Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Systemy kontrolno-pomiarowe w diagnostyce systemów przemysłowych

dr inż Piotr Bilski  |  elektro.info 3/2012  |  16.03.2012  |  1
Programowalny sterownik logiczny CP1H
Programowalny sterownik logiczny CP1H
Ciąg dalszy artykułu...

cele i zasady diagnostyki obiektów technicznych

Cele diagnostyki obejmują zwykle detekcję lub identyfikację i lokalizację uszkodzenia. Pierwszy termin oznacza wykrycie nieprawidłowej pracy obiektu. Drugi to ustalenie przyczyny błędnego działania (określenie, który element lub parametr ma wartość wykraczającą poza stan nominalny oraz jej jak najdokładniejsze aproksymowanie). Głównym problemem jest brak możliwości badania wszystkich elementów składowych obiektu, diagnostyka jest związana z analizą pomiarów wielkości fizycznych w dostępnych lokalizacjach (w najprostszym przypadku próbuje się analizować charakterystyki na wejściu i wyjściu).

Tym samym zakłada się, że zmiana wartości każdego parametru powoduje zmianę w sposobie działania układu, którą da się zarejestrować w wyniku analizy odpowiedzi. Jeden z celów diagnostyki ma zwykle znaczenie decydujące, w zależności od rodzaju badanego obiektu. Na przykład dla układów elektronicznych produkowanych masowo w fabrykach, istotne jest sprawdzenie, czy gotowy produkt nadaje się do użytku. Tego typu testy przechodzą zresztą również układy cyfrowe, choć metodyka diagnostyczna jest w ich przypadku odmienna (polega bowiem na sprawdzeniu wszystkich lub pewnej części kombinacji bitów na wejściu i wyjściu). Jest to tzw. test go-no-go [3], którego głównym celem jest sprawdzenie poprawności wykonania układu. W przypadku wykrycia uszkodzenia, jego przyczyna nie jest istotna. Współczesne analogowe układy elektroniczne są wykonywane w postaci scalonej, zatem nie może być mowy o ich naprawie. Co więcej, ich koszt stał się na ogół zaniedbywalnie mały, w wyniku czego zamiana całego układu na nowy jest bardziej opłacalna, niż próby jego modyfikacji.

Inaczej mają się sprawy z dużymi systemami lub urządzeniami, takimi jak silniki elektryczne, turbiny, czy całe instalacje (np. stacje uzdatniania wody). Są to obiekty o znaczących rozmiarach, charakteryzujące się często rozproszeniem przestrzennym oraz dużym kosztem wytworzenia. Z wymienionych względów lokalizacja uszkodzenia jako problemu wpływającego ujemnie na jakość działania urządzenia lub systemu staje się istotna. Na ogół wymiana obiektu na nowy nie jest możliwa lub zbyt kosztowna, aby dało się ją przeprowadzić. Dąży się za to do zidentyfikowania przyczyny problemu i jego usunięcia lub skompensowania negatywnego wpływu.

Rozpatruje się tutaj dwa rodzaje uszkodzeń o odmiennym wpływie na działanie obiektu. Uszkodzenia katastroficzne związane są z całkowitym zniszczeniem elementu składowego systemu. Tym samym jego zachowanie powinno ulec istotnym zmianom, które łatwo zauważyć. Może się jednak okazać, że obiekt nie nadaje się już wtedy do pracy i należy go wymienić na nowy lub dokonać kosztownych napraw. Tego typu uszkodzeń poszukuje się najczęściej w testach go-no-go.

Z punktu widzenia obiektów działających długo i charakteryzujących się określonym „czasem życia” dużo istotniejsze są jednak uszkodzenia parametryczne. Elementy składowe systemu nie zmieniają wówczas wartości skokowo, lecz stopniowo. Tym samym użytkownik systemu ma czas na zorientowanie się, że działa on nieprawidłowo, i może przywrócić jego stan początkowy. Tego typu działania mają miejsce w przypadku dużych maszyn i procesów, np. w elektrowni lub na taśmie produkcyjnej.

Skuteczność metody diagnostycznej zależy od danych pomiarowych pozyskanych z badanego obiektu. Zadaniem systemu pomiarowego jest zatem dostarczenie informacji możliwie precyzyjnych, które pozwolą bezbłędnie wykryć lub zidentyfikować uszkodzenie. Z tego powodu schemat systemu wymaga wydzielenia trzech rodzajów węzłów: dostępnych, częściowo dostępnych oraz niedostępnych. Pierwsza kategoria obejmuje węzły, na których można dokonywać pomiarów, ale da się również wprowadzić tą drogą sygnał pobudzający. Druga grupa obejmuje węzły, na których można wyłącznie dokonywać pomiarów.

Trzecia kategoria to węzły  niedostępne z zewnątrz. Przykładową lokalizację wszystkich rodzajów pokazano na rysunku 1. W przypadku obliczeń dokonywanych na modelach teoretycznych, taki podział może być umowny, od projektanta zależy bowiem, które węzły uczyni dostępnymi. W praktyce jednak jest to istotna cecha charakterystyczna obiektu, rzutująca na możliwość jego diagnozowania. Przykładem służą tutaj ponownie scalone układy elektroniczne, które mają z góry określoną liczbę wyprowadzeń. Tylko dzięki nim można oddziaływać na obiekt oraz badać jego zachowanie (rys. 2.). Pełna dostępność wszystkich węzłów powinna gwarantować możliwość wykrywalności uszkodzeń (tzw. testowalności), w praktyce jest ona jednak nieosiągalna. Z tego powodu system pomiarowo-kontrolny musi być projektowany z uwzględnieniem dodatkowych działań użytkownika.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 3/2012

Komentarze

(1)
Janek | 04.04.2016, 11:12
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Weź udział w konkursie, zdobywaj wiedzę i atrakcyjne nagrody! »

Liga specjalistów - konkurs

Jesteś profesjonalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Jesteś uczniem lub studentem kierunku technicznego?
czytam dalej »

 


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania »?

Słupy oswietlenia zewnętrznego - na co zwrócić uwagę przy wyborze? »

Ranki łączniki gniazdka Szynoprzewody - małe i średnie instalacje
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia ulicznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

automatyka przemysłowa elektronika
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Energetyka wiatrowa w Polsce wady i zalety?

ograniczniki konwersja energii elektryczne
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Udział odnawialnych źródeł energii w Polsce stanowi około 14% całkowitej produkcji energii elektrycznej, z czego energetyka wiatrowa stanowi obecnie ponad... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Pobierz darmowy ebook i usprawnij instalacje przewodów »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać szafy sterownicze
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

Aktywny Filtr Harmonicznych firmy Rabbit

Aktywny Filtr Harmonicznych Małej Mocy – zapewnia dynamiczną kompensację mocy biernej oraz redukcję harmonicznych prądu w celu poprawienia efektywności energetycznej odbiorców energii,...

Aktywny Filtr Harmonicznych firmy Rabbit

Aktywny Filtr Harmonicznych Małej Mocy – zapewnia dynamiczną kompensację mocy biernej oraz redukcję harmonicznych prądu w celu poprawienia efektywności energetycznej odbiorców energii,...
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl