ELECTROTEHNICA,ELECTRONICA,AUTOMATICA,56(2008),Nr.1-29

1.IntroducereDe-a lungul ultimului deceniu, comunitatea

tiinific internaional a nceput s priveasc cudeosebit interes domeniul diagnozei tehnice,plecndu-se de la cazuri concrete ivite n practic icare au permis conexiuni cu alte domenii: inteligenaartificial, sisteme expert, teoria msurrii etc., faptdemonstrat de abundena de lucrri din literatura despecialitate, precum i de numeroasele evenimentetiinifice, simpozioane, conferine consacrate acestuidomeniu.

Pornind de la aspectul tiinific, este evidentavantajul comercial - industrial: un sistem desupraveghere cu detectarea i diagnoz automat adefectelor,fiindconceputestructurihardwarecaresapermit localizarea rapid a incidentelor, precum istructuri software capabile de reconfigurare ntr-ostare de funcionare la parametrii suboptimali, fr ascoate ns sistemul din funciune, contribuind astfelatt la creterea autonomiei, ct i a fiabilitiiinstalaiilorindustriale.

Diagnoza tehnic reprezint ansamblul de aciuniprocedurale i experimentate necesare pentru alocaliza elementele defecte ntr-un sistem, cuprecizare a cauzelor care au generat defeciunilerespective, sau, exprimat n termeni sintetici,reprezint procesul de identificare a defectelor pebazasimptomelorgeneratedeacestea.

Adugarea termenului de automat, att pentrutestare, ct i pentru diagnoz denot c acesteprocese sunt conduse de ctre un sistem de calculsauunsistemcumicroprocesor.

Ing. Sorin Frumuelu S.C. Electrotehnica S.A., ing. RzvanPopovici RAAN, Sucursala Inginerie Tehnologic pentruObiective Nucleare, prof.dr.ing. Mihai O. Popescu, prof.dr.ing.ClaudiaLaureniaPopescu-UniversitateaPolitehnicBucureti.

Diagnosticul are ca scopuri gsirea componenteidefectentr-untimpctmaimic,precumiprecizareacauzelorgeneratoarealedefeciunilorrespective,fiindunprocedeudestinat localizriidefeciunilorhardwaresauaerorilordintr-unprogramsoftware.

2.Descriereaconstructivaacumulatorilorauto

Acumulatorii sunt echipamente ce transformenergiachimicnelectricitate.

Fig.1.Structuraacumulatoruluicuplumb:1.carcasdinpolietilen(monobloc);2.plciinterne

pozitiveinegative,realizatedinplumb;3.separatoriplcidinmetalporossintetic;4.electrolit,soluiediluatdinacidsulfuriciap;5.bornedinplumb,legturadintrebateriei

corpuscearenevoiedeenergie.

Acumulatorii sunt un mod eficient de a faceelectricitateaportabil.nplus,acumulatoriifurnizeaz

FORMAREACUMULATORIDIAGNOZA

REDRESORDECIZIE

Comandaidiagnozancazuluneiliniiindustrialedeformareaacumulatorilorauto

SORINFRUMUELU,RZVANPOPOVICI,MIHAIO.POPESCU,CLAUDIALAURENIAPOPESCU

Commandanddiagnosisofanindustrialproductionlineforformattingautostoragebatteries

In thispaperwepresent themoderncommandanddiagnosissystem thatallows renewalof industrialproductionlinesforformattingautostoragebatteriesLead-acidatminimumcosts.Systemiscomposedbya40rectifiersunits.The command and monitoring system is composed by a computer with UPS and 32 distributed monitoring andcontrol modules. The measuring system needed for the40 rectifying units available is formed by 10 current andvoltagemeasuringunits.Inadditionprecisecommandanddiagnosisonlineallowsaqualityformatting,implicitprolongingthelifetimeofthebatteriesandshorten,closetozero,ofthescrapnumberowingtotheloadingsystem.

10ELECTROTEHNICA,ELECTRONICA,AUTOMATICA,56(2008),Nr.1-2

energie n scopul de a nlocui energia electricfurnizatdereeauaelectric.

Pe msur ce ntregul glob pmntesc devinedependentdeelectricitate,mobilitateabateriilor joacunrolimaiimportantnviaadezicuzi.

