Итгэл үнэмшилтэй насосын хяналтын самбар ямар онцлогтой байх ёстой вэ?

Хөдөлгүүр болон системийн аюулгүй байдлын үндсэн хамгаалалтын механизм

Пүмпний удирдлагын самбар дахь даац давуулалтын эсрэг хамгаалалт болон хөдөлгүүрийн аюулгүй байдал

Дулааны давхар ачааллын реле нь насосын хяналтын самбар доторх хөдөлгүүрүүдийг шатаж устгахаас сэргийлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь хэт их гүйдэл урт хугацаагаар гүйх үед дулааныг илрүүлж цахилгааны хүчийг тасалдаг. Мөн соронзон орчны өөрчлөлтийг хэмжиж гүйдлийн түвшинг хянах үндэсний соронзон давхар ачааллын релетэй танилцаж болно. Энэ нь ачаалал нэн даруй өөрчлөгдөж болох нөхцөлд илүү сайн хяналт төдийгүй удирдлагыг хангана. Бодит нөхцөлд туршиж үзсэнээр дулааны давхар ачааллын хамгаалалтыг суурилуулах нь фабрик, уул уурхайн үйлдвэрт хөдөлгүүрийн гэмтлийг дөрөвний гуравыг багасгадаг байна гэдгийг Cadence-ийн 2023 онд хэвлүүлсэн судалгаа харуулжээ. Энэ нь зөвхөн сайн дадал биш, харин NEC-ийн 430 дугаар зүйлд төрөл бүрийн мотор ашиглан ажиллуулах машин механизмийн аюулгүй ажиллагааг хангахын тулд тодорхойлогдсон цахилгаан кодын стандартыг хангаж байна.

Хөдөлгүүрийн эхлүүлэгч болон хүрэлцэхүүн: Аюулгүй цахилгааныг хүргэлттэй байлгах

Соронзон технологийг ашигласан холбогч нь нумыг дарангуйлах замаар доголдол үүсгэхгүйгээр найдвартай цахилгаан хангамжийг хангана. Хөнгөн эхлүүлэгч мотор нь хүчдэлийг аажим нэмэгдүүлэх замаар механик хүндийг бууруулж, шууд шугаманд суурилсан байгууламжтай харьцуулахад нас хугацааг нь 22%-иар сунгана. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ихэнхдээ эмнэл зэвсэгт орчныг тооцож IP66 стандартын хаалттай байдаг.

Найдвартай системийн ажиллагааг хангахын тулд хяналтын реле болон цаг тоолуур

Програмчлагддаг цагийн реленүүд нь насосны мөчлөгийг нарийн дараалалд нь удирдах замаар хуурай ажиллалт болон кавитацийг сэргийлнэ. Тогтоогч реленүүд нь богино хугацаат цахилгааны хэлбэлзлийн үед ажиллагаагаа үргэлжлүүлэн хадгална, харин олон үүрэгтэй реленүүд даралт, урсгалын мэдрэгчийг нэгтгэн автоматаар тохируулгыг хийдэг. Модуль хэлбэрийн загвар нь системийг зогсоолгүйгээр хурдан солих боломжийг олгодог бөгөөд индустрийн хяналтын самбарын хувьд UL 508 стандартын шаардлагад нийцнэ.

Цахилгаан ба механик аюулгүй байдлын стандартын шаардлагад нийцэх

Хэт урт хэлхээнийг зохицуулахад чанарын шаардлагад нийцсэн IEC 61439-2 стандартыг мөн NFPA 70E зааврыг дагаж мөрдөж, цахилгаан нумын аюултай үзэгдлийг бууруулдаг. CSA C22.2 No. 14-15 гэх мэт гуравдагч талын баталгаажуулалтыг мэргэжилтнүүд үнэлдэг бөгөөд цахилгааныг хэрхэн тэсвэрлэх чадвартайг нь шалгадаг. Шалгалтанд диэлектрик хүчийг дор хаяж 2.5 киловольт, алдаат цахилгаан гүйдлийг 65 кА хүртэл тэсвэрлэх чадварыг оруулна. Газардуулгын системд эсэргүүцлийг 1 омын доор байлгах нь статик цахилгааныг аюултай түвшинд хуримтлуулахгүй байлгана. Энэ нь OSHA-ийн 1910.303(b)(2) хэсэгт тодорхойлсон цахилгаан төхөөрөмжийн аюулгүй байдлын шаардлагыг давж гарах бөгөөд ажлын талбай дээр аюулгүй байдлыг илүү баталгаажуулна.

