va lua pe baza cunotinelor la care are acces, se refer la tipul, dimensiunea, localizarea defectului i momentul apariiei acestuia. Pe baza cunotinelor euristice - memorate sub form de modele euristice ale procesului (modele calitative), cauzaliti de tip defect-simptome i ponderri ale defectelor - se pot aplica diferite strategii de raionament, cele mai folosite fiind nlnuirea nainte/napoi n arbori de tip defect-simptome sau raionamentul aproximativ cu ajutorul regulilor IF-THEN i logica fuzzy.
O problem important ntlnit n cadrul diagnozei proceselor complexe este legat de multitudinea punctelor de msurare ca i de numrul mare a incidentelor posibile; n consecin algoritmii utilizai pentru determinarea strii de funcionare normal/anormal folosesc concepte dezvoltate n inteligena artificial, la care se remarc mbinarea dintre tehnicile clasice bazate pe modele analitice cu cele moderne dezvoltate pe baza mulimilor fuzzy i a reelelor neuronale.
Prin prisma diagnozei, supravegherea presupune o buna cunoastere a procesului precum si observarea acestuia.
Una din problemele importante intalnite in cadrul supravegherii proceselor complexe este legata de multitudinea punctelor de masurare si numarul de incidente posibile.
Supervizarea cu diagnoza incidentelor are ca obiectiv urmatoarele:
- detectia incidentelor detectarea momentului in care apar incidente
- localizarea incidentelor determinarea locului unde s-a manifestat incidentul
- analiza incidentelor determinarea tipului, marimii si cauzei incidentului
- explicarea cauzelor aparitiei incidentelor diagnozarea incidentului tinand cont de locul aparitie, modul de manifestare si marimea acestuia
- deciderea unei actiuni compensatoare dupa diagnozarea unui incident procesul isi indeplineste misiunea, in masura posibilitatilor
- diagnoza incidentelor utilizeaza informatiile receptionate de la sistemul de supraveghere si simptomele euristice in scopul determinarii cauzelor aparitiei incidentelor
Performantele unui sistem de detectie si diagnoza (FDD Fault Detection and Diagnosis) sunt date de:
- Promptitudinea detectiei: detectarea defectelor la putin timp dupa aparitia acestora;
- Sensibilitatea la defect: capacitatea sistemului de a detecta erori relative mici; capacitatea sistemului de a functiona in prezenta zgomotului, perturbatiilor si erorilor de modelare cu ct mai putine alarme false;
- Exactitate: evitarea identificarii incorecte a componentelor defecte.
Diagnoza tehnic(DT) este un domeniu care se dezvolt n conjuncie cu tehnicile de inteligen artificial si are la baz informatiile furnizate de senzorisi traductori, care pot fi de: pozitie, energie, curent, tensiune, timp, tip contor, temperatura, zgomot, vibratii, radiatii, presiune, densitate.
Monitorizarea in vederea realizarii diagnozei tehnice a echipamentelor electrice se bazeaz pe msurarea unor mrimi urmrite prin senzori si traductori, care pot fi de natur:
- chimica, de exemplu analiza cromatografica a uleiului din transformatoarele de putere (TP) si intreruptoarele de inalta tensiune (IIT), detectia prezentei hidrogenului;
-pneumatica, cum ar fi msurarea presiunii interne n sistemul de actionare a unui IIT, detectia prezentei hidrogenului n uleiul TP si IIT;
- acustica, vibratii sau zgomote la diferite elemente din constructia echipamentului electric;
- electrica, msurarea curentilor, tensiunii, msurarea tangentei unghiului de pierderi dielectrice;
- termica, supravegherea direct sau indirect a temperaturii din diverse puncte. n mod frecvent se necesit testarea a dou mrimi de natur diferit pentru ca decizia s fie incontestabil.
