التكنولوجيا الأساسية وتطبيق تحديات قوس بوابة فتح القياس

مقدمة​
في جو متوتر من السيطرة على الفيضانات إرسال محطة مياه على مستوى المعلومات من العديد من الأنهار الرئيسية تومض بشكل مستمر. المشغل بعصبية تبحث في على شكل قوس البوابة في رصد الشاشة جاهزة لضبط افتتاح وفقا للتعليمات للسيطرة المصب التدفق. ولكن فقط بعد فتح وإغلاق الأوامر صدرت افتتاح قيمة ردود الفعل على الفريق أظهر العنف والضرب الذي جعل القلب ينبض أسرع-"كيتون ؟ هل هناك مشكلة مع جهاز استشعار مرة أخرى ؟ "
مشاهد مماثلة في كثير من الأحيان نظموا في الآلاف من الحفاظ على المياه المحور المرافق في بلادنا.كما قوس على شكل بوابة الحرجة التحكم في التدفق مرافق دقة خطأ من فتح القياس قد يسبب ليس فقط آلاف متر مكعب من الموارد المائية التي تضيع في الثانية, ولكن قد يكون أيضا مكبرة على الفور إلى السلامة الرئيسية المخاطر المتصلة بسلامة أرواح الناس وممتلكاتهم أثناء موسم الفيضانات.

​

1. الأساسية والقيمة: لماذا هو مهم جدا لقياس بدقة فتح قوس البوابة ؟

مع متفوقة فتح وإغلاق قوة الأداء السلس الخصائص الهيدروليكية, قوس بوابة أصبحت واحدة من أهم أنواع التحكم في تدفق المعدات الحديثة في الحفاظ على المياه والطاقة الكهرمائية المشاريع. مقارنة مع شقة البوابة ، المنحني هيكل الميكانيكية الطبيعية المزايا. عندما فتح ضغط المياه تنتقل مباشرة إلى البوابة الرصيف من خلال الباب المفصلي ، مما يقلل كثيرا من الطاقة المطلوبة لرفع. في عملية دقيقة افتتاح التحكم, هناك سلسلة من التحديات التقنية تعقيدا: لا.

• ​أساسيات الموارد المائية التحكم: قيمة افتتاح البوابة مباشرة إلى انخفاض التفريغ. غرامة افتتاح خطأ من 0.1 متر قد يعني تدفق الانحراف من عشرات أو حتى مئات من الأمتار المكعبة في الثانية على الترا-بوابات كبيرة ، والتي خطيرة تتعارض مع تنفيذ دقة سلسلة من جدولة المهام مثل توليد الطاقة والري الشحن و الوقاية من الفيضانات.
• ​أهمية ضمان السلامة الهيكلية:سوء موقف فتح البوابة قد يسبب الجسم الباب أو الدعم يتوقف على تحمل غير طبيعية التوتر ، مما تسبب المعادن التعب أو حتى تشوه ، في حين أن الإفراط في افتتاح يشكل خطرا كبيرا الهيكلية الانقلاب. ولذلك موثوقة في الوقت الحقيقي افتتاح القياس هو الرابط الأساسي من بوابة العملية لضمان سلامة.
• ​من الضروري دعم كفاءة جدولة: في الفيضانات التفريغ سيناريوهات حيث المسامية البوابات مطلوب للعمل معا ، اتساق فتح يحدد التوازن و تبديد الطاقة تأثير انخفاض التفريغ تدفق المياه. أي غير متناسقة افتتاح قد تؤدي إلى سلسلة من المشاكل التي تهدد استقرار العملية مثل انحسر ، دوامات وحتى بوابة الاهتزاز.

2. التكنولوجيا الأساسية: كيفية قياس فتح قوس البوابة ؟

قوس بوابة فتح نظام القياسوهي تتكون عادة من ثلاثة أجزاء رئيسية ، وتشكيل مجموعة كاملة من البيانات و سلسلة انتقال: من

