산업 운영 영역에서 우물 기능 공정 제어 시스템은 효율성, 생산성 및 안전성을 보장하는 Linchpin입니다. 노련한 프로세스 제어 시스템 공급 업체로서 저는 이러한 복잡한 시스템 내에서 결함이 발생할 때 회사가 직면 한 문제를 직접 목격했습니다. 빠르고 정확한 결함 식별 프로세스는 다운 타임을 크게 줄이고 비용을 절감하며 잠재적 재난을 예방할 수 있습니다. 이 블로그에서는 프로세스 제어 시스템에서 결함을 신속하게 식별하는 방법에 대한 몇 가지 전략과 기술을 공유하겠습니다.
프로세스 제어 시스템의 기본 사항 이해
결함 식별을 탐구하기 전에 프로세스 제어 시스템을 구성하는 구성 요소를 확실하게 이해하는 것이 중요합니다. 이 시스템은 일반적으로 센서, 컨트롤러, 액추에이터 및 통신 네트워크로 구성됩니다. 센서는 온도, 압력 및 유량과 같은 다양한 프로세스 변수를 측정 할 책임이 있습니다. 컨트롤러는 이러한 측정을 수신하여 원하는 세트 포인트와 비교 한 다음 제어 신호를 생성합니다. 액추에이터는 차례로 이러한 제어 신호를 실행하여 프로세스를 조정합니다. 통신 네트워크는 이러한 모든 구성 요소간에 완벽한 데이터 전송을 보장합니다.
육안 검사
결함을 식별하는 가장 간단하지만 가장 효과적인 방법 중 하나는 육안 검사를 통한 것입니다. 이것은 모든 결함 - 찾기 프로세스의 첫 단계 여야합니다. 시스템 주위를 걸어 가서 느슨한 연결, 닳은 와이어 또는 유체가 새는 것과 같은 명백한 손상 징후를 찾으십시오. 센서, 컨트롤러 및 액추에이터의 상태 표시기를 확인하십시오. 깜박이거나 비정상적인 표시등은 종종 문제의 명확한 징후 일 수 있습니다.
예를 들어, 케이블이 느슨해진다는 것을 알면 구성 요소 간의 간헐적 통신 문제가 발생할 수 있습니다. 마찬가지로, 누출 밸브 액추에이터는 부정확 한 흐름 제어의 원인 일 수있다. 정기적 인 육안 검사는 이러한 문제가 주요 문제로 확대되기 전에 일찍 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.
시스템 데이터 모니터링
최신 공정 제어 시스템은 결함 식별을위한 골드 민이 될 수있는 방대한 양의 데이터를 생성합니다. 주요 프로세스 변수 및 시스템 매개 변수를 모니터링하면 결함을 나타내는 비정상적인 패턴을 감지 할 수 있습니다.
정상 시스템 작동을위한 기준 데이터를 설정하여 시작하십시오. 여기에는 온도, 압력, 유량 및 기타 관련 변수에 대한 일반적인 값이 포함됩니다. 그런 다음 데이터 분석 도구를 사용하여 실제 시간 데이터를 기준선과 비교하십시오. 변수의 갑작스런 스파이크 또는 방울은 문제의 징후 일 수 있습니다. 예를 들어, 화학 반응기의 온도가 갑자기 정상 범위 이상으로 상승하면 오작동 냉각 시스템을 나타낼 수 있습니다.
추세 분석을 사용하여 시간이 지남에 따라 점진적인 변화를 식별 할 수도 있습니다. 전력 소비가 느리지 만 꾸준히 증가하면 모터 나 펌프에 문제가있을 수 있습니다. 시스템 데이터를 지속적으로 모니터링하면 결함을 조기에 감지하고 사전 조치를 취하기 위해 사전 조치를 취할 수 있습니다.
진단 도구 사용
프로세스 제어 시스템에서 결함을 신속하게 식별하는 데 도움이되는 몇 가지 진단 도구가 있습니다.
오실로스코프
오실로스코프는 시스템의 전기 신호를 분석하는 데 유용합니다. 전기 신호의 파형을 표시하여 노이즈, 왜곡 또는 잘못된 신호 레벨과 같은 이상을 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 센서에서 신호에 문제가있는 경우 오실로스코프가 신호가 예상 범위 내에 있는지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.
멀티 미터
멀티 미터는 전압, 전류 및 저항과 같은 전기 매개 변수를 측정하는 데 필수적입니다. 센서, 컨트롤러 및 기타 전기 부품의 기능을 테스트하는 데 사용할 수 있습니다. 센서가 특정 전압을 출력해야하지만 멀티 미터에 다른 값이 표시되면 센서의 결함을 나타낼 수 있습니다.
논리 분석기
로직 분석기는 시스템의 디지털 신호를 분석하는 데 사용됩니다. 통신 프로토콜 및 디지털 회로의 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 컨트롤러와 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러 (PLC) 사이에 데이터 전송에 문제가있는 경우 로직 분석기는 문제가 어디에 있는지 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.
구성 요소 확인 - 특정 결함
프로세스 제어 시스템의 특정 구성 요소는 다른 구성 요소보다 결함이 발생하기 쉽습니다. 몇 가지 일반적인 구성 요소와 그에 대한 결함을 식별하는 방법을 살펴 보겠습니다.
센서
센서는 프로세스 제어 시스템의 눈과 귀이며, 결함이있는 센서는 부정확 한 측정 및 제어로 이어질 수 있습니다. 센서를 확인하려면 먼저 교정을 확인하십시오. 대부분의 센서에는 정확한 판독 값을 보장하기 위해 따라갈 수있는 교정 절차가 제공됩니다.