Програмчлагддаг логик хяналтын төхөөрөмж (PLC) бүхий оюун ухаант автоматжуулалт

PLC-н хяналтын самбарын үйл ажиллагааг сайжруулах нь

Өнөөгийн цахилгаан насосын удирдлагын самбарууд нь хуучин реле системээс одоогийн PLC технологийн хүрээлэн шилжин ажиллаж байгаа бөгөөд энэ нь операторуудад урсгалын хурд, даралтын тохиргоо, түүнчлэн системийн асуудал үүсэх үед түүний урвалыг автоматжуулах боломжийг олгодог. Эдгээр инженерийн компьютерууд нь сенсоруудаас мэдээллийг бодит цагт авч, насосыг автоматаар эхлүүлэх, даралт энэ мөн хэрэв даралт энэ зуурхай өсөх үед зогсоох, кавитацийн асуудлыг зогсоохын тулд тохируулгыг хийх боломжтой. 2023 оны Понемоны судалгаагаар эдгээр удирдлагын байгууламжууд нь тэдгээрийн шат дараат удаан ажиллах онцлогтой байдагаар хөдөлгүүрийн элэгдлийг ойролцоогоор 23% бууруулдаг. Түүнчлэн систем нь бүрэн чадлын дагуу ажиллахгүй үед энерги хэмнэх ухаалаг алгоритмуудтай. Эдгээр PLC-үүдийг даралтын сенсорууд, урсгал хэмжих төхөөрөмжүүдтэй холбох боломжтой бөгөөд системийн бүх хэсгүүд нь ихэвчлэн гладко ажилладаг.

Үр ашигтай бөгөөд хэмжээ нь өргөжих боломжтой процессийн удирдлагын багц PLC

Микро ПЛК-ууд нь жижиг багцлах хэмжээнд томоохон үйлдвэрлэлийн удирдлагын чадавхитай байдаг бөгөөд ус цэвэрлэх байгууламж эсвэл шороог полив хийх тогтолцоо шиг зай хязгаарлагдмал газруудад ашиглахад тохиромжтой байдаг. Эдгээр жижиг чадалтай төвүүд нь Ethernet/IP холболттой ирж, 32-битийн процессор дээр ажилладаг бөгөөд энэ нь бизнесүүд өөрсдийн автоматжуулалтын шаардлагыг томруулах боломжийг олгодог, мөн хуучин системүүдийг сайжруулах боломжийг олгодог. Ирээдүйг харгалдвал эдгээр багц контроллеруудын зах зээл нь том өсөлттэй байгаа юм. Манай үйлдвэрт ажлын үйл явцыг илүү сайн хянах, мөн урьдчилан сэргийлэх зорилгоор хиймэл оюун ухааныг интеграцлах оновчтой автоматжуулалтын сонголтуудыг компанийнууд эрэлхийлж буй тул 2028 онд орж ирэх нэмэлт орлого нь 3.8 тэрбум ам.доллар орчим байх болно гэж таамаглаж байна.

Зөөврийн контроллеруудыг холбогдож автоматжуулалтыг хэрэгжүүлэх

Орчин үеийн PLC системүүд нь одоо IoT шлюз болон нүүдэлтийн үйлчилгээнүүдтэй хамтран ажилладаг бөгөөд энэ нь хэлбэлзэл шалгах, дулааны зураглал зэрэг зүйлсийг ашиглан тоног төхөөрөмжийн асуудлыг урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог. Эдгээр системүүдийг зохион байгуулбал үйлдвэрийн операторууд нь тоног төхөөрөмжийн элэгдсэн дэлгүүр эсвэл ажилгүй болсон шүүдэвчинд урьдчилан сийрэгдүүлэх боломжтой болдог. Бүх насос, вентиль, сенсорын сүлжээн дээр төвлөрсөн удирдлага нь цаасан дээр тоонуудыг бичиж авах шаардлагыг арилгаж, аудитын тайлангийн бэлтгэлтэй холбоотой алдааг багасгадаг. Ихэнх нөөцийн энэ тохуурга нь цаг алдалтын зардал нь оюунлаг хяналтын технологид оруулсан хөрөнгөөс илүү үнэтэй байдаг тул хэдэн сарын дотор өөрийн зардлыг нөхөж чаддаг.

