氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥應(yīng)用智能閥門定位器的選型及特點(diǎn)
1、 智能閥門定位器的特點(diǎn):
傳統(tǒng)的閥門定位器是氣動(dòng)執(zhí)行器的主要配套儀表,接收調(diào)節(jié)器或計(jì)算機(jī)輸出的4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),并把它轉(zhuǎn)換成0.02~0.1MPa氣源信號(hào)控制氣動(dòng)執(zhí)行器的開關(guān)。當(dāng)氣動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作后,執(zhí)行器的閥桿位移又通過機(jī)械裝置負(fù)反饋到閥門定位器,定位器和執(zhí)行器組成了一個(gè)閉環(huán)回路,來完成調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用。常規(guī)電氣閥門定位器精度為2~5%,其作用更多的是電-氣轉(zhuǎn)換。 智能閥門定位器是新一代智能化的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不可缺少的配套產(chǎn)品。它內(nèi)裝高集成度的微控制器,采用電平衡(數(shù)字平衡)原理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的力平衡原理,將電控命令轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)定位增量來實(shí)現(xiàn)閥位控制;利用數(shù)字式開、停、關(guān)的信號(hào)來驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作;閥位反饋信號(hào)直接通過高精確度的位置傳感器,實(shí)現(xiàn)電/氣轉(zhuǎn)換功能。智能閥門定位器具有提高輸出力、動(dòng)作速度和調(diào)節(jié)精確度(最小行程分辯力可達(dá)±0.05%),克服閥桿摩擦力,實(shí)現(xiàn)正確定位等特點(diǎn)。
智能閥門定位器具備許多符合現(xiàn)代過程控制技術(shù)要求的功能,例如對(duì)所有控制參數(shù)都可組態(tài)的功能(如死區(qū)、正反作用、報(bào)警上下限、行程零點(diǎn)、行程范圍、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型選擇等),能實(shí)現(xiàn)分程控制、上行、下行速度調(diào)節(jié)功能,線性、等百分比、快開等特性修正功能、自校正、自診斷功能,故障報(bào)警及故障處理功能,多種通信支持功能等。由于智能閥門定位器的功能完善,對(duì)降低投資、節(jié)約能源、提高過程控制水平能帶來極大益處。它與智能變送器一起,將會(huì)徹底改變現(xiàn)場(chǎng)儀表的狀況,促使過程控制早日進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)的新時(shí)代。
2、智能閥門定位器的選型:
智能閥門定位器目前雖已成功應(yīng)用,但仍處于一個(gè)發(fā)展階段。由于其各種性能指標(biāo)的意義及表述不十分清楚,各公司、各產(chǎn)品的功能差別很大,價(jià)格差異也較大,使得設(shè)計(jì)選型很困難。這也是目前智能閥門定位器的應(yīng)用不像智能變送器那樣廣泛應(yīng)用的原因之一。由于DCS方面和其它原因,其現(xiàn)場(chǎng)總線和軟件功能沒有完全得到開發(fā)和利用,對(duì)智能維護(hù)和診斷功能無法完全使用,所以我們?cè)谥悄芏ㄎ黄鬟x型時(shí)不求那些在通信方面卓越的廠家,只根據(jù)是否能夠滿足生產(chǎn)的實(shí)際需要和其性能價(jià)格比,及使用簡(jiǎn)單作為選型的重要依據(jù)。 根據(jù)安鋼制氧廠2#14000m3/h制氧機(jī)使用的西門子SIPART PS2和日本山武SVP301兩種智能定位器的使用情況進(jìn)行對(duì)比,從性能上說SIPART PS2的確是一款不錯(cuò)的定位器。它直行程和角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用同一類型的閥門定位器,直行程和角行程只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的幾個(gè)參數(shù)的設(shè)置。這增加了設(shè)備應(yīng)用的互換性、靈活性,定位器上還有LCD顯示器。但其校驗(yàn)過程比較復(fù)雜,一般人員不易掌握,且價(jià)格偏高。而山武SVP301相對(duì)來說,直行程和角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用同一類型的閥門定位器,不需要修改參數(shù)就可使用,其功能比較少,使用比較簡(jiǎn)單,只需一把螺絲刀便可方便地進(jìn)行調(diào)節(jié),非專業(yè)人員也可進(jìn)行操作。它有整體和分離兩種類型,其中整體型分為:
