מה תפקיד של מכשיר הגנה מובנה המבוסס על מחשב מיקרו במגניטים גבוהי מתח, ואיך לבחור אותו
תפקיד בחירת מכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו בציוד סילון מתח גבוה
בשנים האחרונות, השימוש במכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו בפרויקטי מערכות הפצה של מתח בינוני וגבוה עלה באופן משמעותי. המכשירים הללו נוחים לשימוש וממשיכים את חסרונות ההגנה המבוססת רלais, כגון חיבורים מורכבים, אמינות נמוכה ותהליך תכנות ובדיקה מסובך. מכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו מתאפיינים בתכונות אבחון עצמית מקיפות, מה שהופך את האבחון וההפעלה לקל מאוד.
ברגע שמתגלית חריגה, היחידה המרכזית לעיבוד (CPU) מורתת למפיק אותות לשלוח אותות אזעקה קוליים ו بصריים מתאימים. בנוסף, ניתן ליישם בקלות פונקציות עזר שונות, כגון הדפסת מידע על התקלויות והקלטת זמן פעולות הגנה לאחר אירוע. מספר יצרנים מייצרים את המכשירים הללו, כאשר כל אחד מציג מוצרים עם פונקציונליות ותצורות חומרה שונות, מה שהופך את בחירת המכשיר המוגן המובנה הנכון לאתגר.
I. בחירת מכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו
כדי להבטיח שמכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו מבצעים את משימות ההגנה שלהם נכון ובמדויק, יש לבחור אותם בשלב התכנון בהתבסס על הערכה מקיפה של אמינות, זמן תגובה, קלות תחזוקה והפעלה, ופונקציות נוספות.
1.1 אמינות מכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו
כניסת האות עבור מכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו היא אותו הדבר כמו עבור הגנה מבוססת רלאיס טיפוסית: אותות מתח וגימור נכנסים מתמרני מתח (VTs) ותמרני גימור (CTs), מומרים על ידי מרתכי אותות לאותות סטנדרטיים הנדרשים על ידי מכשיר ההגנה, ומינועים כדי להסיר הרמוניות מסדר נמוך וגבוה ושאר אותות הפרעה. מומרי אנלוגי-דיגיטלי (A/D) ממירים את האותות האנלוגיים לאותות דיגיטליים. ה-CPU מבצע חישובים על הקלט הדיגיטלי, משווה אותם עם ערכים מוגדרים מראש, מחליט ומחליט אם להפעיל אזעק או ניתוק.
כדי לעמוד בדרישות האמינות, אותות המדידה והכניסה להגנה מטופלים ויוצאים על ידי יחידות עיבוד עצמאיות בתוך המכשיר. זה מבטיח דיוק מדידה גבוה ומספק מרווח גדול במהלך תקלות חמורות. המכשיר לא צריך לחוות עודף A/D או רוויה כשהאות התקלה מגיעה ל-20 פעמים הערך הנורמלי, מה שמקיים בדרך כלל דרישות אמינות עבור יישומים הנדסיים טיפוסיים.
1.2 זמן התגובה של מכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו
במהלך התכנון והבחירה, איכות מכשיר הגנה יכולה להיות שופטת רק על בסיס שלושה מדדים: דיוק החישוב, זמן התגובה והטען החישובי. שלושה גורמים אלו הם סותרים זה לזה: דיוק חישוב נמוך וטען חישובי קטן מביאים לתזמון מהיר יותר, בעוד דיוק גבוה וטען גדול מביאים לתזמון איטי יותר. בדרך כלל, עבור משתמשי קצה ברשת החשמל, הטעינה החישובית צריכה להיות גדולה מ-3 פעמים, הדיוק החישובי צריך להיות גבוה מ-0.2%, והזמן המקסימלי לתגובה צריך להיות פחות מ-30 מ"ש כדי לעמוד בדרישות הנדסיות טיפוסיות לזמן תגובה.
1.3 בחירת פונקציות אחרות של מכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו
מכשירי הגנה מובנים מכילים מספר רב של שבבים מובנים, שדורשים מומחיות טכנולוגית ברמה גבוהה לתיקונים. במהלך בחירה, יש להעדיף מכשירים עם חומרה מודולרית ואוניברסלית, המאפשרת פתרון תקלות בחומרה פשוט באמצעות החלפת מודולים, ובכך לשפר את יעילות העבודה.
בנוסף, מכשיר ההגנה צריך להכיל מודול EPROM מובנה, המאפשר אחסון דיגיטלי של כל ערכי ההגדרה. כוח אדם בשטח יכול להחזיר בקלות את ההגדרות האלו להפעלת המכשיר ללא צורך בהכנסת נתונים מחדש. כדי להתאים למערכת הניטור האוטומטית הכללית של הפרויקט, מכשיר ההגנה צריך להיות בעל יכולות תקשורת, המאפשרות בניית רשת בצורה קלה באמצעות באס נתונים והעברת מידע על פעולות לגוף הניטור העליון.
2. הקשר בין מכשירי הגנה מובנים לבין מערכת הבקרה האוטומטית של המפעל
על בסיס תצורת המערכת האוטומטית לבקרה של המפעל ודרישות התקשורת, מערכת האוטומציה של מכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו מתחלקת לשלוש שכבות: שכבה של ציוד הסילון, שכבה של תחנת המשאבים, ושכבת חדר הבקרה המרכזי.