IoT-г ашиглан бодит цагийн хяналт ба урьдчилсан засвар үйлчилгээ

Бодит цагийн мэдээллийн сэтгэгдэл ба системийн хяналт

Өнөөгийн цахилгаан насосны удирдлагын самбарууд нь усны урсгал, даралт, моторын хэт халалт зэрэг үзүүлэлтүүдийг хянах IoT сенсоруудтай тоноглогдсон байдаг. Эдгээр сенсорууд байнга мэдээлэл буцаан илгээж байдаг тул ажиллуулагчид асуудлуудыг том болохыг нь өмнөх нь илрүүлэх боломжтой болгодог. Жишээлбэл, системийн аль нэг хэсэгт даралт энэ такаа буурч байвал энэ нь хэвлийн дэл нүхтэй болохыг илэрхийлж болно. Эсвэл тоног төхөөрөмж энэ өмнөхөөс өөрөөр вибраци үүсгэж эхэлбэл энэ нь дэлгэцийн хөрөө байрна гэсэн үг юм. Энэ бүх бодит цагийн мэдээлэл нь жижиг асуудлуудыг үнэтэй гэмтэл болохыг нь өмнөх нь засвар үйлчилгээний багийг тусалдаг мэдээллээр хувирдаг. Үр дүн нь? Системүүд урт хугацаагаар хүлээгдээгүй гэмтлээр зогсохгүйгээр ажилладаг болно.

Цахим хяналтаар баталгаажсан урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ

Үйлдвэрлэгчид IoT технологийг машин сургалтын системүүдтэй хослуулах үед тэдний насос удирдах самбарууд нь асуудал үүсээд засахаас өмнө асуудлыг урьдчилан таамаглаж эхэлдэг. Эдгээр насоснууд дээр суурилсан датчикууд нь хэвийн бус хэлбэлзэл, температурын өөрчлөлт зэрэг зүйлсийг хянах бөгөөд бүх мэдээллийг урьдчилан сэргийлэх боломжтой гэмтлийг хэдэн хоногийн өмнө л оношилж чаддаг оюун ухаант алгоритмд илгээдэг. Сүүлийн үеийн зарим аж ахуйн тайлангууд энэ төрлийн системийг нэвтрүүлэх нь хүлээгээгүй зогсолтыг ойролцоогоор 40% бууруулдаг бөгөөд машин механизмийн ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлдэг гэж зааж байна. Компаниуд одоо бат жиштэй бүхий л хэмжээнд үндэслэгдсэн биш, бодит дүнгээр үндэслэн үйлчилгээгээ тохируулдаг. Энэ нь бүх зүйл сайн ажиллаж байхад хийгдэх шаардлагагүй засварын ажилд зарцуулах цаг хугацаа болон мөнгөн дүнг багасгадаг.

IoT-тэй холбогдсон вентиль болон алсын удирдлагын нэгжүүд

IOT холболт нь насосны системийг холоос удирдах боломжийг олгож, автоматаар нумыг тохируулах, ажиллагааг нь засварлахад тусалдаг. Ажиллуулагчид төвийн самбар ашиглан тохиргоог өөрчлөх бөгөөд иймд орон нутгийн оролцоог багасгадаг. Энэ боломж нь их эсвэл газар зүйн хувьд хол байрлах суурилуулалтанд онцгой ач холбогдолтой бөгөөд гар ажиллагааг багасган байнгын ажиллагааг хангана.