In cadrul unui echipament sunt intalnite urmatoarele grupe de semnale:
Semnale de pozitie (intreruptoare, contactoare, etc)
Semnalizari preventive
Semnalizari de incident (de avarie)
Comenzi
Masuri (tensiuni, curenti, frecventa, etc)
Contorizari (energii active, energii reactive, etc)
Din punctul de vedere al tipului si formei semnalului sunt prezente:
Semnale numerice, care reflecta stari discrete ale elementelor de la care provin
Semnale analogice (tensiuni si curenti alternativi si continui)
Impulsuri pentru contorizare
Din punctul de vedere al localizarii avem semnale grupate:
la nivelul echipamntelor externe transformatorului de alimentare dulapurilor de automatizare
Sistemul expert supervizeaz i supravegheaz comenzile i efectele acestora asupra echipamentelor de for i auxiliare ale vehiculelor electrice iar prin intermediul unui display inteligent comunic operatorului printr-un limbaj cu termeni simpli, pe inelesul oricui, care este situaia regimurilor de lucru, normale sau de defect dnd sugestii asupra aciunilor corective ce trebuiesc luate.
Dezvoltarea sistemelor expert, facand abstractie de complexitatea problemei de rezolvat, confera numeroase avantaje fata de un expert uman. Principalul argument fiind performanta continuta intr-un Sistem Expert: expertiza nu este influentata de starea fizica sau de psihologia expertului uman (expertul uman poate lua decizii diferite, spre exemplu in conditii de stres) si rationamentele unui astfel de sistem sunt mai consistente si reproductibile decat ale expertului uman.
Expertiza ArtificialaExpertiza umana
Avantaje- Permanenta (cunostiintele pot fi mentinute timp nelimitat)
- Disponibilitate crescuta (se transfera cu usurinta pe orice calculator)
- Facilitati de explicare (poate urmari sirul rationamentelor ce conduc la o concluzie)
- Consistenta (cuprinde cunostiintele mai multor experti)
- Rapiditate in raspuns
- Creativitate (reorganizarea informatiei si producerea unei noi cunoasteri)
- Adaptabilitate (la situatii noi sau evenimente imprevizibile)
- Utilizarea capacitatii senzoriale (vizuala, auditiva, tactila)
Dezavantaje- Lipsa de imaginatie
- Dificultati de adaptare
- Foloseste date simbolice- Trecatoare
- Greu de transmis
- Dificultati in documentare
- Imprevizibila
- Scumpa
Tabelul 1.2. Avantaje si dezavantaje ale tipurilor de expertiza
Nu exist nc o strategie general valabil; fiecare sistem expert care se dezvolt fiind actualmente orientat pe specificul domeniului respectiv.
Sistemele expert reprezinta o realitate a societatii informationale si pot fi implementate oriunde exista un sistem programabil cu microprocesor.
In diagnoza produselor complexe utilizarea unor sisteme expert este naturala, intrucit sistemele avansate de comanda si control bazate pe microprocesoare impun si tehnici de autocontrol.
Consecin a cerinei justificate de continuitate i siguran n functionare a echipamentelor electrice, apare necesitatea tot mai mare de mbuntire a fiabilitii i siguranei n funcionare a echipamentelor. Una din soluiile cu potenial ridicat n rezolvarea cerinei de mai sus este implementarea sistemelor de monitorizare i utilizare a tehnicilor de diagnoz automat a echipamentelor.
Supravegherea continu a principalilor parametri ai echipamentelor poate conduce, atunci cnd este corect implementat i utilizat, la identificarea precoce a tendinei de defectare, la identificarea i izolarea rapid a componentelor defecte, prevenind astfel o cdere a ntregului echipament sau, chiar mai grav, a unei instalaii.
Sistemul de monitorizare se bazeaz pe diverse dispozitive electronice inteligente (DEI) , care au rolul de achiziie i prelucrare a mrimilor supravegheate.
Reducnd numrul de interfee ntre echipamentele primare i echipamentele secundare, costul total al sistemului se reduce substanial prin reducerea cablajelor.