센서가 올바르게 보정되지 않으면 잘못된 판독 값을 줄 수 있습니다. 참조 센서를 사용하여 판독 값을 비교할 수도 있습니다. 용의자 센서의 판독 값이 기준 센서와 크게 다른 경우 센서를 교체해야 할 때가 될 수 있습니다.
컨트롤러
컨트롤러는 센서 데이터를 처리하고 제어 신호를 생성 할 책임이 있습니다. 오작동 컨트롤러는 전체 시스템을 방해 할 수 있습니다. 컨트롤러의 프로그래밍을 확인하여 올바른지 (최대 - 날짜인지 확인하십시오. 컨트롤러 디스플레이 또는 로그 파일에서 오류 메시지를 찾으십시오.
일부 컨트롤러는 내부 결함을 식별하는 데 도움이되는 진단 기능으로 구축되었습니다. 예를 들어, 메모리, 프로세서 및 통신 인터페이스에서 자체 테스트를 수행 할 수 있습니다.
액추에이터
액추에이터는 과정을 물리적으로 제어 할 책임이 있습니다. 액추에이터의 결함은 밸브, 모터 및 기타 장치를 잘못 제어 할 수 있습니다. 액추에이터의 기계적 구성 요소에 마모가 있는지 확인하십시오. 예를 들어, 밸브 액추에이터의 마모 된 기어는 부정확 한 밸브 포지셔닝을 유발할 수 있습니다.
또한 액추에이터에 전기 연결을 테스트하십시오. 느슨하거나 손상된 연결은 액추에이터가 올바른 제어 신호를받지 못하게 할 수 있습니다.
외부 요인을 고려합니다
때로는 프로세스 제어 시스템의 결함은 외부 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 정전, 전자기 간섭 (EMI) 또는 환경 조건은 모두 시스템의 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
전원 공급 장치 문제
안정적인 전원 공급 장치는 프로세스 제어 시스템의 적절한 작동에 필수적입니다. 전원으로 변동이나 중단이 있는지 확인하십시오. 전력 품질 분석기를 사용하여 전압, 주파수 및 기타 전력 매개 변수를 측정하십시오. 전원 공급 장치가 불안정하면 센서, 컨트롤러 및 기타 구성 요소에서 오작동을 일으킬 수 있습니다.
정전시기에 백업 전력을 제공하기 위해 무정형 전원 공급 장치 (UPS)를 사용하는 것을 고려할 수도 있습니다. 이를 통해 전력 중단 중에 데이터 손실 및 시스템 종료를 방지 할 수 있습니다.
전자기 간섭
EMI는 전기 신호에서 노이즈를 유발하여 통신 오류와 부정확 한 센서 판독 값을 초래할 수 있습니다. 인근 전기 장비 또는 무선 송신기와 같은 EMI 소스를 찾으십시오. 케이블을 차폐하고 EMI - 필터링 장치를 사용하면 시스템에 대한 EMI의 영향을 줄일 수 있습니다.
환경 조건
극심한 온도, 습도 및 먼지는 프로세스 제어 시스템의 성능에도 영향을 줄 수 있습니다. 시스템이 제조업체의 사양을 충족하는 환경에 설치되어 있는지 확인하십시오. 예를 들어, 센서가 특정 온도 범위에 대한 정격이고 실제 작동 온도 가이 범위를 벗어난 경우 부정확 한 판독 값을 유발할 수 있습니다.
결함 - 내성 설계 원리 사용
프로세스 제어 시스템을 설계 할 때는 결함 - 내성 설계 원칙을 통합하는 것이 중요합니다. 이는 시스템에 중복성을 구축하여 구성 요소가 실패하더라도 계속 작동 할 수 있음을 의미합니다.
예를 들어, 중복 센서를 사용하여 동일한 변수를 측정 할 수 있습니다. 한 센서가 실패하면 다른 센서는 여전히 정확한 데이터를 제공 할 수 있습니다. 마찬가지로, 중복 컨트롤러를 사용하여 컨트롤러 고장의 경우 지속적인 제어를 보장 할 수 있습니다.
구성 요소 참조 - 특정 정보
특정 구성 요소를 다룰 때는 제조업체의 문서를 참조하는 것이 종종 도움이됩니다. 예를 들어, 전원 모듈에 문제가있는 경우격리 스위치가없는 전원 모듈페이지 사양, 문제 해결 가이드 및 일반적인 문제에 대해 자세히 알아 보려면 페이지.
다른 구성 요소도 마찬가지입니다. HMI 패널에 대한 무선 연결에 문제가있는 경우HMI 패널에 무선 연결페이지는 귀중한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 정류기 다이오드와 관련된 문제에 대해Schottky 정류기 다이오드페이지는 훌륭한 리소스가 될 수 있습니다.
결론
프로세스 제어 시스템에서 빠르게 결함을 식별하는 것은 시간, 돈을 절약하고 잠재적 인 재해를 예방할 수있는 중요한 기술입니다. 육안 검사, 데이터 모니터링, 진단 도구 및 외부 요인을 고려하면 문제를 효율적으로 찾아서 해결할 수 있습니다.
프로세스 제어 시스템 공급 업체로서 우리는 고품질 시스템과 고객에게 지원을 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 프로세스 제어 시스템에 문제가 발생하거나 기존 시스템을 업그레이드하려는 경우 상담을 위해 당사에 연락하도록 초대합니다. 당사의 전문가 팀은 결함을 식별하고 해결하고 시스템이 피크 성능에서 작동하도록하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
참조
- Coughanowr 박사와 Se Leblanc 박사의 "프로세스 제어 : 원칙 및 응용 프로그램"
- 다양한 저자의 "산업 자동화 및 제어 시스템"
- 프로세스 제어 시스템 구성 요소에 대한 제조업체의 문서