Хүний-машин харилцаа ба алдаа мэдэгч системийн тусламжтайгаар хэрэглэгчид дуртай ажиллагаа

Интуитив удирдлагын хүний-машин харилцааны (HMI) интерфейс

Сайн насос удирдах самбарууд нь өнгөр бүхий дэлгэц ашиглан ажиллагчдад амар болгодог. Ийм дэлгэц нь нарийн хяналтын ажлыг хялбарчилдаг. Сүүлийн үеийн графикийн интерфейс нь урсаж буй усны хэмжээ, систем дээр үйлчилж буй даралт, мөн хөдөлгүүрүүдийн ажиллах температурыг оролцуулан бүх төрлийн бодит цагийн мэдээллийг нэг дороос харуулдаг. Фузи Электрик компанийн 2025 онд хийсэн зарим туршилтаас үзэхэд ийм төрлийн дэлгэц нь удирдах самбарыг ашигладаг хүмүүсийн алдааг 30 хувь бууруулдаг байв. Урьдчилан тохируулсан ажлын урсгал бүхий үед ажилчид бүх зүйлийн байрлалыг мэдэхийн тулд хэдэн долоо хоногийн сургалтанд хамрагдах шаардлагагүй болдог. Энэ нь ямар нэгэн зүйл муудсан үед цаг хэмнэхээс гадна чухал мэдээлэл ямар ч аварга үед алга болохыг саатуулдаг.

Хурдан хариу үйлдэлд зориулсан харааны алдаа болон гажилтын заагч

Орчин үеийн сигнализацийн системүүд нь техникийн ажилчид хурдан ямар асуудал байгааг тогтоох боломжийг олгохын тулд диоднуудыг миглүүлэх, дуу чимээний өөр өөр түвшинтэй хослуулдаг. Хэрэв ямар нэгэн хүнд үзэгдэл тохиолдвол жишээ нь, хөдөлгүүрүүд нь хэт их хүчдэл хэрэглэж эхэлсэн эсвэл даралт энэ болон тэр зуур өсөх үед систем удирдлагын дэлгэцэн дээр улаан гэрэлтэй анхааруулга өгөх бөгөөд тусгай гэрлүүд нь байгууламжийн панел бүрт суурилагдсан байдаг. Илүү бага ач холбогдолтой асуудлууд нь шар өнгийн анхааруулгыг харуулдаг бөгөөд жишээлбэл шүүлтийг цэвэрлэх шаардлагатай болсон үед ийм шар гэрэл асна. 2023 онд Понемоны институтийн хийсэн сүүлийн үеийн судалгаагаар стандарт алдааны үйл явцыг дагаж мөрддөг байгууламжид ажиллагчид насосны гэмтлийг засахад бага орчиндоо тал нэг минутаар хурдан хариу үзүүлдэг байжээ. Ийм байдлаар цаг хэмнэлт нь үйл ажиллагааны сар болон жилийн туршид хуримтлагдана.

Эрчим хүчний үр ашиг, VFD-г ашиглан ажиллагааны чанарыг сайжруулах

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүд эсвэл VFD-н цахилгаан насосны хяналтын самбарыг илүү сайн ажиллуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь тэдгээрийн хөдөлгүүрийн хурдны түвшнийг системийн шаардлагатай нийцүүлэн тохируулдаг. Ихэнх насоснууд тогтмол ажилладаг бөгөөд их хэмжээний энерги алдагдуулдаг. VFD технологийг ашиглан тухайн байгууламж нь байршил, тохируулгын хувьд 20-оос 50 хувь хүртэлх цахилгаан хэрэглээг бууруулах боломжтой бөгөөд ажлын нөхцөлд өөрчлөлт орж ирсэн ч ажлын чанар нь унахгүй байна. Эдийн засгийн хэмнэлтээс гадна эд ангиудын элэгдэл багасаж төхөөрөмжийн ажиллах хугацааг уртасгадаг. Олон үйлдвэрлэлийн уулзварууд VFD системийг суурилуулсны дараа илүү сайн үр дүнг тэмдэглэсэн байдаг.