AVP300無閥位輸出的模擬量信號(hào)(4~20mA);
AVP301有閥位輸出的模擬量信號(hào)(4~20mA);
AVP302帶HARP通訊協(xié)議。
分離型的有:
AVP200 無閥值輸?shù)哪M量信號(hào)(4~20mA);
AVP201有閥位輸出的模擬量信號(hào)(4~20mA);
AVP202帶HART通訊協(xié)議。
3、 智能閥門定位器的應(yīng)用
3.1 智能閥門定位器使用中的注意事項(xiàng):
(1)智能閥門定位器與DCS連接的阻抗匹配問題 常規(guī)電氣定位器一般輸入阻抗為250Ω,而智能定位器的輸入阻抗均大于250Ωl,品牌不同,型號(hào)不同,阻抗不同,表達(dá)式不同。阻抗越大,要求DCS負(fù)載能力越大,使系統(tǒng)運(yùn)行受到影響。特別是要通過安全柵連接定位器,如果阻抗匹配不好定位器就不能正常工作。使用安傘柵連接定位器要提前把阻抗告訴DCS廠家,讓DCS在設(shè)計(jì)時(shí)提高它的負(fù)載能力,同時(shí)應(yīng)選擇驅(qū)動(dòng)較大的安全柵(內(nèi)阻較小)臧小安全柵在調(diào)節(jié)回路的分壓,增加對(duì)智能定位器輸出功率。
(2)安裝位置振動(dòng)大的地方,應(yīng)選擇分離式閥門定位器。
3.2 應(yīng)用中遇到的問題和解決方法
(1)控制信號(hào)變化,調(diào)節(jié)閥不動(dòng)作(排除閥體因素)是智能定位器運(yùn)行過程常見故障。處理辦法:重點(diǎn)檢查閥門定位器是否運(yùn)轉(zhuǎn)自如、電氣連續(xù)性等。
(2)閥位在自校時(shí),整定參數(shù)不能記憶,SVP301定位器在自整定過程中,若電流低于4mA時(shí),自整定就會(huì)中斷,必須重新自整定。自整定完成后,保持輸入信號(hào)4mA 30s以上,否則整定參數(shù)不能記憶。
(3)調(diào)節(jié)閥工作在某開度易造成振蕩。分析原因是定位器在這一開度自激,即放大倍數(shù)過大造成的。解決辦法:調(diào)整反饋桿位置,或在線狀態(tài)通過手操器,改變定位器整定參數(shù),降低響應(yīng)靈敏度,問題得以解決。
(4)智能閥門定位器SVP301與SFC型手操器不能正常通訊常見原因:現(xiàn)場(chǎng)有效電壓是否大于12V,輸出阻抗是否低于250Ω,導(dǎo)線電容是否太高,輸入信號(hào)是否小于4mA等。
3.3 維護(hù)
智能型定位器維護(hù)量極少,其現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)。但為了保證長(zhǎng)期、穩(wěn)定地運(yùn)行,儀表人員應(yīng)作好以下工作:
(1)為保證其良好的工作環(huán)境,防止意外損壞,應(yīng)定期檢查定位器周圍的二作環(huán)境。同時(shí)保證其工作氣源的穩(wěn)定和潔凈,減少外界因素造成的儀表波動(dòng)和故障。
(2)儀表人員應(yīng)每周檢查閥門和定位器的泄露及工作情況,及時(shí)消除隱患。每月使用手操器對(duì)定位器進(jìn)行特性曲線檢查。檢查零點(diǎn)、量程、線性和回差等參數(shù),并對(duì)其優(yōu)化和調(diào)整,保證其工作質(zhì)量。
(3)定期對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行檢修和維護(hù),確保閥門工作質(zhì)量。同時(shí)對(duì)DCS調(diào)節(jié)控制回路參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以確保與定位器互相工作的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性。
杭州海沃氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品系列
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