• ​اقتناء محطة من قيمة الافتتاح-بوابة موقف الاستشعار (المكون الأساسي)​
  • ​المطلق متعددة بدوره التشفير (تعميم الحل): تثبيت في نهاية عالية السرعة رمح أو بكرة رمح الذي يدفع فتحت عدد من الثورات يتم تحويلها إلى إشارة رقمية من افتتاح السكتة الدماغية. لديه السلطة إلى أسفل وظيفة الذاكرة, و ليس هناك حاجة للعثور على صفر نقطة مرجعية بعد إمدادات الطاقة المستعادة ؛ لديها مقاومة ممتازة البيئية القاسية التدخل و هو مقاوم للماء والغبار ومقاومة للتآكل تحت الصناعية معيار IP67 مستوى الحماية.
  • ​المطرقة نوع فتحت (مساعدة محددة مخطط): على الرغم من أن القراءة المباشرة هي بديهية المطرقة الجسم عرضة الرياح تتمايل البيانات الانجراف ؛ بكرة دليل الجهاز في خطر حجب في بيئة رطبة; في حفرة عميقة بوابة المشهد ، لمسافات طويلة رفع وخفض تتسبب في حدوث تأخيرات كبيرة. ولذلك ، فمن حاليا يستخدم في الغالب مساعد التحقق أو غير الحرجة بوابة المواقع.
• ​إشارة مسار التوصيل-نقل البيانات في رابط​
  • ​المادية خط اتصال: في المتوسطة-المسافة سيناريوهات استخدام محمية الملتوية زوج الأسلاك لنقل الصناعية القياسية الإشارات (مثل 4-20mA الحالي التناظرية أو RS485-بروتوكول Modbus الاتصالات الرقمية) هو الخيار الأكثر موثوقية.
  • ​البديل نقل التكنولوجيا اللاسلكية (سيناريو خاص تطبيق): عندما الأسلاك في الموقع هي صعبة (مثل تجديد المشاريع القديمة) أو من الضروري عبور واسعة سطح الماء ، نقل التكنولوجيا اللاسلكية في تردد معين الفرقة يمكن استخدامها.
• ​ومعالجة البيانات واجهة طبقة العرض​
  • PLC يجمع المتكاملة بوابة المعلومات موقف النظام ويحيله إلى قاعدة بيانات نظام الرصد
  • نظام سكادا يعرض بوابة الموقف الرسم البياني وبوابة حالة التنبيه في الوقت الحقيقي
  • HMI التحكم شاشة لمس حيوي يعرض افتتاح البيانات من كل ثقب في الوقت الحقيقي ، وهو مناسب على مشغلي موقع لإدارة والتحكم.

3. التقنية الرئيسية الصعوبات والتحديات في الممارسة

• ​التناقض بين قوس الحركة و إدارة الكابلات: خلال فتح وإغلاق حركة بوابة التغيير في نصف قطر الدوران يسبب النزوح مسار أن يكون قوس معقدة الشكل ، مما يجعل توصيل جهاز استشعار كبل الموضوع حتما إلى تكرار سحب لف ، أو حتى كسر.
• ​شديدة التداخل الناجم عن المياه والحفاظ على البيئةماركة:
  • ​الرطوبة و رذاذ الماء التدخل: عالية الكثافة بيئة الرطوبة يمكن أن تؤدي إلى الوفاة والفشل مثل أكسدة المكونات الإلكترونية والاتصالات ماس كهربائى من لوحات الدوائر.
  • ​تآكل بخار الماء تآكللا سيما في البحر بوابات أو في البيئة المائية بالقرب من المصانع الكيماوية ، هاليد رش الملح تآكل وتلف القياسية قذيفة معدنية في غضون بضعة أشهر.
  • ​تراكم الطمي من الرواسب: في الرمال المحتوى نهر البيئة الرواسب سوف تسد تحمل أو معدات آلية يؤدي إلى الحصول على عالقا ، و جزء متحرك من أجهزة الاستشعار سيتم ارتداؤها أو عالقة.
  • ​درجة الحرارة القصوى الآثار: الشديدة الباردة في الشمال وارتفاع درجة حرارة البيئة في الجنوب على حد سواء تحديا على المدى الطويل التسامح من المكونات الإلكترونية كابل غمد المواد
• ​التقنية استجابة الاهتزاز والصدمات التدخل: الهيدروديناميكية تأثير شكلت في هذه اللحظة من فتح وإغلاق تدفق كبير يسبب ارتفاع وتيرة غضب في بوابة الجسم ، التوائية اهتزاز انتقال الميكانيكية سلسلة قد أيضا أن يسبب أخطاء في التشفير العد.
• ​التحدي في نهاية المطاف من التحكم متزامن دقة: كبيرة متعددة قوس أبواب مكان لمتطلبات المتطرفة على دقة التحكم متزامن. خطأ في القياس من 0.1 درجة قد يعني تغييرا في الموقف من أعلى قوس يقرب من 2 متر ، والتي قد تثير هيكلية قوية صدى في معدل التدفق.

