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西門子閥門定位器的作用與安裝注意事項

2020-06-16

氣動閥門


西門子閥門定位器摘要

介紹了西門子閥門定位器在石油化工裝置的應用。簡要講述了西門子閥門定位器的原理、安裝、調試、常見故障及其處理。

西門子閥門定位器前言

在大型石油化工装置中,調節閥是控制系统的终端,調節閥操作要保证工艺装置安全可靠平稳运行。一旦其发生故障,将直接影响装置的安全运行,对生产过程影响非常大。运用智能西门子阀门定位器,能够改善調節閥的流量特性和性能,可以通过与DCS或总线设备进行数字信息通讯,提升企业生产控制能力,为装置的安全稳定生产提供保障。

西門子閥門定位器工作原理西门子阀门定位器图片1

SIPART PS2型西门子阀门定位器的工作原理与传统定位器完全不同。采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理器检测到偏差,它就用一个五步开关程序来控制压电阀,压电阀进而调节进入执行机构气室的空气流量。当SIPART PS2采用二线制连接时,它完全从4至20mA给定信号中获取电源。亦可从PROFIBUS(SIPART PS2PA)总线信号中获取电源。

SIPART PS2西门子阀门定位器采用适当的安装组件固定到直行程或角行程执行机构上,执行机构的直线或转角位移通过安装的组件检测并由一个刚性连接的导电塑料电位器转换,装在直行程执行机构上的组件检测得到的角度误差被自动的校正,微处理器根据偏差(给定值W与位置反馈信号X)的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。压电阀将控制指令转换为气动位移增量,当控制偏差很大时(高速区)。西门子阀门定位器输出一个连续信号;当控制偏差不大(低速区),西门子阀门定位器输出脉冲连续;当控制器偏差很小时(自适应或可调死区状态),则没有控制指令输出。

西門子閥門定位器安裝注意事項

(1)選擇閥門反饋組件並確定行程。角行程閥門選用角行程反饋組件;直行程閥門根據行程長度選擇適當的反饋組件。直行程反饋杆上面有行程刻度,根據閥門的行程長度選擇適當的行程刻度,在所選行程刻度上安裝反饋固定螺釘。

(2)注意西門子閥門定位器在閥門上的安裝位置。西門子閥門定位器位置反饋,是通過電位器實現。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杆旋轉角度來測量閥門動態位置。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,確保閥門反饋杆水平時,對應閥門50%左右閥位。

(3)西門子閥門定位器氣源回路漏汽檢查。西門子閥門定位器對氣路密封性要求較高,漏汽會造成閥杆移動,閥位變化,從而導致西門子閥門定位器頻繁動作,出現喘振現象,因此在西門子閥門定位器調試前,必須進行定位器及執行機構的氣密性試驗,這項工作對西門子閥門定位器來說至關重要。

西門子閥門定位器參數設置西门子阀门定位器图片2

①執行機構形式

執行機構選用:直行程執行機構(WAY),角行程執行機構(TURN)如果選擇1.YFCT=WAY.則由于線性位移轉換爲角位移産生的非線性通過西門子閥門定位器得以補償。

②反饋軸額定轉角

如果選擇1.YFCT=TURN(見上述)則角行程執行機構的轉角自動設置爲90°。對直行程執行機構(1.YFCT=WAY),則可設定爲33°或90°,這都取決于行程範圍。

③閥門正反作用設置

設置定值的方向是用于設置改變設定值的方向。

④分程控制功能

參數7.SPRA用來分程控制的起始點設置,參數8.SPRE用來分程控制的結束點設置;參數“7.SPRA”及“8.SPRE”和參數“6.SDIR”一起用來限制有效設定值範圍。這樣可以通過特性曲線來解決分程任務。

⑤閥門緊閉功能

利用這一功能閥門能達到zui大開啓度(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行器的定位。當設定值低于0.5%或大于99.5%時YCLS起作用。

西門子閥門定位器初始化調試

①調試前准備

(1)參數檢查

(2)手動測試,檢查閥門行程在變送器測量範圍內。在手動模式下,移動執行器,使杆達到水平位置,顯示屏將顯示一個介于P48.0到P52.0之間的值。如果不是這種情況,調整摩擦夾緊單元,直到杆水平並顯示“P50.0”時。確切的說,達到了這一值,定位器能測定的位移將更精確。

②初始化操作

由于有多種應用,所以西門子閥門定位器裝配後必須與執行機構相適應(初始化)。初始化可用以下方式進行:

自動初始化

初始化是自動進行的。西門子閥門定位器順序測定作用方向,行程或轉角、執行器的行程時間,並配以執行器動態工況時的控制參數。

手動初始化

执行机构的行程或转角可用手动调整;其余参数同自動初始化一样自动测定。这一功能在软端停时需要。

在線更換西門子閥門定位器試驗西门子阀门定位器图片3

首先前提條件,對于具有HART功能的西門子閥門定位器,其初始化數據可以讀出並傳送到另一個定位器。因此,更換一台故障定位器,不會因爲初始化而中斷生産過程。

具體實施方案如下:

(1)獲取故障閥門定位器數據參數:用HART手操器把現場定位器參數上傳。

(2)用機械或氣動方法吧執行機構固定當前位置。采用機械手輪的方式或者制作限位裝置,將執行機構固定在一定位置;並確保工藝狀況穩定,在一定時間內不需要頻繁、大幅調節。

(3)拆除故障定位器前,讀取並記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,調節調整輪,使新定位器液晶顯示閥位置與記錄數值相符。

(7)拷貝故障定位器參數至新裝定位器上。

(8)在極限限位裝置保護下,小幅操作定位器,測試閥門行程。

(9)取下機械鎖定裝置。新安裝智能閥門定位器可以投運了。

西門子閥門定位器常見故障及處理

喘振現象是西門子閥門定位器的常見故障,主要現象一個或者兩個壓電閥經常在固定的自動設定點動作,從而導致閥門閥位波動。

主要原因有:

(1)西門子閥門定位器,執行機構氣路系統泄漏。

(2)閥支路髒。

(3)配件填料盒上的靜態摩擦力或執行機構太高。

(4)反饋組件連接不緊密,間隙過大。

可通過西門子閥門定位器顯示面板上的閥位顯示及設定點的變化規律來進行判斷。

SIPART PS2西门子阀门定位器操作简单、方便、灵活、性能可靠,控制精度高、结构紧凑。其优越的性能,先进的技术,在石油化工行业得到了广泛的应用与好评。希望它的推广能不断提高企业的自动化水平,为生产装置的长周期、稳定运行提供保障。

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