二(èr)
閥(fá)門定位器(qì)的(dí)分(fēn)類
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閥(fá)門定(dìng)位器(qì)是(shì)控(kòng)製閥的主要附件,它將閥杆位移(yí)信號作為(wéi)輸入的反(fǎn)饋測(cè)量信(xìn)號,以(yǐ)控(kòng)製器輸(shū)出信(xìn)號(hào)作為設定(dìng)信(xìn)號(hào),進行比較,當(dāng)兩者有偏差時(shí),改變(biàn)其到(dào)執行機(jī)構(gòu)的(dí)輸出(chū)信號,使(shǐ)執行機(jī)構動作(zuò),建立了閥杆位移量與(yǔ)控(kòng)製(zhì)器(qì)輸(shū)出信號(hào)之間(jiān)的(dí)一一(yī)對應關係(xì)。本文重點講(jiǎng)解常(cháng)見定(dìng)位器調(tiáo)試(shì)步驟,幫助(zhù)儀(yí)表(biǎo)人(rén)輕鬆掌(zhǎng)握(wò)各類定(dìng)位器。
一
閥門定(dìng)位(wèi)器(qì)的原(yuán)理(lǐ),作用
閥門定位器是(shì)控製閥的主要附件。它(tā)將閥杆位移信(xìn)號作為(wéi)輸(shū)入的(dí)反(fǎn)饋(kuì)測量(liáng)信號(hào),以控製(zhì)器(qì)輸出(chū)信號(hào)作(zuò)為設定(dìng)信(xìn)號,進行(háng)比較,當(dāng)兩(liǎng)者有(yǒu)偏(piān)差時(shí),改(gǎi)變其(qí)到執行(háng)機(jī)構的(dí)輸出(chū)信(xìn)號(hào),使執行機構動(dòng)作(zuò),建(jiàn)立了(liǎo)閥杆位(wèi)移量(liáng)與控製器(qì)輸出信(xìn)號(hào)之間的(dí)一(yī)一對應關(guān)係(xì)。因(yīn)此,閥門定(dìng)位器(qì)組成以閥杆(gān)位(wèi)移(yí)為測(cè)量信號,以控製器(qì)輸(shū)出為(wéi)設定信(xìn)號(hào)的(dí)反饋(kuì)控製(zhì)係統(tǒng)。該控(kòng)製係統的(dí)操縱(zòng)變量(liáng)是(shì)閥門(mén)定(dìng)位器去執行(háng)機(jī)構的輸(shū)出(chū)信號(hào)。
(1)用(yòng)於(yú)對(duì)調(tiáo)節質量要求(qiú)高(gāo)的重(zhòng)要調節係(xì)統,以(yǐ)提(tí)高(gāo)調(tiáo)節閥的定位(wèi)精(jīng)確及可(kě)靠(kào)性。
(2)用(yòng)於(yú)閥(fá)門兩(liǎng)端(duān)壓差(chà)大(dà)(△p>1MPa)的場(cháng)合(hé)。通(tōng)過(guò)提(tí)高氣源壓力增大執(zhí)行機(jī)構的輸出力,以克服液體對(duì)閥(fá)芯產生的(dí)不平(píng)衡力(lì),減(jiǎn)小(xiǎo)行(háng)程誤差。
(3)當(dāng)被調(tiáo)介質(zhì)為高(gāo)溫(wēn),高壓(yā),低溫(wēn),有毒,易燃,易爆(bào)時(shí),為了防(fáng)止(zhǐ)對(duì)外(wài)泄漏(lòu),往往(wǎng)將填料壓(yā)得(dé)很(hěn)緊,因此閥杆與填(tián)料間的(dí)摩(mó)擦(cā)力較(jiào)大(dà),此時(shí)用定位器可克(kè)服(fú)時滯(zhì)。
(4)被(bèi)調(tiáo)介(jiè)質為粘(nián)性(xìng)流體或(huò)含(hán)有(yǒu)固體(tǐ)懸浮(fú)物時,用定位(wèi)器可以克服(fú)介質對閥(fá)杆移(yí)動的(dí)阻力。
(5)用於大(dà)口徑(jìng)(Dg>100mm)的調節閥(fá),以(yǐ)增大(dà)執行(háng)機構(gòu)的輸(shū)出推(tuī)力(lì)。
