BR9805104B1 - mÉtodo de monitoramento da capacidade funcional de um seletor de derivaÇço. - Google Patents

Description

MÉTODO DE MONITORAMENTO DA CAPACIDADE FUNCIONAL DE UMSELETOR DE DERIVAÇÃO

A invenção presente descreve um método demonitoramento da capacidade funcional de um seletor dederivações.

Um método de monitoramento das funções de umseletor de derivações é conhecido a partir dapublicação da patente Japonesa Hei-2-213105, ondevalores de medição diferentes tais como pressão, cargade elementos operantes, corrente e contaminação poróleo são detectados, valores que descrevem o estadoreal instantâneo do seletor de derivações. Estesvalores de medição são armazenados e comparados comvalores ideais armazenados previamente, específicospara o seletor de derivações. Se esta comparaçãorevelar desvios, relatórios são então gerados e vãooriginar não só avisos, mas também a paralisaçãoimediata do seletor de derivações.

Adicionalmente, um método para ajustar a detecçãode um seletor de derivações é conhecido a partir daespecificação DE 42 14 431 C2 Alemã (República Alemã) ,na qual o ajuste respectivo do eixo de transmissão deuma transmissão motorizada associado com o seletor dederivações é detectado por meio de um transmissor deajuste e convertido de uma unidade de avaliação para umvalor binário, o qual pode ser processado ainda demaneira redundante não só por um decodificador dehardware, mas também por um microcontrolador. 0microcontrolador monitora assim o movimento do eixo detransmissão pelo transmissor de ajuste.

Também é conhecida através do pedido de registrode patente Japonesa Sho-60-176213 a detecção earmazenamento do torque do eixo de transmissão, queleva à comutação dos meios do seletor de derivações datransmissão motorizada, em cada situação do seletor dederivações, com o fim de comparar este curso real detorque com um torque de curso característico especificopara este tipo.

Um método similar é descrito na especificação DD246 409 Alemã (República Democrática). De acordo comeste método o curso do torque ao longo do tempo duranteuma comutação de carga é medido e o resultado écomparado com o curso do torque típico em relação aotempo para o seletor de derivações respectivo.

Os valores de medição a serem comparados maistarde com os valores ideais são, via de regra,armazenados em um arquivo ASCII.

Nos casos menores uma compressão de dados éexecutada para a habilitação da utilização de um espaçomáximo no meio de armazenamento disponível. Os valoresde medição são arquivados como uma série de valoresabsolutos no instante da gravação no meio dearmazenamento. Uma declaração sobre a importânciadestes valores é dada pela parametrização disponível deum canal de entrada.

Um método é conhecido a partir da publicação daempresa HydroTEC HT2000 da Deltatronic InstrumentsGmbH, Áustria, na qual os dados sobre a amplitude e aduração de um valor de medição é armazenado como umarquivo ASCII, que no exemplo a seguir requer um espaçode 30 bytes :

Tempo de Partida com valor de medição : 11:49:11 28Conclusão da medição : 12:59:11 17

<table>table see original document page 4</column></row><table>

Uma variante adicional para armazenamento de dadosde medição é conhecida pela tese : "Use of Sensors inTransformers" de Viereck, TU Dresden, 1992. Neste caso,o número de intervalos de tempo como valor hexadecimalé arquivado, durante um intervalo de tempo fixo que éparticionado em intervalos de tempo definidos, comvalor constante análogo separado destes, de modo queperíodos variáveis podem ser detectados em apenas doisendereços no meio de armazenamento.

Exemplo:

<table>table see original document page 5</column></row><table>

Assim, o meio de armazenamento tem sob osendereços 03H e 04H a informação que o valor 28 (1C H)foi medido por 14 intervalos (OE H).

Através do reconhecimento do tempo de partida doprocesso de medição no computador controlador e com asuposição de que um intervalo de medição corresponde aum tempo específico, como em torno de 5 minutos,sessões de tempo relativamente grandes podem sercobertas com medição constante.

