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          技術(shù)文章

          淺談ARCA智能定位器的應(yīng)用與維護(hù)

          閱讀:176          發(fā)布時(shí)間:2024-4-15

          ARCA智能定位器的在大型化工裝置中,調(diào)節(jié)閥是控制系統(tǒng)的終端,調(diào)節(jié)閥操作要

          保證:工藝裝置安全可靠平穩(wěn)運(yùn)行。如果微處理器檢測(cè)到偏差,它就用一個(gè)五步

          開關(guān)程序來控制壓電閥,壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的空氣流量。定位器對(duì)氣路密封性要求較高,漏氣會(huì)造成閥桿移動(dòng),閥位變化,從而導(dǎo)致

          定位器頻繁動(dòng)作,出現(xiàn)喘振現(xiàn)象,因此在定位器調(diào)試前,必須進(jìn)行定位器及執(zhí)

          行機(jī)構(gòu)的氣密性試驗(yàn),這項(xiàng)工作對(duì)定位器來說至關(guān)重要。參數(shù)7. SPRA用

          來分程控制的起始點(diǎn)設(shè)置,參數(shù)8. SPRE用來分程控制的結(jié)束點(diǎn)設(shè)置。其余參數(shù)

          同自動(dòng)初始化一樣自動(dòng)測(cè)定。

          引言

          在大型化工裝置中,調(diào)節(jié)閥是控制系統(tǒng)的終端,調(diào)節(jié)閥操

          作要保證工藝裝置安全可靠平穩(wěn)運(yùn)行。- -旦其發(fā)生故障,將直接影響裝置的安

          全運(yùn)行,對(duì)生產(chǎn)過程影響非常大。運(yùn)用智能閥門定位器,能夠改善調(diào)節(jié)閥的流

          量特性和性能,可以通過與DCS或總線設(shè)備進(jìn)行數(shù)字信息通訊,提升企業(yè)生產(chǎn)

          控制能力,為裝置的安全穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障。

          1.在化工儀表維護(hù)過程中發(fā)

          現(xiàn),常規(guī)定位器存在很多不足1) 常規(guī)定位器多為機(jī)械力平衡原理,它采

          用噴嘴擋板機(jī)構(gòu),可動(dòng)件較多,容易受溫度波動(dòng)、外界振動(dòng)等干擾的影響,耐

          環(huán)境性差:彈簧的彈性系數(shù)在惡劣環(huán)境下能發(fā)生改變,會(huì)造成調(diào)節(jié)閥非線性,

          導(dǎo)致控制質(zhì)量下降;外界振動(dòng)傳到力平衡機(jī)構(gòu),易造成部件磨損以及零點(diǎn)和行

          程漂移,也使定位器難以工作: .

          2)由于噴嘴本身的特性,執(zhí)行器在穩(wěn)定

          狀態(tài)時(shí)也要大量消耗壓縮空氣,若使用執(zhí)行器數(shù)量較多,能耗較大:而且噴咀.

          本身是一個(gè)潛在故障源,易被灰塵或污物顆粒堵住,使定位器不能正常工作: .

          3)常規(guī)定位器手動(dòng)調(diào)校時(shí)需要使用專用設(shè)備、不隔離控制回路是不可能的,且

          零點(diǎn)和行程的調(diào)整互相影響,須反復(fù)整定,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,非線性嚴(yán)重時(shí),則更難

          調(diào)整。論文參考網(wǎng)。

          2.ARCA智能定位器工作原理

          SIPART PS2型智

          能電氣閥門定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器不同。采用微處

          理器對(duì)給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^。如果微處理器檢測(cè)到偏差,它就用一個(gè)五步

          開關(guān)程序來控制壓電閥,壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的空氣流量。當(dāng)

          SIPART PS2采用二線制連接時(shí),它從4至20mA給定信號(hào)中獲取電源。亦

          可從PROFIBUS (SIPART PS2PA) 總線信號(hào)中獲取電源。

          SIPART PS2定位

          器采用適當(dāng)?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu).上,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或

          轉(zhuǎn)角位移通過安裝的組件檢測(cè)并由一個(gè)剛性連接的導(dǎo)電塑料電位器轉(zhuǎn)換,裝在

          直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的組件檢測(cè)得到的角度誤差被自動(dòng)地校正.微處理器根據(jù)偏差

          (給定值W與位置反饋信號(hào)X)的大小和方向輸出一個(gè)電控指令給壓電閥。壓

          電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量,當(dāng)控制偏差很大時(shí)(高速區(qū))。定位器

          輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào):當(dāng)控制偏差不大(低速區(qū)),定位器輸出脈沖連續(xù);當(dāng)控

          制器偏差很小時(shí)(自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)),則沒有控制指令輸出。

          3.定位器安裝注意事項(xiàng):

          3.1選擇閥門反饋組件并確定行程。角行程閥

          門選用角行程反饋組件:直行程閥門]根據(jù)行程長度選擇適當(dāng)?shù)姆答伣M件。直行

          程反饋桿.上面有行程刻度,根據(jù)閥門的行程長度選擇適當(dāng)?shù)男谐炭潭?,在所選

          行程刻度.上安裝反饋固定螺釘。

          3.2注意定位器在閥門上的安裝位置。智能閥門定位器位置反饋,是通過電位器實(shí)現(xiàn)。電位器下限與上限分別是

          0和100。定位器閥位變送器通過反饋桿旋轉(zhuǎn)角度來測(cè)量閥門動(dòng)態(tài)位置。

          選擇合適的定位器安裝位置有利于保證定位器控制精度。安裝時(shí),確保閥門反饋桿水

          平時(shí),對(duì)應(yīng)閥門50%左右閥位。

          3.3定位器氣源回路漏氣檢查。定

          位器對(duì)氣路密封性要求較高,漏氣會(huì)造成閥桿移動(dòng),閥位變化,從而導(dǎo)致定位

          器頻繁動(dòng)作,出現(xiàn)喘振現(xiàn)象,因此在定位器調(diào)試前,必須進(jìn)行定位器及執(zhí)行機(jī)