Se pot monitoriza parametrii de funcionare a diverselor echipamente, att parametrii de funcionare ct i parametrii rezultai. Aceti parametrii sunt monitorizati, orice eveniment fiind astfel imediat nregistrat. Datele monitorizate sunt salvate n baze de date, i conform necesitilor, acestea pot fi folosite pentru crearea diverselor raportri, automate i/sau la cerere.
In cazul unor avarii sau deranjamente sau alte evenimente aparute, sistemul de reglare si comanda de tip Sistem Expert actioneaza in consecinta si afiseza tipul evenimentului, avariei sau a deranjamentului. Sistemul este capabil de a lua decizii, in functie de problema aparuta, cum ar fi: blocarea puntii, oprirea echipamentului, etc.2. Realizare lucrare
In cele ce urmeaza este indicata structura lucrarii care urmeaza a fi efectuata. Pentru o mai usoara intelegere este prezentat si un exemplu, cel al redresorului trifazat in punte complet comandat.Cuprinsul lucrarii
1. Scopul lucrarii
2. Prezentare generala
3. Sistemul de diagnoza on-line folosind sisteme expert4. Program PLC folosit pentru sistemul de diagnoza5. Concluzii
Bibliografie
1. Scopul lucrariiIn acest capitol este indicat scopul final al lucrarii si principalele modalitati de atingere al acestuia.Exemplu:
Realizarea unui sistem de diagnoza on-line folosind tehnici de inteligenta artificial de tip sistem expert in cazul particular al redresorului trifazat complet comandat. Sistemul de diagnoza va permite anticiparea si detectia corecta a starilor de defect.
2. Prezentare generala (a echipamentului electric studiat)Se realizeaza o scurta descriere generala a echipamentului studiat.Exemplu: cazul redresorului trifazat in punteRedresorul este un convertor static de putere care realizeaz conversia unei tensiuni alternative (mono sau polifazat) ntr-o tensiune continu, sensul transferului de energie fiind dinspre partea de curent alternativ spre partea de curent continuu.
Redresoarele sunt utilizate in diverse domenii de utilizare de domenii de utilizare: electrochimie, electroliza, ncarcarea acumulatorilor, tractiune electrica, excitatie masini sincrone (motoare, generatoare), convertizoare de frecventa, alimentare motoare de c.c., etc.Clasificare redresoarelor:a) dup tensiunea alternativ de alimentare:
redresoare monofazate alimentare de la reeaua monofazat;
redresoare trifazate alimentate de la reeaua trifazat;
b) dup tensiunea continu de ieire:
redresoare necomandate (care nu conin dect diode). Ele furnizeaz la ieire o tensiune continu de valoare constant; redresoare semicomdate (cu tiristoare i diode)
redresoare comandate (care nu conin dect tiristoare), fig. 2.1.. Ele furnizeaz la ieire o tensiune continu de valoare reglabil.
2.1 Schema electrica de principiu redresor trifazat in punte complet comandat3. Descrierea echipamentului. Sistemul de diagnoza on-line folosind sisteme expert
Descrierea echipamentului (descriere constructiva, descriere functionala, schema electrica, elementele componente, caracteristici, etc). Se evidentiaza marimile monitorizate, precum si tipurile de senzori si traductoare folosite.
Schema electrica generala a echipamentului este prezentata in fig. 3.1, iar detaliile partii de forta sunt prezentate in fig. 3.2.
Fig. 3.1 Schema de principiu a echipamentului studiat (ex. Redresorul trifazat complet comandat)
Fig. 3.2 Schema de principiu a partii de forta a echipamentului studiat (de ex. redresorul trifazat complet comandat)3.1 Descrierea constructiva (a echipamentului studiat)In acesata parte este descrisa constructia echipamentului studiat, evidentiind elementele componente si localizarea acestora.Dulapul DCda -dulap reglare, comand (fig. 3.3a si c)
Partea de comand i reglare este amplasat la partea din fa a dulapului.