Este método conhecido possui um número grande dedesvantagens. Se uma compressão de dados pelos métodosconvencionais de processamento de dados é executada, osvalores não são mais comparados diretamente um com ooutro sem descompressão. Além disso, os dadosarmazenados contém apenas uma declaração sobre o valorabsoluto e assim estão aptos a serem correlacionadossomente desta maneira com os valores de medição dasoutras séries de medições. Adicionalmente, umadeclaração sobre o excedente dos valores limite namedição de dados específica para um exemplo particularde um seletor de derivações requer uma definiçãoindividual destes valores limite. É possível comseletores de derivações, por exemplo, fixar limites nadependência do valor nominal, nos quais o torque édetectado e avaliado como uma indicação do estado doseletor de derivações, que quando excedente, faz comque relatórios sejam gerados. Assim, por exemplo, podeser fixado que um excesso do torque nominal de mais de150 porcento pode gerar apenas um relatório de "não émais admissível", o qual não gera a paralisaçãoimediata, mas é registrado e avaliado dentro do escopodo sistema de monitoramento para, por exemplo, indicarque a manutenção é devida. 0 valor nominal do torque emtodos os casos está sujeito aos valores limite, maseste valor nominal, o qual representa 100 porcento,pode prontamente diferir de maneiras específicas doseletor de derivações. Uma comparação dos valoresabsolutos neste caso não leva a resultado algum.Finalmente, uma desvantagem do método conhecidoconsiste em uma requisição de memória substancial, queé necessária para a detecção e avaliação dos valores demedição respectivos.

É, por esta razão, o objetivo da invençãoapresentar um método que possa habilitar uma avaliaçãoespecífica para um exemplo particular de seletor dederivações e individual para definir valores limite,onde preferivelmente seja possível experimentar acompressão de dados de maneira tal que uma detecção,comparação e armazenamento de valores de medição ecomparação, que são representativos do seletor dederivações a ser monitorado e declarações resultantessejam possíveis com uma necessidade menor de memória.

De acordo com a invenção presente é apresentado ummétodo de monitoramento das funções de um seletor dederivações, caracterizado pelos seguintes aspectos :

um valor de medição respectivo representando o estadoreal do seletor de derivações a ser monitorado édetectado em intervalos curtos,

uma detecção de posição do seletor de derivaçõesdurante a comutação de cargas e uma ligação de cadavalor de medição com a posição respectiva sãoexecutadas,

a variação total de posição e variação de tempo édividida em variações particionadas que correspondema funções particionadas sucessivamente decorridasdurante·uma comutação de cargas,

um valor característico do valor de medição édeterminado dentro de cada variação particionada deacordo com instruções de computador específicas,o valor característico é comparado com um arquivo deparâmetros armazenado de maneira não volátil e éclassificado de maneira tal que o valor classificadoé designado como um código identificador, esomente este código identificador é ainda processadoe armazenado e serve para a geração de um relatóriodependente do código identificador.

De preferência, depois da ligação do valor demedição respectivo com a posição, uma determinaçãoocorre de tal maneira que o valor de medição respectivoé comparado com um máximo possível de valores limite,que são similarmente armazenados no arquivo deparâmetros de maneira não volátil, e no caso deexcedente no valor limite, um relatório de risco éimediatamente feito.

De preferência, os desvios dos valores de mediçãocom um percentual relativo ao valor nominal sãoarquivados no arquivo de parâmetros e os códigosidentificadores correspondentes são determinados. Antesdo início do monitoramento das funções uma medição zeropode ser executada no seletor de derivaçõesfuncionalmente capaz, no qual o valor nominal damagnitude de medição é determinado e usado como valorinicial para o arquivo de parâmetros.

Uma compressão múltipla dos valores de medição ecomparação detectados para o monitoramento é efetuadapelo método de acordo com a invenção. Uma primeiracompressão é executada inicialmente onde os valores demedição respectivos são ligados com a posição, ou seja,o ajuste real do seletor de derivações durante acomutação de cargas. Esta posição pode ser detectadadiretamente, por um resolvedor, por exemplo, ouindiretamente por uma medição de tempo. Uma segundacompressão é executada, na qual a variação de posiçãointeira, que é executada em uma comutação de cargascompleta, é dividida em variações particionadas e umvalor característico individual da magnitude da mediçãoé determinado para cada variação particionada de acordocom instruções de computador específicas. Finalmente,uma terceira compressão é executada, na qual o valorcaracterístico é comparado com um arquivo de parâmetrospreviamente fixados e classificados e, finalmenteapenas os dados classificados são armazenados e servempara a emissão dos relatórios ou avisoscorrespondentes. 0 resultado do método sãoconsequentemente dados secretos, que não fornecemnenhuma inferência sobre as magnitudes de mediçãobásicas.