          構(gòu)的氣密性試驗(yàn),這項(xiàng)工作對(duì)定位器來說至關(guān)重要。

          4.定位器參數(shù)設(shè)置:

          4.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)形式

          執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用:直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)

          (WAY),角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)(TURN) 如果選擇1. YFCT=WAY.則由于線性位移轉(zhuǎn)

          換為角位移產(chǎn)生的非線性通過定位器得以補(bǔ)償。

          4.2反饋軸額定轉(zhuǎn)角

          如果選擇1. YFCT=TURN (見 上述)則角行 程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)角自動(dòng)設(shè)置為90度。

          對(duì)直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)(1. YFCT=WAY),則可設(shè)定為33°或90° ,這都取決于行程

          范圍。

          4.3閥門正反作用設(shè)置

          設(shè)置定值的方向是用于設(shè)置改變?cè)O(shè)定

          值的方向。

          4.4分程控制功能

          參數(shù)7. SPRA用來分程控制的起始點(diǎn)設(shè)

          置,參數(shù)8.SPRE用來分程控制的結(jié)束點(diǎn)設(shè)置;參數(shù)“7. SPRA"及“8. SPRE"和

          參數(shù)“6.SDIR"--起用來限制有效設(shè)定值范圍。這樣可以通過特性曲線來解決

          分程任務(wù)。

          4. 5閥門緊閉功能利用這 -功能閥門能達(dá)到最大開啟度

          (保持壓電閥接觸通電),緊閉功能可作用于僅單輸出或的雙輸出執(zhí)行器的定

          位。當(dāng)設(shè)定值低于0. 5%或大于99. 5%時(shí)YCLS起作用。.

          5.定位器:

          初始化調(diào)試:

          5.1調(diào)試前準(zhǔn)備:

          1)參數(shù)檢查

          2)手動(dòng)測(cè)試,檢

          查閥門行程在變送器測(cè)量范圍內(nèi)在手動(dòng)模式下, 移動(dòng)執(zhí)行器,使桿達(dá)到水.

          平位置,顯示屏將顯示一-個(gè)介于 P48. 0到P52. 0之間的值。如果不是這種情況,

          調(diào)整磨擦夾緊單元(8,圖3),直到桿水平并顯示“P50.0"時(shí)。確切的說,

          達(dá)到了這一-值,定位器能測(cè)定的位移將更精確。

          5.2初始化操作

          于有多種應(yīng)用,所以定位器裝配后必須與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相適應(yīng)(初始化)。初始化

          可用以下方式進(jìn)行:自 動(dòng)初始化初始化是 自動(dòng)進(jìn)行的。定位器順序

          測(cè)定作用方向,行程或轉(zhuǎn)角、執(zhí)行器的行程時(shí)間,并配以執(zhí)行 器動(dòng)態(tài)工況

          時(shí)的控制參數(shù)。

          手動(dòng)初始化

          執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程或轉(zhuǎn)角可用手動(dòng)調(diào)整;

          其余參數(shù)同自動(dòng)初始化-樣自動(dòng)測(cè)定。這一-功能在 軟端停時(shí)需要。

          6.在線

          更換定位器試驗(yàn)

          首先前提條件,對(duì)于具有HART 功能的定位器,其

          初始化數(shù)據(jù)可以讀出并傳送到另一個(gè)定位器。因此,更換一臺(tái)故障定位器,不

          會(huì)因?yàn)槌跏蓟袛嗌a(chǎn)過程。

          具體實(shí)施方案如下:

          1) 獲取故障

          閥門定位器數(shù)據(jù)參數(shù)用 HART手操器把現(xiàn)場(chǎng)定位器參數(shù)上傳:

          2)用機(jī)

          械或氣動(dòng)方法把執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定當(dāng)前位置

          采用機(jī)械手輪的方式或者制作限位

          裝置,將執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定在一定位置: 并確保工藝狀況穩(wěn)定,在一定時(shí)間內(nèi)不需

          頻繁、大幅調(diào)節(jié)。

          3)拆除 故障定位器前,讀取并紀(jì)錄故障定位器電位器

          顯示值。

          4)拆卸故障定 位器。

          5)安裝新定位器及所有附件

          6)接通儀表信號(hào),調(diào)節(jié)調(diào)整輪,使新定位器液晶顯示閥位置與記錄數(shù)值相符。

          7)拷貝故障定位器參數(shù)至新裝定位器上

          8)在機(jī)械限位裝置保護(hù)下, 小

          幅操作定位器,測(cè)試閥門行程.

          9)取下機(jī)械鎖定裝置。新安裝智能閥門定

          位器可以投運(yùn)了。

          7.常見故障及處理喘 振現(xiàn)象是定位器的常

          見故障,主要現(xiàn)象-一個(gè)或者兩個(gè)壓電閥經(jīng)常在固定的自動(dòng)設(shè)定點(diǎn)動(dòng)作,品從而第

          致閥門閥位波動(dòng)。主 要原因有:

          1)定位器,執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣路系統(tǒng)泄漏

          2)閥支路臟

          3)配件填料盒上的靜態(tài)磨擦力或執(zhí)行機(jī)構(gòu)太高

          4)反饋組

          件連接不緊密,間隙過大

          可通過定位器顯示面板上的閥位顯示及設(shè)定點(diǎn)的

          變化規(guī)律來進(jìn)行判斷。

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