4. حلول مبتكرة في المستقبل التطور التكنولوجي الاتجاهات

• ​اختراق تطبيق عدم الاتصال قياس تكنولوجيا: تجميع عالية الدقة الحث المغناطيسي التشفير أو magnetostrictive النزوح الاستشعار في الموقف المفصلي من البوابة ، بحيث كشف النقطة تماما جسديا معزولة عن الأجزاء المتحركة. خطر فشل سحب كابل تجنبها ، وخاصة ظروف العمل مع ارتفاع محتوى الرواسب و اهتزاز شديد.
• ​زائدة أجهزة استشعار متعددة تضمن المخطط: ترتيب مختلف مبدأ فتح أجهزة القياس في نفس البوابة ، مثلتثبيت مطلقة التشفير على بكرة الرئيسية رمحفي نفس الوقت, إضافة قرب الدعم المفصليزاوية الاستشعارهل التحقق والمقارنة ؛ أهمية خاصة الأجزاء (مثل حفرة عميقة قوس بوابة مشروع الخوانق الثلاثة), المستشعر الثلاثي التكرار حتى يتم تكوين تحقيق نقطة واحدة من الفشل دون التوقف النظام.
• ​تطبيق ذكي التشخيص الذاتي و المتسامحة خوارزمية التحكم: نظام معايرة تلقائيا عن وضع أجهزة الاستشعار بشكل دوري ؛ تلقائيا إلى إخراج زائدة القنوات عندما تكون البيانات غير طبيعي الصراعات ؛ تلقائيا يطالب نوع ومكان خطأ. على سبيل المثال الطاقة الكهرومائية على نطاق واسع محطة مفاتيح نظام المساعدة نقاط القياس مباشرة بعد إدراك فشل المغزل التشفير و يرسل بريد إلكتروني إلى تذكير خطة الصيانة للتدخل لتجنب إمكانية جدولة الحادث.
• ​بناء اللاسلكية التونسي التكنولوجيا و الصيانة التنبؤية النظام: الجيل المقبل من نظام بالكامل وتحول إلى الشبكات اللاسلكية وضع لتجنب الأسلاك المعقدة ؛ بعد النظام تتراكم البيانات الكبيرة على تشغيل المعدات ، تستخدم منظمة العفو الدولية نماذج لجعل غير طبيعي التوقعات. على سبيل المثال, بعد تسجيل درجة الحرارة منحنى بوابة السد التشفير يتقلب بشكل غير طبيعي منصة تلقائيا يدفع خبر ممكن واضعة التشحيم فشل ويرتب الصيانة خلال عدم الفيضانات الموسم النافذة.

​الاستنتاج: من​

عند فيضان عنيف يضرب لحظة حرجة الرئيسية بناء مجمع من مشروع الحفاظ على المياه كل دقيقة الاقلاع والهبوط عملية قوس البوابة سوف يؤثر على سلامة الجسر على بعد مئات الكيلومترات. في المستقبل عندما يكون الضغط على موارد المياه في تزايد مستمر ، كل صغيرة تحسن في قوس بوابة الافتتاح تكنولوجيا القياس تؤثر على التشغيل دقة وسلامة حدود المشروع. الاستمرار في دفع الانتباه إلى أحدث تكنولوجيا الاستشعار الذكي وحلول التحكم بحيث أن كل تغيير خفية في فتح يمكن أن يكون بدقة و controllably تتحول إلى ضمان سلامة ودقة إيفاد قوة مشروعات الحفاظ على المياه.

على نطاق واسع السد مركز التحكم في شرق الصين عندما تسبب فتح البوابة إلى القفز بشكل غير طبيعي بنسبة 10 سنتيمترات بسبب التدخل من الاستشعار إشارة ، مما تسبب في إنذار من مياه المصب مستوى محطة الرصد إلى الصوت. التقنية المهندس بعد مؤمنا خطأ نقطة في 15 دقيقة فقط بسبب إشارة التشفير يخضع التداخل الكهرومغناطيسي من العاكس ، ثم تنشيط زائدة قناة التحكم لتجنب الفيضانات المحتملة من السيطرة على الحدث.

من خلال موثوقة فتح مجال تكنولوجيا قياس كل العملاق بوابة يمكن أن تكون مصنوعة دقيق أداة للبشرية إلى ترويض الأنهار. هذه هي المهمة الأساسية لتطور الحديثة تكنولوجيا التحكم في الحفاظ على المياه الهندسية.