2.1 שכבה של ציוד הסילון
שכבת הציוד הסילון מורכבת ממספר סוגים של מכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו, המותקנים ישירות על הציוד הסילון. כל מכשיר מטפל ישירות בעריכת מדידה, אותות הגנה וכוחות בקרה לקabinet שלו. הפונקציות הספציפיות הן כדלקמן:
(1) kabinet כניסה
פונקציות הגנה: ניתוק זרם יתר מיידי, ניתוק זרם יתר עם עיכוב.
פונקציות מדידה: זרם שלושה פאזות, מתח שלושה פאזות, כוח פעיל ולא פעיל, אנרגיה פעילה ולא פעילה.
פונקציות מעקב: מצב פתוח/סגור של מנתק.
פונקציות בקרה: פתיחה/סגירה ידנית (בקabinet), בקרה מרוחקת.
פונקציות אזעק: ניתוק עקב תקלה, אותות אזהרה, פתיחה/סגירה, תקלה במכשיר, הקלטה של תקלות, וכדומה.
(2) kabinet טרנספורמציה
פונקציות הגנה: ניתוק זרם יתר מיידי, ניתוק זרם יתר עם עיכוב, הטעיה הפוכה, תקלה חד-פאזית, ניתוק גז כבד.
פונקציות מדידה, מעקב ובקרה: אותן כמו kabinet כניסה.
פונקציות אזעק: ניתוק עקב תקלה, גז קל, אזעק טמפרטורה, אותות אזהרה, פתיחה/סגירה, תקלה במכשיר, הקלטה של תקלות, וכדומה.
(3) kabinet מוטור
פונקציות הגנה: ניתוק זרם יתר מיידי, ניתוק זרם יתר עם עיכוב, הטעיה, תקלה חד-פאזית, מתח נמוך, חום יתר.
פונקציות מדידה: זרם שלושה פאזות, מתח שלושה פאזות, כוח פעיל ולא פעיל, אנרגיה פעילה ולא פעילה.
פונקציות מעקב: מצב פתוח/סגור של מנתק.
פונקציות בקרה: פתיחה/סגירה ידנית (בקabinet), בקרה מרוחקת.
פונקציות אזעק: ניתוק עקב תקלה, אותות אזהרה, פתיחה/סגירה, תקלה במכשיר, הקלטה של תקלות, וכדומה.
לאחר איסוף הנתונים בתוך ציוד הסילון שלהם, מכשירי ההגנה מעבירים את הנתונים דרך באס למחשב הניטור בשכבת תחנת המשאבים. מערכת זו מצמצמת באופן משמעותי את כבלים הבקרה, מקצרת את זמן ההכנה בשטח ומשפרת את יעילות העבודה.
2.2 שכבה של תחנת המשאבים
רבים מהאותות מתחנת המשאבים צריכים להישלח לחדר הבקרה המרכזי דרך Ethernet התעשייה של המפעל, ותחנת המשאבים מקבלת אותות מהחדר המרכזי כדי לשלוח פקודות בקרה למכשירי ההגנה. שכבת תחנת המשאבים מורכבת בדרך כלל מחשבים תעשייתיים, מדפסות ומדפים. הפונקציות העיקריות שלה כוללות תכנון ואדמיניסטרציה של מכשירי הגנה מובנים של ציוד הסילון, ניטור פעולת המערכת, הקמת ניהול בסיס הנתונים של תחנת המשאבים, ותקשורת עם חדר הבקרה המרכזי.
בגלל שמפעלי ההגנה שומרים על תוכנותיהם וחישובי המתח שלהם בסוד, השכבה של תחנת המשאבים חייבת גם לטפל בהמרת פרוטוקול תקשורת כדי להקל על העברת והקבלת אותות בין חדר הבקרה המרכזי למכשירי ההגנה.
2.3 רשת תקשורת
התקשורת בין ציוד הסילון לתחנת המשאבים יכולה להשתמש ברשת באס MODbus, תומכת עד 64 תחנות משנה. מבודד אופטי משמש בין רשת התקשורת למכשירים למנוע הפרעות חיצוניות. התקשורת בין תחנת המשאבים לחדר הבקרה המרכזי משתמשת ב-Ethernet תעשייתי עם תיכון אופטי, עם קצב תקשורת גדול מ-1 Mbps.
2.4 תוכנה
תוכנת מערכת יכולה להשתמש בפלטפורמות עיקריות עם ארכיטקטורת תקני בינלאומיים, כגון Windows NT. מודולי תוכנה צריכים לכלול: תוכנת בקרה ראשית, תוכנת גרפיקה, תוכנת ניהול בסיס נתונים, תוכנת יצירה של דוחות, ותוכנת תקשורת.
בעת בחירת תוכנה, תוכנת הבקרה הראשית צריכה להיות מודולרית מאוד. מודולריות גבוהה מאפשרת לכוח אדם בשטח לקרוא בקלות את התוכנה בהתאם לתנאי האתר ללא תכנות נוסף, מה שמפחית משמעותית את עומס העבודה של מפעילים וצוותי תחזוקה ומגדיל את יעילות העבודה.
3. נושאים שיש לשים בהם לב בעת בחירת חומרה למכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו
בנוסף, יש לשים לב לנושאים הבאים בעת בחירת חומרה למכשירי הגנה מובנים מחשב מיקרו:
שימוש במגש סגור ומוגבר更能继续翻译，但我注意到您提供的文本是英文到希伯来语的翻译。请确认是否需要将整个文档翻译成希伯来语？如果需要，请提供完整的输入内容以便我继续翻译。
