Анализ алгоритма работы и поиск неисправности пневмоэлектрической системы.

Доброго всем времени суток! Решил описать конкретный анализ поиска неисправности моей практике. Про электронику здесь практически ничего не будет, но отношение к ней он имеет непосредственное.
Возможно, применённый мной подход окажется полезен в сходных ситуациях.
Сразу оговорюсь, что я не электронщик, системы АСУ ТП, ДАУ, СЦК и прочая автоматике в моём заведовании. Когда справляюсь с неисправностями самостоятельно, когда (в сложных случаях) – вызывается сервис.

Конкретно, что за производственный объект и какая система указывать не буду, статья не об этом.
Для понимания сути: система предназначена для отбора и анализа газосодержащей среды. Измерения концентрации LEL и сигнализации в случае его превышения.
Контролируется среда множества резервуаров, последовательно подключая их к детектору паров с помощью системы соленоидных клапанов.

Пневматическая схема системы приведена на рисунке:



В общем, работала данная система и никого не трогала, пока однажды не встала с кодом ошибкой: « FALT(3): analyse pump or internal leakage» ( насос или внутренняя протечка ).

Хм. Что я делать в подобных случаях? Правильно – перезагрузить систему, авось ошибка сама собой и уйдёт! Что и было сделано. Система радостно заработала, начала последовательно переключать клапана измерительных линий – процесс пошёл. Радость была не долгой, через несколько часов система встала с прежним кодом ошибки FALT(3).

Тут пора перейти к анализу схемы.
Что мы видим:

Gas detector — собственно устройство, изменяющее концентрацию определенного газа. Состоит из нескольких детекторов включённых пневматически последовательно – каждый измеряет концентрацию определённого газа.

Analysing Pump, Presuction Pump – первый насос, собственно, создавая разрежение переносит газовую смесь от точек отбора SP1…SPn через систему соленоидных клапанов V к Gas detector.

Presuction Pump — поломал я немного голову над его назначением, в инструкции про него ноль, забегая вперёд – т.к. длина трубок линий забора достигает десятков метров, а измерительный цикл длится около двух минут, этот насос начинает прокачивать следующую линию, в которой предстоит измерить концентрацию. Говоря простыми словами что бы не было «мёртвого» столба.

Соленоидные клапана V101…Vn – по числу контролируемых резервуаров он открыт, когда производится измерение среды в данном резервуаре.

В общем, что можно вынести из этой схемы. Представим хотим мы замерить концентрацию в первой точке SP1 – открытыми должны быть клапана V101, V6 и V4. Тогда посредством Analysing Pump газовоздушная среда потечёт от первого резервуара SP1 через упомянутые клапана к Gas detector, он производит анализ концентрации паров в течение двух минут. Далее система автоматически переходит с следующему резервуару SP2 например.

Прочитав всё инструкцию, что означает код ошибки FALT(3) я так и нашёл, ровно и описание всей логики работы схемы, которую я расписал выше.

Мне показалось логичным заменить рабочие резиновые мембраны в насосах, т.к. это постоянно работающие механизмы и мембраны в них – это расходные части. Заменил, запустил систему, через несколько часов работы система опять встала с кодом FALT(3). Весело.

Прочитав инструкцию более основательно, про код FALT(3) я опять ничего не узнал, но одна фраза меня заинтересовала:

VALVE TEST: Valve Test — automatically done once per 24 hours (after about 6 hour after power supply is ON).

Ну-ка, ну-ка перезагружаем систему, ждём 6 часов – видим код ошибки « FALT(3): analyse pump or internal leakage». Оно. Т.е. рабочий цикл система проходит, а «VALVE TEST» она проваливает.
Есть клапана, есть их тест, но про их назначение можно только догадываться. Что будем делать?
Покопавшись в системном меню системы, я нашел как инициировать это «VALVE TEST», не дожидаясь 6-ти часов.
На итог мы имеем подозрение на какой-то клапан или не клапан, а какую-то протечку, которую этот тест выявляет.
Назначение клапанов V101…Vn и понятно (см. выше), а вот про позиции клапанов (состояния) V1, V6, V7, V4, V2, V5 можно только строить предположения.

Что я решил, первое – нужно полностью разобраться какие клапана, в каких режимах активированы. Соленоиды питаются 24 VDC, и на цепи питания интересующих клапанов были установлены сигнальные LED-R светодиоды с токоограничивающими резисторами. Теперь я мог видеть, какие соленоиды запитаны при конкретном режиме.
Про режимы я пока не упоминал, выделю четыре:
1. Измерение, собственно его я уже описал;
2. Калибровка – ручной режим, смысл – подаёт Calibration gas заранее известной концентрации, смотрим на показания, в случае отличия подстраиваем показания Gas detector;
3. Продувка – как ручной, так и автоматический режим, смысл – периодически продуваем трубки воздухом, что бы не засорились воздухом давлением до 3,5 bar – редуктор PR:
4. Уже упомянутый Valve Test, что при нём происходит, стало понятно только экспериментально, распишу ниже.