(6)當(dāng)調(tiáo)節器與(yǔ)執行器(qì)距離在(zài)60m以上時,用定位(wèi)器(qì)可克服控(kòng)製(zhì)信(xìn)號的傳遞滯(zhì)後(hòu),改善(shàn)閥門(mén)的動作反應速(sù)度。
(7)用(yòng)來改(gǎi)善(shàn)調節閥的流(liú)量(liáng)特性(xìng)。
(8)一(yī)個調節(jié)器(qì)控(kòng)製兩個(gè)執(zhí)行器(qì)實行分程控製(zhì)時,可(kě)用兩(liǎng)個(gè)定位器,分別(bié)接受低輸(shū)入信號和高輸(shū)入(rù)信(xìn)號,則一個執(zhí)行(háng)器低(dī)程(chéng)動作(zuò),另(lìng)一個高程動(dòng)作,即(jí)構成(chéng)了分程(chéng)調節。
二(èr)
閥(fá)門定位器(qì)的(dí)分(fēn)類
1,閥門定(dìng)位(wèi)器按輸(shū)入信(xìn)號分(fēn)為(wéi)氣動閥門定(dìng)位(wèi)器,電(diàn)-氣閥(fá)門定(dìng)位(wèi)器(qì)和智能閥(fá)門定(dìng)位器。
(1)氣動閥門定位器的輸入信號是標(biāo)準氣信號(hào),例如,20~100kPa氣信號,其輸出(chū)信號(hào)也是標準(zhǔn)的(dí)氣信(xìn)號(hào)。
(2)電氣閥門定位器(qì)的輸入信(xìn)號是標準電(diàn)流或(huò)電(diàn)壓信(xìn)號(hào),例如(rú),4~20mA電流信號或(huò)1~5V電(diàn)壓信號等,在電(diàn)氣(qì)閥門(mén)定(dìng)位器(qì)內部將電信(xìn)號轉(zhuǎn)換(huàn)為電磁(cí)力,然後輸(shū)出(chū)氣信號(hào)到(dào)撥動控製閥。
(3)智(zhì)能電氣(qì)閥門(mén)定(dìng)位器它(tā)將(jiāng)控製室輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成(chéng)驅動調(tiáo)節(jié)閥的氣信號,根(gēn)據(jù)調(tiáo)節(jié)閥(fá)工(gōng)作時閥杆(gān)摩擦(cā)力,抵(dǐ)消(xiāo)介(jiè)質壓力波(bō)動(dòng)而產(chǎn)生的不(bù)平衡(héng)力(lì),使閥門(mén)開度對應於控(kòng)製室(shì)輸(shū)出(chū)的(dí)電流信號。並且可以(yǐ)進行(háng)智能(néng)組(zǔ)態(tài)設(shè)置相應(yīng)的(dí)參數,達到改(gǎi)善控(kòng)製(zhì)閥性能的(dí)目的。
2,按(àn)動作的(dí)方(fāng)向可分(fēn)為(wéi)單向閥門(mén)定位(wèi)器(qì)和雙向(xiàng)閥(fá)門定位器(qì)。單(dān)向閥門(mén)定位器用於活塞式(shì)執行機(jī)構(gòu)時,閥門(mén)定(dìng)位(wèi)器隻有一個(gè)方向起(qǐ)作用(yòng),雙向閥門定位(wèi)器作用在活(huó)塞(sāi)式(shì)執行機(jī)構氣缸的兩側,在兩個方(fāng)向(xiàng)起作用。
3,按閥門(mén)定位(wèi)器(qì)輸出(chū)和輸(shū)入(rù)信號的(dí)增(zēng)益(yì)符號(hào)分為(wéi)正作用(yòng)閥門定位器(qì)和反(fǎn)作(zuò)用(yòng)閥門定(dìng)位器。正(zhèng)作(zuò)用(yòng)閥門定位(wèi)器的輸入信號增加時(shí),輸(shū)出(chū)信號也增加,因此,增益為正。反作用閥(fá)門定位器的(dí)輸入信(xìn)號增加(jiā)時,輸出信號(hào)減(jiǎn)小,因此,增(zēng)益為(wéi)負。