Alctuireaacumulatoruluicuplumb(Fig.1).Sistemeledencrcareaacumulatorilortrebuies

aib n vedere faptul c, n urma proceselor chimiceexistente,suntemisegazeexploziveicoroziveiaulocfenomenetermice.

Sistemul de comand i monitorizare este formatdintr-un calculator cu UPS i un numr de 32 demoduledistribuitedemonitorizareicontrol (modul8intrrianalogice10buc.,modul8intrri termocuplu1buc.,modul4ieirianalogice10buc.,modul4ieiri+4 intrri digitale 10 buc., modul convertor 485/2321buc.).

Sistemul de msur necesar pentru cele40deunitideredresareexistenteesteformatdin10blocuri de msur curent i tensiune. Msuracurentului se realizeaz cu traductor Hall, iar atensiunii cu amplificator diferenial. Msurile seetaloneaz individual pentru fiecare unitate deredresare.

3.Descriereasistemuluidecomandimonitorizare

La pornirea aplicaiei, pe monitor va apreafereastra n care trebuie introdus parola de acces(Fig. 2), aceasta fiind necesar pentru asigurareasecuritii informaionaleasistemuluideautomatizareicontrol.

Fig.2.

Fig.3.

Pentru protecia sistemului la ncercri repetate,parola poate fi introdus din maximum 3 ncercri,altfel aplicaia se blocheaz i apare mesajul: Preamulte ncercri. Accesul la server a fost blocat(Fig.3).

Dac parola a fost introdus corect, este permisncepereaaplicaiei,fiinddeschisfereastraprincipal(Fig.4).

Fig.4.

n cadrul acestei ferestre sunt afiate on-linetensiunile i curenii pentru cele 40 de linii i cele7temperaturispecificefiecreicuvedercirenparte.

Aceste mrimi deosebit de importante pentrucalitatea formriiacumulatorilor,permitoperatorului oimagineasuprantregiiinstalaii.

ELECTROTEHNICA,ELECTRONICA,AUTOMATICA,56(2008),Nr.1-211Pentru a seta programele de formare baterii, n

fereastradinFig.4seapsabutonulACCESSisedeschideonoufereastr,prezentatnFig.5.

Fig.5.

Fig.6.

Cmpurile obligatoriu de completat pentrualctuirea unui program de formare sunt: Denumireprogram, Parametri diagrama ncrcare, Condiiifinalizarediagramncrcare(Fig.6).

Structura unui program este prezentat mai jos(Fig.7.).

Programul poate conine 11 pai i ncepe de lavaloareacurentuluiI1:

-valoareacurentuluiI1semeninepetimpulT1;

-valoareacurentuluiI2semeninepetimpulT2;-valoareacurentuluiI3semeninepetimpulT3;-valoareacurentuluiI4semeninepetimpulT4;-valoareacurentuluiI5semeninepetimpulT5;-valoareacurentuluiI6semeninepetimpulT6;-valoareacurentuluiI7semeninepetimpulT7;-valoareacurentuluiI8semeninepetimpulT8;-valoareacurentuluiI9semeninepetimpulT9;-valoareacurentuluiI10semeninepetimpulT10;-valoareacurentuluiI11semeninepetimpulT11.

Fig.7.

Dup ce toate cmpurile obligatorii au fostcompletate, se salveaz programul de formareapsndbutonulSALVAREPROGRAM.

Locul salvrii n cadrul sistemului informatic estealesdectreoperator(Fig.8).

Fig.8.

Programele odat configurate i salvate pot fincrcateulteriorpentruoricelinie.

Deschiderea programelor salvate se realizeazapsnd butonul DESCHIDERE PROGRAM ialegndnumeleprogramuluidorit.

Odat selectat programul de formare dorit, seapasbutonulSTARTREDRESORiapoiseapasbutonulSTARTPROGRAM.

Duppornireaprogramului,sevorgeneraautomaturmtoarelecmpuri(Fig.9):

Timpischimbarereferine. Valorimsurate.

12ELECTROTEHNICA,ELECTRONICA,AUTOMATICA,56(2008),Nr.1-2

Fig.9.