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр (VFD) насосны үр ашигтай ажиллагааг хэрхэн сайжруулах вэ

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүд нь цахилгаан хөдөлгүүрийн хурдыг удирдах замаар уламжлалт хязгаарлах вентиль, амтлагчийг ашиглах шаардлагыг багасгадаг. Энэ нь юу гэсэн үг вэ? Шахуургууд нэмэлт урсгалыг дарах замаар энерги хаяхгүйгээр зөвхөн шаардлагатай хэмжээний урсгалыг л явуулдаг. Тоон мэдээллээр бас энэ нь батлагдсан байдаг: үйлдвэрийн судалгаа нь хувьсах давтамжийн систем ашигладаг системүүд нь тогтмол хурдтай системүүдээс дунджаар 70% илүү үр ашигтай ажилладагийг харуулж байна. Энэ нь ялангуяа өдрийн турш эрэлт нь хэлбэлзэхийг хүсдэг дулааны хангамж, усан цэвэрлэх усан цэвэрлэх станцуудад илүү үр дүнтэй байдаг. Мөн нэг давуу тал бий: эрчим хүчний сарнилтыг эхлүүлэх боломжийг олгодог мягтаруу эхлэх функц нь хөдөлгүүрүүдийг асаах үед гардаг муу хүчдэлийн сарнилтыг тасалдаг тул тоног төхөөрөмжийг солих, засвар үйлчилгээ хийлгэх хүртэлх хугацаа уртасна.

Урт хугацаат эрчим хүчний хэмнэлт ба хөдөлгүүрийн ажиллах хугацааг уртасгах

Хувьсах давтамжийн хөтөчид нь хэт их энергийг алдахгүйгээр моторыг хэт халтаас сэргийлдэг тул урт хугацаанд цахилгааны зардлыг 30-аас 50 хувь хүртэл хэмнэж болно. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь моторын хэсгүүдийг хурдан элэгдүүлдэггүй тул машин механизм ховорхон гэмтдэг бөгөөд солих хэсгүүдийн шаардлагыг багасгадог. Цэнэглэгч агрегатын урсгалыг удирдах системд хувьсах давтамжийн хөтөчийг суурилуулснаар үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны зардлыг бууруулах, ногоон технологийг хэрэгжүүлэхийг эрмэлздэг үйлдвэрүүд нь амжилттай ажилладаг. Хэмнэлт нь санхүүгийн ашиг л биш юм - эдгээр суурилуулалт нь үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангаж байсаар үйл ажиллагааг илүү гладкий болгодог.

Ихэнх асуултууд

Цэнэглэгчийн удирдлагын самбар дээр дулааны давтамжийн реле яагаад чухал вэ?

Дулааны давтамжийн реле нь хэт их халууныг илрүүлж цахилгааны хүчдэлийг тасалдаг бөгөөд цэнэглэгчийн самбар дээрх моторын хэт халтаас сэргийлдэг. Энэ нь цахилгааны код стандартын шаардлагад нийцдэг бөгөөд аж ахуйн нөхцөлд моторын гэмтлийг эрс бууруулдаг.

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүд (VFD) ямар ашиг оноо өгөх вэ?

VFD нь системийн шаардлагад нийцүүлэн цахилгаан хөдөлгүүрийн хурдыг тохируулдаг бөгөөд энерги хэрэглээг 50%-иар бууруулдаг. Эдгээр нь насосны үр ашигтай ажиллагааг сайжруулах, тоног төхөөрөмжийн ажиллах хугацааг уртасгах, үйл эксплуатацийн зардлыг бууруулдаг.

PLC нь насос удирдах самбарын үйл ажиллагааг хэрхэн сайжруулах вэ?

PLC нь урсгалын хурд, даралтын тохиргоо болон бусад хувьсагчдыг автоматаар удирддаг бөгөөд хөдөлгүүрийн элэгдлийг 23%-иар бууруулдаг. Энэ нь системийн ажиллагааг оновчтой болгох, мэдэргүүдтэй тасралтгүй интеграцлах замаар үр ашигтай автоматжуулалтыг хангана.

IoT технологи нь урьдчилан сэргийлэх засварын үйл ажиллагаанд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

IoT мэдэрүүд нь бодит цагийн мэдээлэл өгөх бөгөөд тоног төхөөрөмжийн боломжит асуудлыг илрүүлэн урьдчилан сэргийлэх засвар хийх боломжийг олгодог. Энэ нь хүлээшгүй зогсолтыг бууруулах, системийн итгэл үнэнцэрийг сайжруулдаг.