De acordo com um avanço vantajoso em particular,este método pode estabelecer por si só valores limiteespecíficos para um exemplo particular de seletor dederivações, onde uma detecção do valor nominalrespectivo é executada e, com base nas percentagenspredefinidas para valores limite, a amplitude absolutaé determinada e armazenada. Assim, a parametrizaçãonecessária contém somente os valores relativos que sãorelacionados com os valores nominais.Em resumo, uma classificação de dados acontecedentro de uma variação de tempo ou variação de posiçãopor computação de um valor característico dos valoresde medição gravados e pela determinação do valoridentificador que é arquivado no arquivo de parâmetrospara este valor característico e que representa estavariação de tempo ou de posição. Somente os valoresidentificadores, que são especificados a partir doarquivo de parâmetros, e que descrevem os valorescaracterísticos dos estágios individuais do processo decomutação de cargas, são armazenados. A medição real dedados do arquivo de saída recebe um caracter secreto. 0método permite, através dos valores de referência, quesão determinados durante a determinação dos valoresnominais respectivos, ou seja os valores 100 porcento,uma comparação direta com os dados de outros aparatos.

Os valores originais são, entretanto,reproduzíveis com conhecimento do arquivo de parâmetrose da instrução classificadora.

Exemplos do método da invenção presente serãodescritos mais particularmente com referência aosdesenhos acompanhantes, nos quais :

Fig. 1 é um fluxograma mostrando as etapas de umprimeiro método exemplificando a invenção;

Fig. 2 é um fluxograma mostrando as etapas de umsegundo método exemplificando a invenção; e

Fig. 3 é um conjunto de diagramas mostrando aseqüência física de avaliação dos valoresde medição no método da Fig. 2.

Com referência aos desenhos, são mostradas na Fig.1 as etapas de um método de monitoramento da capacidadefuncional de um seletor de derivações operável paraexecutar a comutação entre cargas. Em uma primeiraetapa, um valor de medição de um parâmetro apropriadopara monitoramento de um seletor de derivaçõesparticular é detectado em intervalos curtos eregistrado. Como um exemplo, o torque fornecido por umeixo de transmissão de uma transmissão motorizada queopera meios de comutação do seletor de derivações podeser selecionado como o parâmetro, mas outros parâmetrospodem servir o mesmo propósito. Subseqüentemente, ovalor de medição registrado é ligado à posição realrespectiva do seletor de derivações durante umacomutação de cargas. A detecção de posição podeacontecer ou diretamente, através de um resolvedor noeixo de transmissão por exemplo, ou indiretamente, porexemplo através de uma medição de tempo. No últimocaso, a medição do tempo decorrido pode começar nòinstante da operação da transmissão motorizada e assimo processo de comutação de cargas é iniciado.

Desta forma, a variação de posição ou de tempototal, que é atravessada em cada comutação de cargaspelo seletor de derivações, é dividida em variaçõesparticionadas apropriadas para a seqüência decomutação. Tais variações particionadas são mostradasna Fig. 3 ; os tempos to a t"? limitam respectivamente osestágios decorridos sucessivamente na seqüência decomutação e assim definem as variações particionadascorrespondentes.

Depois, os valores característicos dos valores demedição gravados, neste caso de torque, são computadosem cada variação particionada decorrida. A computaçãodo valor característico é executada de acordo com umainstrução de computação específica. Por exemplo, ovalor da média aritmética ou o valor médio pode servircomo um valor característico.

Subseqüentemente, uma determinação para cada valorcaracterístico determinado de um código identificadordefinido é executada. Para esse propósito é usado umarquivo de parâmetros que contém uma instrução declassificação que é armazenado de maneira não volátil.

Neste arquivo de parâmetros, os códigos identificadoressão associados com valores de medição individuais,valores de torque, por exemplo. É particularmentevantajoso se estes valores de medição forem armazenadoscomo desvios percentuais a partir de um valor nominal,o valor de torque nominal, por exemplo. Para este fimseria desejável realizar uma medição zero do parâmetrorelevante para determinar o valor nominal do mesmo. Ovalor nominal determinado é então armazenado e servecomo base para a instrução classificadora do arquivo deparâmetros. Como já foi indicado, é possível que estevalor nominal do parâmetro, o torque nominal porexemplo, pode diferir'em amplos limites, específicos detipo de seletor de derivações ou específico paraexemplos individuais, de seletores de derivações domesmo tipo. Através da medição zero descrita épossível, apesar das posições de partida diferentespara uma comparação de valor de medição, determinar osdesvios percentuais diretamente para os códigosidentificadores no arquivo de parâmetros. Finalmente,estes códigos identificadores curtos, e não apenasestes códigos, são armazenados e utilizados para omonitoramento das funções. Relatórios ou dadosnecessários são então produzidos dependendo dos códigosidentificadores particulares, que são derivados dacomparação descrita dos valores característicos com oarquivo de parâmetros. Isto é também ilustrado naFigura 3, onde é aparente que códigos identificadoresdiferentes podem levar ao mesmo relatório.