ApsndbutonulPAGINAPRINCIPALserevinenfereastraprincipal(Fig.4),deundesepotncrcaprogrameledeformarepentrucelelaltelinii.

Mesajele care pot s apra n timpul funcionriisunt:

REDRESORPORNITfuncionareOK.

STOP PROGRAM REDRESOR. ATINSCONDIIEQ>Qmax:-sarcinaQmsuratadepitvaloareaimpuslasetare.

STOP PROGRAM REDRESOR. ATINSCONDIIETmax:-s-auefectuattoipaiiis-aajunslatimpulmaximsetat.

PROGRAMNDERULARE.

STOP PROGRAM OPRIT DE UTILIZATOR -Utilizatorul a oprit programul voit (pentru a modificareferinadecurent,timpulsaudinaltemotive).

STOP PROGRAM REDRESOR. ATINSCONDIIEU>UMAX-sepoatentmplancazuluneiavarii sau tensiunea pe linia de baterii a ajuns lavaloarea410V.

Dac,ntimpulfuncionriiQmsuratdepeteQimpuscicluldencrcareestentrerupt.

Dac Q msurat este mai mic dect Q impus latimpul final programat, sistemul decide prelungireaautomatadiagrameicuuntimpsuplimentarnecesaratingeriivaloriiQdoritsaudemaximum3ore.

Prelungireaprogramului se facecuultimavaloaredecurentdincadrulprogramului.

Acumulatorii, n timpul ncrcrii sunt introdui ncuvecuapapentrurcire.Temperaturaacesteiaestemonitorizat de ctre sistem prin intermediul unortermocuple. n cazul n care temperatura depetevaloarea maxim prescris, sistemul ia decizia de anjumti curentul de ncrcare pn cndtemperaturavafimaisczutdectvaloareamaximimpus. Dup revenirea la temperatura prescris,curentuldencrcarerevineiellavaloareaimpus.

4.ConcluziiSistemulmoderndecomandidiagnozpermite,

cu costuri minime, modernizarea sistemelor deformare a acumulatorilor Pb-acid. n plus, comandaprecis i diagnoza on-line permit o formare decalitate, ceea ce se traduce prin mrirea timpului defuncionareaacumulatoriloriprinscderea,aproapede zero, a numrului de rebuturi datorate procesuluidencrcare.

Bibliografie[1] F.Ionescu,D.Floricu,S.Niu,JeanPaul-Six,P.Delarue,C.

Bogus Electronica de putere-Convertoare statice, Ed.Tehnica,ISBN973-31-1262-3,Bucureti,1998.

[2] M.O.Popescu,C.Ghi,C.L.PopescuSistemeexpertpentrudiagnoza mainilor electrice; Conferina de Maini Electrice,ICPE-ME,Bucureti,Nov.1996.

[3] R. Popovici, S. Frumuelu, M.O. Popescu, C.L. Popescu Diagnoza defectelor prin analiza de semnal folosind modelulredresorului, ATEE 2004 Advanced Topics in ElectricalEngineering 4th International Symposium PolitehnicaUniversity,FacultyofElectricalEngeneering,Bucureti,2004.

[4] S. Frumuelu, R. Popovici, M.O. Popescu, C.L. Popescu Defectoscopie prin analiza de semnal. Studiu de caz -Invertorul, ATEE 2004 Advanced Topics in ElectricalEngineering 4th International Symposium PolitehnicaUniversity,FacultyofElectricalEngeneering,Bucureti,2004.

[5] M.O.Popescu,M.Ionnides,C.L.PopescuSistemeleexpertOevoluiedelatestareaautomatidiagnozaechipamentelorelectrotehnice,ICPE-ME,Bucureti,Nov.1996.

[6] G. Zwingelstein Diagnostic des defaillances, Ed. Hermes,Paris,1995.

ELECTROTEHNICA,ELECTRONICA,AUTOMATICA,56(2008),Nr.1-213[7] M.O.Popescu,C.L.Popescu,S.Gheorghe,S.F.Pop,C.Ghi

Sisteme expert pentru diagnoza echipamentelor electrice,EdituraElectra2002,ISBN973-8067-68-5,Bucureti.

[8] V. Panaite, M.O. Popescu Calitatea produselor i fiabilitate,Ed.Matrixrom,Bucureti.