4,按(àn)閥門(mén)定位器輸入(rù)信(xìn)號(hào)是(shì)模(mó)擬(nǐ)信號或數(shù)字信號(hào),可分為普通閥(fá)門定位(wèi)器和現場總(zǒng)綫電氣閥(fá)門定(dìng)位器。普通(tōng)閥門定(dìng)位器的輸(shū)入信號(hào)是模(mó)擬(nǐ)氣壓(yā)或電流,電壓信(xìn)號(hào),現場總綫(xiàn)電氣閥門(mén)定(dìng)位(wèi)器(qì)的輸(shū)入(rù)信號是(shì)現場(cháng)總(zǒng)綫(xiàn)的(dí)數字(zì)信號(hào)。
5,按(àn)閥門(mén)定位器(qì)是否帶(dài)CPU可(kě)分為普(pǔ)通電(diàn)氣閥(fá)門定(dìng)位器和(hé)智能(néng)電(diàn)氣閥門(mén)定位(wèi)器。普通電(diàn)氣閥(fá)門(mén)定位器(qì)沒(méi)有CPU,因此(cǐ),不具有智能,不(bù)能(néng)處(chǔ)理有(yǒu)關的智能運算。智(zhì)能電(diàn)氣(qì)閥門(mén)定位(wèi)器(qì)帶CPU,可(kě)處(chǔ)理(lǐ)有關(guān)智(zhì)能運算,例如(rú),可進行(háng)前向通(tōng)道(dào)的(dí)非(fēi)綫性(xìng)補償等,現(xiàn)場(cháng)總綫電氣閥門(mén)定(dìng)位(wèi)器還可帶PID等功能模塊,實(shí)現相應(yīng)的(dí)運(yùn)算(suàn)。
6,按反(fǎn)饋信號的(dí)檢測(cè)方法(fǎ)也(yě)可進(jìn)行(háng)分(fēn)類。例如,用(yòng)機械(xiè)連杆(gān)方式檢(jiǎn)測(cè)閥(fá)位信號的閥門定位(wèi)器:用霍爾效應檢(jiǎn)測位移的方(fāng)法檢(jiǎn)測(cè)閥杆(gān)位(wèi)移(yí)的(dí)閥(fá)門定位器:用電磁感應(yīng)方法(fǎ)檢(jiǎn)測閥(fá)杆位(wèi)移(yí)的閥門(mén)定位器(qì)等。
三
常見定(dìng)位器調(tiáo)試方法集(jí)錦
一,ABB定位器(qì)

調(tiáo)試步(bù)驟:
1,接通氣源前,先(xiān)將氣(qì)源管(guǎn)放(fàng)空一段時間以(yǐ)排(pái)除管(guǎn)路(lù)中(zhōng)可(kě)能存在的(dí)灰塵,雜(zá)質,水(shuǐ),油等(děng)。建(jiàn)議放空時(shí)間 30 分(fēn)鐘,可(kě)以用(yòng)手或者白紙(zhǐ),白布(bù)進行(háng)氣源質量(liáng)的(dí)檢(jiǎn)查(chá)。聲(shēng)明:如由於灰塵(chén),雜質(zhì),水(shuǐ),油等造成定(dìng)位器的損壞(huài),ABB 將不提(tí)供(gōng)質保。檢查減壓(yā)閥(fá)後(hòu)壓(yā)力是(shì)否符(fú)合執行器(qì)的(dí)銘(míng)牌參數要求(qiú)(定(dìng)位器(qì)的(dí)最大供氣壓力(lì)為(wéi) 6 BAR,但實(shí)際(jì)供氣(qì)壓(yā)力(lì)必須(xū)參考執(zhí)行器(qì)所(suǒ)容許(xǔ)的最(zuì)大(dà)氣源(yuán)壓力)。
2,接(jiē)通(tōng) 4---20mA 輸入(rù)信號。(定位(wèi)器的(dí)工(gōng)作(zuò)電(diàn)源取(qǔ)自輸入(rù)信號,由(yóu) DCS 二綫製供(gōng)電(diàn),直(zhí)接(jiē)加(jiā)至定(dìng)位器(qì)的(dí)電壓(yā)不能超(chāo)過 30V / 50mA,否則有可能(néng)損壞(huài)定(dìng)位(wèi)器電路)。
3,檢查位(wèi)置(zhì)返(fǎn)饋杆的(dí)安(ān)裝角度(dù)(如定位器與執行器整(zhěng)體供(gōng)貨,則(zé)已經由(yóu)執行(háng)器供貨(huò)商安裝(zhuāng)調試(shì)完(wán)畢,隻(zhī)需作(zuò)檢(jiǎn)查確(què)認,該步(bù)並(bìng)非必須(xū)):
• 按(àn)住 MODE 鍵。