Dulapul cuprinde:
- sistemul de reglare:
- bloc de msuri
- bloc de reglare i formare a impulsurilor de aprindere
- automatul programabil (optional cu modul interfa pentru comunicare la distan, fiind posibila selectare modului de comanda: local sau de la distanta prin intermediul sistemului SCADA)
- panou operator (HMI)- sursele de alimentare de +24Vcc pentru alimentare automatului programabil i a sistemului de reglare
- releele pentru interfa cu automatul programabil
-transformatoare de adaptare pentru sistemul de msur, transformatoare de sincronizare, traductoare Hall, etc.
- senzori si traductoare
- intrerupatoare automate , sir cleme, etc.
(a)
(b)
(c)Fig. 3.3 Dulap redresor parte de comanda (a), parte de forta (b), usa usa(c)Dulapul R1 (fig. 3.3 b)conine:
- o punte trifazat cu tiristoare, complet comandat
- circuite de protecie la supratensiuni, la supracurent i la supratemperatur
- sistemul de ventilaie
- un bloc electronic pentru supraveghere sigurante fuzibile
- un bloc electronic de distributie si amplificare a impulsurilor de aprindere
- sigurane, intreruptoare, etc
- senzori si traductoare
- ir cleme
3.2. Descriere functionala In acesata parte este tratata descrierea functionala a echipamentului studiat.
Schema functionala a echipamentului este formata din: Schema de forta
Surse de alimentare
Automatul programabil (AP, PLC)
Bloc de masura
- Circuit de masura a curentului continuu
- Circuit de masura tensiunii continue
- Bloc de reglare si formare impulsuri de aprindere a tiristoarelor
- Blocul de amplificare a impulsurilor de aprindere
- Circuit de supraveghere a sigurantelor fuzibile
- Circuit de commanda
- Senzori si traductoare
- Aparate de masura
- Lampi de semnalizare pe echipament
- Pupitru de operare local
- Optional, Sistem SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition - Supraveghere, Control si Achizitie de Date)
3.2.1 Automatul programabil (PLC)Se descrie pe scurt automatul programabil (PLC) utilizat (caracteristicile principale, module suplimentare folosite, sursa de alimentare necesara, elemente de comunicatie, modalitati de afisare, etc). Se intocmeste o lista de intrari/iesiri (similar cu exemplul de mai jos). Lista trebuie sa cuprinda, in varianta minimala, intrarile si iesirile necesare realizarii temei (pornire, oprire, stabilire tensiune de iesire, etc). In lista trebuie sa figureze si intrarile/iesirile de rezerva (cca. 10%).
Pentru optimizarea sistemului se poate folosi un display pentru afisarea diverselor informatii necesare, aceasta incluzand si mesajele de alarma. Prin aceasta se micsoreaza numarul de iesiriAtentie!1. Este necesara corelarea semnalului furnizat de catre senzor sau traductor cu intrarea PLC-ului ( semnal digital intrare digitala, semnal analogic-intrare analogica, etc)
2. Deasemenea trebuie corelate iesirile PLC-ului cu ceea ce este necesar elementelor de executie(iesirea analogica PLC intrare analogica in elemental de executie, iesire digitala PLC intrare digitala a elementului de executie, etc). Ex.: Daca vrem sa folosim un semnal de iesire din PLC pentru un echipament analogic (ex. un ampermetru, voltmetru, etc) atunci folosim o iesire analogica a PLC(420mA, 010V, etc) corespunzatoare echipamentului. Daca este necesara o iesire PLC pentru actionarea unui contactor, releu, lampa, etc vom folosi o iesire digitala a PLC.3. Trebuie corelate si performantele iesirii PLC cu performantele elementului de executie. De ex. valorile tensiunii si a curentilor electrici ai elementului de executie nu trebuie sa le depaseasca pe cele ale iesirii PLC.4. Valorile si semnalizarile care se afiseaza pe display nu necesita alocarea de iesiri fizice ale PLC-ului.Intrare /IesireTip semnalDenumirea funcieiLogica funciei
