DAP的多任务实时操作系统允许现场阀门诊断

尽管通过基于pc的全厂网络实现了直接控制,但关键工艺流程仍然由阀门控制,与50年甚至75年前相比变化不大。传统的阀门因为简单、廉价和高效而得以保留,但它们也保留了一个同样的历史弱点——摩擦的微小变化,由磨损或不均匀磨损引起的,可能会产生阻力。

吉姆·蒙塔古 二二年二月一日

尽管通过基于pc的全厂网络实现了直接控制,但关键工艺流程仍然由阀门控制,与50年甚至75年前相比变化不大。传统的阀门因为简单、廉价和高效而得以保留,但它们也同样保留了一个历史上的弱点——摩擦的微小变化,由磨损或不均匀磨损引起的,可能会产生阻力,最终阻碍开启或关闭,这可能会影响质量或安全。因此,在过程应用中,维护控制阀仍然是一项至关重要的工作。

然而,维护控制阀的挑战在于,它们往往位于工厂最脏、最潮湿、最难以接近、最具潜在危险的地方,在这些地方,传统的诊断设备往往无法生存,甚至无法适应。因此,传统的阀门维护需要定期关闭工厂部分,拆卸和测试阀门,然后重新安装,这可能需要数小时或数天的时间,并且仍然存在产生不具有代表性的诊断的风险。

为了帮助用户节省时间和人力,增加现场诊断和维护,Black Diamond Engineering (Sandy, Ut)最近开发了一种基于pc的工具,可以在不离线的情况下对控制阀进行评估。为了保护这种就地诊断系统,黑钻石开始使用工业硬化PC,配备英特尔奔腾III处理器,运行微软Windows,防水,防尘,镁合金,NEMA 4级外壳。它的磁盘驱动器门和其他开口都被盖住了,它可以承受一米高的混凝土跌落而不会丢失数据。

达到实时

然而,尽管其基于pc的解决方案价格实惠,但Black Diamond仍然需要找到一种方法,使其相对较慢、周期较长的Windows功能每毫秒可用一次。这是测量和控制实时过程所需的基本速度,基本上可以模拟操作阀门的控制回路并收集实际性能数据。

Black Diamond的工程师最终选择了Microstar实验室(Bellevue, Wa)的数据采集处理器(DAP)板作为他们的现场阀门评估系统。这些DAP板提供板载微处理器,运行多任务实时操作系统,优化实时数据采集和控制。DAPL是DAPs的机载操作系统,通过提供100多个优化的数据采集和机器控制命令来简化通信。这种基于dap的智能扩展了Windows用户界面的能力,通过实时执行所有处理器密集型例程,并执行数据减少,因此PC的软件可以处理异常苛刻的应用程序。

保护、保存数据

同时,Microstar的DAPs允许黑钻的工程师开发其前端和数据分析工具基准控制阀诊断,而不用担心Windows服务于实时应用程序的能力。

黑钻紧凑的测试系统在全球安装了近100个测试系统单元,还提供阀门记录管理,阀门设置/校准,合格/不合格标准,报告生成,数据库访问和一系列气动控制阀诊断测试。

Black Diamond补充说,无论前台应用程序有多少计算机周期,或者即使Windows崩溃,都不会有丢失数据的危险。数据采集处理器继续运行向阀门发送控制信号的特殊例程,然后独立于中央处理器测量其响应。

为了检测阀门,Benchmark使用模拟信号(目前正在开发一种数字信号方法)控制阀门,并通过一系列规定的动作移动阀门。该仪器测量膜片压力和位移,以确定膜片定位精度和密封完整性。即使需要维护,通常也不需要从管线上拆卸阀门。

欲了解更多信息,请访问www.mstarlabs.com或访问www.blkdmdeng.com,或访问www.globalelove.com/freeinfo。

作者信息
吉姆·蒙塔古,新闻编辑jmontague@cahners.com