No método desenvolvido ilustrado na Fig. 2, umacomparação adicional do valor de medição gravado com oslimites de parâmetro permissíveis na variação deposição acontece após o vínculo com a posiçãorespectiva determinada pela medição da posição ou dotempo. Para este fim, valores limite máximospermissíveis podem também ser armazenados no arquivo deparâmetros. No caso de excedente destes valores limitemáximos permissíveis, um relatório de risco imediato éemitido, que pode servir para a paralisação imediata datransmissão motorizada.

A Fig. 3 mostra o curso físico completo domonitoramento de funções. No diagrama superior, agravação dos valores de medição do parâmetroselecionado, no caso o torque Md no eixo de transmissãoda direção motorizada do seletor de derivações, éplotada em relação ao tempo decorrido t do processo decomutação de cargas realizado pelo seletor dederivações. Estes valores de medição são vinculadossobre o tempo decorrido t com as posições respectivasdo seletor de derivações durante a comutação de cargas.

O processo de comutação de cargas começa no instante toe é concluído no instante t7. Este processo decomutação de cargas inteiro é dividido em seteintervalos particionados to - ti até te - ti, que estãoilustrados no diagrama do meio da Fig. 3 em forma detabela, com os estágios associados da seqüência decomutação. Incluídos na mesma tabela estão os torquesnominais máximos permitidos Ml a M7 para os intervalosparticionados individuais e os valores característicosml a ml, que são obtidos a partir dos valores demedição em cada intervalo particionado por umainstrução computacional predeterminada, neste caso umainstrução para calcular valores médios. No diagramainferior da Fig. 3 está ilustrado, como exemplo, umarquivo de parâmetros no qual os desvios do torquemedido Md do torque nominal correspondente Ml a M7 sãoassociados com os re'spectivos códigos identificadoresOOH a 09H e OAH a ODH. Os desvios a partir dos valoresde torque são expressados como porcentagens a partir de0 porcento até 100 porcento com respeito ao excedentedo valor do torque nominal e a partir de 0 porcento até30 porcento com respeito a queda abaixo do valornominal de torque. Os diferentes códigosidentificadores para cada parte produzem relatóriosdiferentes no resultado do monitoramento da função.

Assim, no caso de grandes desvios·, um relatório de"paralisação" é produzido e leva ao desligamentoimediato da transmissão. No caso de desvios menossérios, um relatório de "manutenção necessária" éproduzido, o qual não impede a continuidade da operaçãodo seletor de derivações. No caso de pequenos desvios,o torque é reconhecido como ainda em ordem e orelatório de "torque em ordem" é produzido.

Claims (6)

1. Método de monitoramento da capacidade funcional de umseletor de derivações, operável para executar a comutaçãoentre cargas compreendendo as etapas de medição periódica deum parâmetro indicativo do estado real do seletor dederivações, detecção da posição do seletor de derivaçõesdurante sua execução para comutação de cargas, caracterizadopelo fato de que a correlação dos valores de mediçãorepresenta o parâmetro medido com os valores respectivos,representa a posição detectada, divisão da variação total deposição de um seletor de derivações durante o processo decomutação de cargas ou, a variação de tempo ocupada pelavariação de posição em variações particionadas correspondendoà estágios sucessivos do processo de comutação de cargas,determinando um valor característico de valores de mediçãodentro de cada variação particionada de acordo com umainstrução de computador predeterminada, a comparação de cadavalor característico determinado com um arquivo de parâmetrosarmazenado de forma a classificar o valor através dadesignação de um código identificador, e processamentosomente dos códigos designados para determinar a necessidadede emissão de relatórios sobre a capacidade funcional doseletor de derivações.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender etapas adicionais após a etapade correlação que compara os valores de medição com osvalores limite armazenados e, emissão de um relatório derisco no caso de um valor de medição excedendo a valor limitecomparado.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado por o arquivo de parâmetros armazenar osdesvios dos valores de medição a partir de um valor nominaldo parâmetro na forma de percentagens e os códigosidentificadores são associados com os valores de percentagemrespectivos.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado por compreender a etapa preliminar de mediçãodo parâmetro quando o seletor de derivações é funcionalmentecapaz de obter um valor nominal.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesantecedentes, caracterizado por o parâmetro ser o torquemédio da transmissão operante do seletor de derivações.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado por o valor característico ser umvalor de média aritmética.