IN0Intrare digitala
poz. separator 1 = separator nchis
IN1RezervaRezerva
IN2c-d comutare pe AUTOMAT1 = trecere pe AUTOMAT
IN3c-d comutare pe MANUAL1 = trecere pe MANUAL
IN4c-d pt. CRETE 1 = CRETE
IN5c-d pt. SCADE 1 = SCADE
IN6lips surs 220Vca - servicii interne0 = lips surs servicii interne
IN7lips alimentare trafo 440/230V 0 = lips alimentare trafo 440/230V
IN8poz. ntreruptor 24Vcc pt. pupitru1 = ntreruptor 24Vcc
IN9oprire de urgen local (buton local ciuperca cu retinere)0 = oprire de urgen
IN10avarie surs bloc traductoare0 = avarie surs bloc traductoare
IN11referin la minim1 = referin la minim
IN12RESET1=RESET
IN13avarie sincronizare (MCSK)0 = avarie sincronizare (MCSK)
IN14lips urmrire AUTOMAT/ MANUAL 1 = lips urmrire AUTOMAT/ MANUAL
IN15alimentare sincronizare0 = lips sincronizare
1IN0lips RC pe trafo. 0 = lips RC
1IN1Avertizare supratemperatura transformator 0 = depasire prag avertizare temperatura transformator
1IN2Avarie supratemperatura transformator 0 = depasire prag avarie temperatura transformator
1IN3Supracurent primar trafo 1 = Supracurent primar trafo
1IN4Supratemperatura dulap R10 = supratemperatura dulap R1
1IN5lips ventilaie R10 = lips ventilaie R1
1IN6ardere sigurane convertor R10 = sigurane arse R1
1IN7supratemperatur tiristoare R10 = supratemperatur tiristoare R1
1IN8Blocare / deblocare impulsuri R10=blocare impulsuri R1
1IN9Anulare buzer1 = anulare buzer
1IN10Comanda LOCAL1=comanda LOCAL
1IN11Comanda DISTANTA1=comanda DISTANTA
1IN12Rezerva
1IN13Rezerva
1IN14Rezerva
1IN15Rezerva
2IN0Rezerva
2IN1Rezerva
2IN2Rezerva
2IN3Rezerva
2IN4Rezerva
2IN5Rezerva
2IN6Rezerva
5VIN2+Intrare analogicaIccn - curent continuu 0........+10V
4V = 1830A = Iccn. nominal
5VIN3+Uccn - tensiune
0........+10V
6V = 280V = Uccn nominal
OUT0Semnale de iesire digitalecomand declanare bloc
(grupa II de protecii)0 = declanare bloc
OUT1comand declanare bloc0 = declanare bloc
OUT2declansare externa1=declansare externa
OUT3conditii anclanare
(gata pentru START)1 = conditii anclanare
OUT4redresor pornit / oprit1= pornit
OUT5supratemperatura dulap0=supratemperatura dulapuri
OUT6lipsa urmarire AUTOMAT/MANUAL1=lipsa urmarire AUTOMAT/MANUAL
OUT7Lampa comanda LOCAL1=comanda LOCAL
OUT8Lampa comanda DISTANTA1=comanda DISTANTA
OUT9Rezerva
OUT10Rezerva
OUT11Rezerva
OUT12Rezerva
OUT13regim TEST1 = regim TEST
OUT14referin la minim1 = referin la minim
OUT15Alarma sonora (buzer)1 = alarma sonora
1OUT0AUTOMAT/MANUAL1 = AUTOMAT
1OUT1CRETE 1 = CRETE
1OUT2SCADE 1 = SCADE
1OUT3RESET1=RESET
1OUT4START / STOP reglare1 = START reglare
1OUT5Blocare R10=blocare R1
1OUT6comand declansare TR (transformator) la avarie termica si supracurent primar transformator1 = comand declansare TR (transformator)
Tabel 3.1 Lista intrarilor si iesirilor automatului programabil
3.3 Diagnoza on-line folosind sisteme expertCu ajutorul sistemului de diagnoza on-line a echipamentului poate testa prezenta avariilor interne, avariilor externe sau deranjamentelor. In functie de natura si implicatiile defectului, sistemul de tip expert poate decide oprirea functionarii, continuarea functionarii in stare de deranjament, oprirea echipamentului, etc. Starile de defecte se impart in:
Avaria externa sau interna, reprezinta o defectare a echipamentelor exterioare echipamentului electric monitorizat, respectiv a echipamentului electric monitorizat, care duce la imposibilitatea pornirii echipamentului, daca acesta se afla in faza de pornire sau initiaza procedurile de oprire, in cazul in care acesta este in functionare.