• 並同時(shí)點擊(jī)⇧ 或(huò)⇩ 鍵(jiàn),直(zhí)到操作(zuò)模式代(dài)碼 1.3 顯示出來。
• 鬆(sōng)開(kāi) MODE 鍵。
• 使(shǐ)用⇧ 或⇩ 鍵(jiàn)操作,使執(zhí)行器分別運(yùn)行到兩(liǎng)個終端位置,記錄兩終(zhōng)端(duān)角度
• 兩(liǎng)個(gè)角度(dù)應符合下(xià)列(liè)推(tuī)薦(jiàn)角度(dù)範(fàn)圍(最小角(jiǎo)位移 20 度,無(wú)需嚴格對(duì)稱(chēng))
直(zhí)行(háng)程應用(yòng)範圍在(zài) -28º--- +28º 之(zhī)內。
角行程應用範圍(wéi)在 -57º--- +57º 之內(nèi)。
全(quán)行程角度應(yīng)不小(xiǎo)於(yú) 25º
若角(jiǎo)度(dù)未(wèi)符合上(shàng)述要求,則(zé)需(xū)通(tōng)過(guò)調節反(fǎn)饋杆(gān),聯軸器或者定位(wèi)器的安(ān)裝位置(zhì)使得角(jiǎo)度值(zhí)滿足(zú)上(shàng)述(shù)要求。
4,啟(qǐ)動(dòng)自(zì)動調整(zhěng)程序(xù)(執行器(qì)或閥門安裝於係(xì)統後最好通過(guò)此(cǐ)程(chéng)序重新整定):
方法 1:用(yòng)於(yú)直(zhí)行程閥(fá)門
• 按(àn)住 MODE 鍵 5 秒,直(zhí)到出現“ADJ_LIN"
• 鬆開(kāi) MODE 鍵(jiàn)
• 再按(àn)住 MODE 鍵(jiàn)直到顯(xiǎn)示器(qì)上(shàng)計(jì)數器倒計數到 0
• 鬆(sōng)開 MODE 鍵,自動(dòng)調(tiáo)整(zhěng)程序開始運行(háng)(顯示器(qì)顯示正在(zài)進行(háng)的程(chéng)序語句號(hào))。
• 自動(dòng)調整(zhěng)程序大約需(xū)要(yào) 5 分(fēn)鐘左(zuǒ)右(yòu),順(shùn)利(lì)結束(shù)後定位器會自(zì)動(dòng)存儲上述自(zì)動(dòng)調整得到(dào)的參(cān)數,並自動(dòng)切(qiē)換控製(zhì)方式(shì)到(dào) 1.1 CTRL_FIX
方法(fǎ) 2:用(yòng)於角(jiǎo)行程(chéng)閥門(mén)
• 按住(zhù) ENTER 鍵 5 秒,直到(dào)出現“ADJ_ROT"
• 鬆(sōng)開 ENTER 鍵
• 再按(àn)住 ENTER 鍵直到(dào)顯(xiǎn)示器上計(jì)數器倒計(jì)數(shù)到(dào) 0
• 鬆開 ENTER 鍵,自動調整程序(xù)開始運(yùn)行(háng)(顯示器顯示(shì)正在進行的程(chéng)序(xù)語句(jù)號)。
• 自(zì)動調(tiáo)整(zhěng)程序大約(yuē)需要 5 分鐘左右(yòu),順(shùn)利結束後(hòu)定(dìng)位器會自動存儲上述自(zì)動調(tiáo)整得到(dào)的參數,並(bìng)自動切換控製(zhì)方式到(dào) 1.1 CTRL_FIX 。在(zài)自(zì)動(dòng)調整(zhěng)過程(chéng)中如(rú)果遇到故(gù)障(zhàng),程序(xù)將被迫終止並顯(xiǎn)示(shì)出(chū)故障(zhàng)代碼,根(gēn)據故障代碼,即(jí)可(kě)檢查出故障(zhàng)原因。也(yě)可(kě)以人(rén)為地(dì)強製(zhì)中斷自(zì)動(dòng)調整程序(xù)。 所進行(háng)的自動(dòng)調整中所(suǒ)測得的(dí)參數將(jiāng)存儲(chǔ)在 EEPROM 中(zhōng)。
自動調整成功(gōng)後,調試結束,其他(tā)的(dí)參數(shù)設置(zhì)不是必(bì)須的,可根據需(xū)要進行(háng)設置(zhì)!
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