双液位控制有那么难吗?

工控安全 1年前 (2023) admin
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双液位控制有那么难吗?
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双液位控制有那么难吗?

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方法如下?

双液位控制有那么难吗?

前言

搞工控的朋友都知道,传感器会因为各种原因导致测量的数值不稳定或者不准确。对于重要过程参数,多通过冗余传感器来提升可靠性。
设置了冗余传感器后,怎么判断哪个传感器正常,最终选择哪个传感器的值参与过程控制?就是一个必须要研究的问题。
这儿仅讨论一下应用最广泛的双传感器情况。更多传感器的情况本人接触较少,暂不讨论。

双传感器需要考虑的问题

1、超范围判定

如果某个传感器的值明显超范围(输入的范围或者工艺的可能范围),则可以判定异常,如果异常值持续的时间值仅维持一个传感器更新周期(传感器的更新周期一般比PLC的扫描周期长),则可以进行坏点剔除。如果持续了较长时间,则可以判定为传感器异常,自动选择另外一个传感器。

2、突变判定

我们考察传感器的历史趋势,会发现:正常情况下,两个传感器的趋势相同,差值基本稳定,且不会突变。因此,如果发现了突变,且超出了工艺的波动速度,也可以判定出传感器的异常。
对于短时突变(比如,仅维持了一个传感器更新周期),很可能是干扰导致,可以按照坏点进行剔除。
如果突变不能回到正常值,则可以判定为传感器异常,自动选择另外一个传感器。

3、无突变时的偏差过大

剔除前面两个异常后,如果两个传感器的值都在合理范围里,但是偏差过大,PLC仅能进行提醒,需要依据现场的实际情况进行人工判定,选择一个合理的传感器。

4、正常偏差情况下的数据使用

如果两个传感器的值在偏差范围里,则可以取其中一个,也可以取平均、大值、小值等,常用的是取其中一个值。

双液位的一个案例

重要水池的液位控制就是一个典型的双传感器情况。某系统是AB的PLC系统,软件开发人员将双液位控制功能做成了一个AOP文件,在程序里调用,偏差的判定值和报警延迟可以在程序里修改,但是,没有坏点剔除和突变判定的功能。
有一段时间,其中一个水池高频度地出现液位偏差报警,从HMI上看,两个液位比较稳定,没有大的差异。反映给开发人员,被直接给弹了回来,让查信号稳定性,难道真的出现了HMI抓不到的短时突变?
于是安装了PLC-Recorder软件,将两个液位传感器的值进行了20ms周期的连续监控,记录了两个小时的波形(免费版可以连续记录2小时),通过其离线分析软件Ana将数据文件连起来,计算其液位差值,发现其最大差值只有0.05m,远在报警范围之内。 
双液位控制有那么难吗?
双液位控制有那么难吗?
将截图发给了开发人员,他马上去查程序,并承认了错误:“不知什么情况,偏差报警值和延迟时间都变成了0”,所以会频繁报警。

好吧,不细追究了,解决问题就好!

sunwheel

2023年2月


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双液位控制有那么难吗?

原文始发于微信公众号(剑指工控):双液位控制有那么难吗?

版权声明:admin 发表于 2023年2月27日 上午6:00。
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