Deranjamentul reprezinta defectarea echipamentului electric, acesta fiind capabil sa funcioneze n continuare. Functionarea in regim de deranjament este semnalizata operatorului. In cazul aparitiei oricarui deranjament este imperios necesara eliminarea acestuia in cel mai scurt timp.
Detectia defectelor, analiza acestora, luarea deciziilor de continuare a functionarii echipamentului sau de oprire, atentionarea explicita sub forma de cod, text si grafica sunt actiuni ale sistemului de diagnoza on-line detinut de echipamentul electric.Nr. Defect Tip defectDefectIntrare/iesireCauze
posibileMesaj alarma
1. Avarii externeDe103:
Trafo declanatIN2 (ntrerup. trafo)=0Scurtcircuit intre spireAlarma 103: Transformator declansat
2. Scurtcircuit la borne
3. Scurtcircuit la miez
4. Scurtcircuite in retea
5. De106:
Declanare local1IN2 (c-da declanare de urgen)=0Alarma 106: Declanare local
6. De108:
Avarie supratemperatura trafo 1IN15 (supratemperatura trafo)=0Functionare in suprasarcinaAlarma 108: Avarie supratemperatura trafo
7. Scurtcircuit intre spire
8. Scurtcircuit la borne
9. Scurtcircuit la miez
10. Contacte slabite
11. Saponificare ulei
12. Miez magnetic slabit
13. De109:
Avarie supracurent trafo 2IN0 (supracurent trafo)=1Scurtcircuit intre spireAlarma 109: Avarie supracurent trafo
14. Scurtcircuit la borne
15. Scurtcircuit la miez
16. Avarii interneDi201:
Avarie traductoare1IN3 (avarie bloc traductoare)=0Alarma 201: Avarie bloc masuri (traductoare)
17. Di202:
Avarie MCSK1IN7 (avarie sincronizare MCSK)=0Alarma 202: Avarie bloc reglare (MCSK)
18. Di203:
Lips tensiune sincronizare1IN12 (ntreruptor sincro 2Q5)=0Alarma 203: Lips tensiune sincronizare
19. Di205:
Selectie AUTO -MAN incorectIN9 (c-d extern comutare pe AUT)=1 i IN10 (c-d extern comutare pe MAN)=1 mai mult de 5 secunde
- numai n programul REDRESOR OPRITAlarma 205: Selectie AUTO -MAN incorect
20. Di206:
Curent cc maxim4VIN0+ >K_IE_MAX x Iex. nominal K_IE_MAX=1,8....2,5=parametru
timp de: T Ie_MAX=1...20sec. parametru)Alarma 206: Curent maxim
21. Di207:
Curent cc minim
4VIN0 < K_IE_MIN x Iex. nominal K_IE_MIN=0....0,3=parametru
timp de T Ie_MIN=1...20sec. (parametru)Alarma 207: Curent minim
22. Di208:
Avarie alimentare trafo 440/230vIN15=0 (Lipsa alimentare trafo 440/230V)Alarma 208: Avarie alimentare trafo 440/230V
23. Deranjamente redresor DDr1301:
Supratemperatura dulap R12IN1 (Supratemperatura dulap R1)=0 Alarma 301: Supratemperatura dulap R1
24. DDr1302:
Lips ventilaie convertizor R12IN2 (lips ventilaie R1)=0Alarma 302: Lips ventilaie convertizor R1
25. DDr1303:
Sigurane arse R12IN3 (sigurane arse R1)=0Alarma 303: Sigurane arse R1
26. DDr1304:
Teperatura tiristoare R1 depasita2IN5 (supratemperatur tirist. R1)=0Alarma 304: Temperatura tiristoare R1 depasita
27. DDr1305:
Blocare voit R12IN7 (blocare impulsuri R1)=0Alarma 305: Blocare voit R1
28. Deranjamente echipamentDD501:
Lipsa tensiune 220VcaIN13 (avarie surs 220Vca-servicii interne)=0Alarma 501: Lipsa tensiune 220Vca
29. DD505:
Lipsa urmarire automat - manual1IN8 (lipsa urmarire A/M)=1 Alarma 505: Lipsa urmarire automat - manual
30. DD506:
Lipsa RC trafo alim redr1IN13 (lipsa RC trafo.)=0Alarma 506: Lipsa RC trafo
31. DD507:
Selectie incorect automat -manual IN9 (c-d extern comutare pe AUTOMAT)=1 i IN10 (c-d extern comutare pe MANUAL)=1 mai mult de 5 secunde
- numai n programele REDRESOR PORNIT Alarma 507: Selectie incorect automat -manual
32. DD508:
Avertizare supratemperatura trafo 1IN14 (avertizare supratemperatura trafo)=0 Alarma 508: Avertizare supratemperatura trafo
33. DD509:
Separator declansatIN4 (separator - ET)=0Alarma 509: Separator aclansat
Tabel 3.2. - Lista defecte
Se stabileste baza de reguli a sistemului de diagnoza.
Baza de reguli este de forma:
DACA este indeplinita
ATUNCI se poate executa
Se realizeaza o organigrama pentru verificarea defectelor. Aceasta este intocmita in functie de baza de reguli realizata anterior.
Fig. 3.4 Organigrama verificare defecteDaca se considera justificat (in functie de cererea consumatorului), unele elemente pot fi redundante (spre exemplu puntile cu tiristoare). Aceasta are drept scop reducerea timpilor de indisponibilitate a echipamentului.
4. Program diagnoza echipament (Realizare practica)
In aceasta parte se concepe soft-ul necesar functionarii sistemului de diagnoza. Pentru aceasta se vor folosi instrumentele puse la dispozitie de producatorul PLC-ului pentru modelul hardware folosit.
Programul se realizeaza folosind soft-ul aferent PLC-ului ales si descris in cadrul proiectului.Programele pot fi realizate in oricare din variantele:
LD Lader Diagram limbaj grafic de tip schem cu relee
FBD Function Block Diagram limbaj grafic de tip flux de date (cu blocuri funcionale interconectate)
ST Structured Text limbaj de nivel nalt asemntor cu C sau Pascal
IL Instruction List limbaj de nivel sczut de tip limbaj de asamblare
SFC Sequential Function Chart limbaj care permite exprimarea secventelor de pasi pentru un automat de stare
5. Concluzii
Bibliografie_1361353881.vsd
_1361610971.vsdLaptop
-
+
DCda
R
~
=
PLC
2T7
+
-
MV1
MV2
1
3
2
4
T0440V/220V
1
3
2
4
Q3
Q4
2T8
3000A/5A
3000A/5A
Transformator TRAFOxyzkVA6,3kV/0,45kV
Nivel avertizare
Nivel avarie
RT1
RT2
RT3
220Vcc
Bloc supravegheresigurante
RUN-P
RUN
STOP
MRES
SIMATICM7-300
_1304546283.vsdMediu dedezvoltare
Inginer de cunostiinte
Modul de achizitie de cunostiinte
Memorie de lucru
Fapte dinamice
Baza decunostiinte
Reguli
Fapte
Motor de inferenta
Selectare de reguli si fapte
Baza de date
Expert in domeniu
Utilizator
_1361351340.vsdOUTxy=z
RESET/PORNIRE
VERIFICARE EXISTENTA AVARII EXTERNE
VERIFICARE EXISTENTA AVARII INTERNE
VERIFICARE DERANJAMENTE
PERMISIE START/ FUNCTIONARE
NU
NU
NU
STOP
STOP
FUNCT. CU DERANJAMENT
DA
DA
DA
Recommended