Теперь кратно, в символьной форме, опишу какие клапана, получают питание в каждом режиме.
Обозначения: | — ИЛИ; & — И:

1. Измерение — (V6|V7)&V4&Vn Analazing pump & Transfer pump в работе;
2. Калибровка — V5&FS1 — Transfer pump в работе;
3. Продувка — (V6|V7)&V1&V4&Vn;
4. Valve Test — V6&V7&V4 Analazing pump в работе.

На режимах с 1 по 3 останавливается, не буду, это факультатив. Опишу только Valve Test, т.к. систему стопорит именно он.

И так при этой проверке (Valve Test) запитаны клапана V6 и V7 и V4.

Все остальные клапана не запитаны!

V101…Vn не запитаны — они закрыты ( конечно у меня не было возможности разместить на каждом соленоиде светодиод, чтобы в этом убедиться, к сожалению, но алгоритм таков).

Теперь попрошу обратить внимание на VS1 – наиболее подходящий перевод для этой схемы: индикатор наличия вакуума ( настройка минус 0,8 bar).

Analysing Pump — в работе. При закрытых V101…Vn, V2, V4 на всасывании насоса создаётся разряжение и VS1 должен срабатывать, что в моём случае не произошло. Я предположил, что проблема в одном из соленоидных клапанов V101…Vn в моей конфигурации n=37, или протечка в каком-либо соединении. Фотографии я, к сожалению, не сделал, так, что объяснения продолжу по чертежу.

И так имеем две под группы с не чётными номерами V102, V103… – подключаются через V6 и чётными V102,V104… — подключатся через V7. При отключенном питающем проводе от V6 — VALVE TEST был пройден! Значит проблема в первой подгруппе соленоидных клапанов. Подозрения пали на конкретно дефект клапана и было принято решение механически отсекать их по одному. Тут мне повезло сразу. При первом отключенном V101 Valve Test был пройден — VS1 сработал.

Теперь самое время рассказать немного об электронике, которая клапанами и управляет.

Схема управления в инструкции представлена такой схемой:



Тут можно увидеть выходные блоки RIOK с которых управляющие сигналы подаются на соленоиды внутренней схемы V1…V9 и соленоиды подключающие контрольные линии измерения газовой среды резервуаров V101…V137.

Проблемным оказался блок RIOK-41 — с его выхода питание на соленоид V101 подавалось постоянно. V101 был постоянно открыт и через него происходил «подсос» гаховоздушной среды, вакуум достаточный для срабатывания VS1 не образовывался.

Вот он на фото.



Как не печально, для всех электронщиков данного сайта, но про ремонт этого блока я писать не буду. Он был заменён новым. Желания и времени с ним возиться не было, я честно предупредил, что я не электронщик и статья не про электронику по большей части.
Система работает, а у меня работы и без неё не початый край на этом объекте )).

Вот, в общем, и всё, буду рад, если статья Вам оказалась полезна.

Можете написать формат ли это данного сайта, и стоит ли продолжать писать в данном направлении или нет.

Комментарии (13)

RSS свернуть / развернуть
Хороший системный анализ последовательного поиска неисправности.
+1
Думаю стоит. Каждый может почерпнуть для себя что-то новое в таких материалах. Даже если они не относятся напрямую к электронике.
0
Если бы ты жил и работал при Совдепии, я бы тебе сказал: Маладэс, сынок. Но, так как ты существуешь в условиях дикого капитализма — ты это и должен был сделать (а за что тебе бабло тогда платЮтЪ)! И, во-вторых, почему это у тебя, сучий потрох, сгорел/вышел из строя блок RIOK-41 — надо тебя наказать и вычесть с твоей премии/оклада!
-2
жаль не изобрели еще машину времени для домашнего пользования,
ща бы come back in USSR на недельку другую,
отдохнуть от чудовищного оскала капитализьма-империализьма!
-1
Постоять в очередях, посмотреть на пустые полки. Я до сих пои это дерьмо помню. Уж лучше «чудовищный оскал капитализма» чем совок.
0
Ну не повезло тебе, жил ты наверное где то в *опе на окраине СССР!
У меня другие воспоминания, хорошие, да в магазинах не было тысячи сортов колбасы,
как сейчас говенной колбасы, но со жратвой проблем не было, холодильник всегда был полный.
:)
-1
Я Вам не сынок и не потрох. Оставьте Ваш гонор при себе.
+3
Да не обращайте Вы на него внимание. well-man2000 местный провокатор :)))
+3
На то и умудрённый опытом старожил well-man2000,
чтоб «школоло-карась» не дремал и от рук не отбивался!
-3
умудрённый опытом старожил well-man2000,
Из всего этого правда только «старожил». Особо наглый пиздеж — в нике.
+2
Вот приходит well-man2000
и из застойно-скучного состояния ресурса



по его легкому мановению руки



начинается движение, шевеление и легкая веселуха,
а иногда он и дрожжей подкинет, чтоб прочистить этот отстойник!

-4
О да, на последней картинке определенно изображен well-man2000.
+1
Пожалуй, закрою коменты к посту, мягко, говоря он не по теме…
0
Автор топика запретил добавлять комментарии