协调控制系统气动执行机构检修工艺

1、协调控制系统（CCS）协调控制系统气动执行机构检修工艺6.1 FISHER机械气动调整门6.1.1 参数及规格输入信号 4-20MA输出信号 3-15PSI最大供气压力 35PSI精度范围内 1%输出信号动作响应 0.23%/2PSI环境温度 -40-+1606.1.2结构及工作原理 FISHER气动执行器主要由电/气转换器,阀门定位器,过滤减压伐,自锁伐,反馈变送器组成， 电/气转换器将4-20MA的控制信号转换成3-15PSI的控制气信号送到阀门定位器,在定位器内将信号放大输入到执行机构的膜合内,膜合将压力信号转变成推杆位移的变化,当弹簧的反馈力与膜片形成的压力平衡时,阀体达到新的平衡状态

2、。其中自锁伐在断信号，气压低，断气时起到保护阀位的作用。6.1.3 检修工艺标准检查气路无漏气。检查清理减压过滤伐。检查调校自锁伐，动作灵敏正常。电/气转换器调校，输入4-20MA的信号，输出气压为3-15PSI。打开膜合,清理及检查膜片。安装复位后，调节气压为铭牌气压，行程开关为正确位置。执行器动作灵敏，平稳，无卡涩现象。阀门定位器正，反作用选择正确，参数选择合适，动作灵敏。各附属部件之间配合灵活。6.1.4调试a:将气源压力调节到执行器铭牌所要求的压力。b.用信号发生器给电/气转换器发送4MA的信号。c.调节调零电位器，使调节伐处于关位。d.调节反馈调零电位器，使调节伐反馈显示为0%。e.

3、用信号发生器给电/气转换器发送20MA的信号。f.调节量程电位器，使调节伐处于开位。g.调节反馈量程电位器，使调节伐反馈显示为100%。6.1.5 常见故障分析6.1.5.1调节伐不动阀门卡死膜片坏漏气气源压力不够自锁阀动作6.1.5.2漏流量大零点定位不到位伐体内漏6.1.5.3调节伐动作不稳定气源压力不稳定定位器输出不稳定输入信号不稳定6.2 FISHER智能带DVC6000气动调整门6.2.1 DVC6000系列工作原理FIELDVUEDVC6000系列数字式阀门控制器是可以通信的、以微处理器为基础的电-电转换仪表。除了将电流信号转换成气压信号这一传统功能外，DVC6000系列数字式阀门

4、控制器采用HART通信协议，信息可以被集成到控制系统里或以单个回路为基础被接收。6.2.3 DVC6000系列规格参数：三、仪表的设置和校验校验前的准备：为了设置和校验仪表，保护必须为None（无）并且Instrument Mode（仪表模式）必须处在（非投用状态）。要取消保护：1.把420mA信号源连接到仪表上。2.把HART通讯器连接到仪表上并将它开启。3.按HART通讯器上的热键，并选择Protection（保护）。4.从Protection菜单里选择None（无）。当HART通讯器有提示时，临时把跳线跨接到仪表接线盒内的辅助端子AUX+和AUX-上。为了查看仪表模式，可按热键，然后选择

5、Instrument Mode。如果Instrument Mode不是Out Of Service，则从Instrument Mode菜单里选择Out Of Service，并按ENTER(F4)。对仪表有两种基本的设置方法，可依次从Onlin（在线）菜单里选择Setup&Diag（设置和诊断），Basic Setup（基本设置）中出现以下的可选的设置方法：Auto Setup（自动设置）（推荐方法）此过程根据指定的执行机构类型和尺寸自动地选择适当的组态参数。Manual Setup（手动设置）此过程允许对下列参数组态输入数值1.Instrument Mode（仪表模式）2.Control M

6、ode（控制模式）3.Pressure&Actuator（压力与执行机构）4.Tuning&Calib（整定与校验）要输入压力和执行机构参数，可选择Pressure&Actuator（压力与执行机构）然后给下面的参数输入数值：Pressure Unit（压力单位）Max Supply Pressure（最大气源压力）Actuator Type（执行机构类型）Feedback Connection（反馈连接）Tvl Sensor Motion（行程传感器旋转方向）Valve Style（阀门类型）Zero Control Signal（零控制信号）为了调整整定、行程切割低点和放大器、或自动校验行

7、程，可选择Tuning&Calib（整定与校验），然后选择需要进行的步骤：Tuning Set（整定参数）Tvl Cutoff Low（行程切割低点）Relay Adjust（放大器调整）Auto Calib Travel（自动校验行程）（二）校验：当进行阀门检修后，需要对执行机构进行的行程重新进行校验。在进行行程校验前，检查气动放大器的调整（1-1-1-3或1-4-8）。选择RelayAdjust，然后依照HART通讯器显示的提示来检查气动放大器的调整，完成后盖上数字式阀门控制器的盖子。行程校验有两种校验方式（手动、自动）。在校验过程中建议采用自动校验，因手动校验较为复杂和困难。从Onlin

8、e菜单中选择，然后选择BasicSetup、AutoSetup和AutoCalibTravel（在HART通讯器上可依次按1-1-1-4），或在菜单Setup&Diag下选择Calibrate和AutoCalibTravel（1-4-2），然后按照HART通讯器上的提示自动地校验行程。当FeedbackConnection（反馈连接）是Sstem-Standard（直通式标准）时，在自动校验时需要与用户进行交流，用户交流可提供更加精确的交叉点（参考点）的调整。其他方式的反馈连接不需要用户互动，可从第5步开始。1、选择交叉点调整方法：Manual（手动），LastValue(前次值)，或Defa

9、ult（缺省值）。推荐选择Manual（手动）调整。如果选择了手动，HART显示器会提示在第3步中调整交叉点。如果选择LashValue（上次值），则采用当前储存于仪表的交叉点设定值并无需与自动校验程序作进一步的用户互动（去步骤4）。在不能选择Manual时可以使用此选项。如果选择Defualt（缺省值），一个近似的交叉点会被发送到仪表，也无需与自动校验程序作进一步的用户互动（去步骤5），只能把它作为最后的选择。2、如果选择Manual（手动），则要求选择一个信号调整源：Analog（模拟）或Digital（数字）。如果用电流源去调整交叉点，选择Analog，去第3步。如果用数字化调节电流源，

10、选择Digital，去第4步。3、如果选择Analog作为交叉点调整源，HART通讯器将会提示调整电流源直至反馈臂与执行机构推杆成直角。在完成调整之后，按OK，去第5步。4、如果选择Digital（数字）作为交叉点的调整源，HART通讯器会显示一个界面提示去完成交叉点的调整。选择需要改变反馈臂角度的方向和大小，使其与执行机构成直角。如果需要再次调整，重复该步骤，否则选择Done（完成），去第5步。5、自动校验的其余部分时自动进行的。当Calibrate（校验）菜单出现时，校验就完成了。6、把仪表恢复到InService（投用状态），并检验行程是否正确地跟随电流源6.3 SIEMENS 公司生产

11、的SIPART PS2定位器6.3.1 工作原理SIPART PS2智能型电气阀门定位器是一种将压电技术应用于定位器，并带有高集成微处理器的智能现场设备，用来控制气动直行程或角行程执行机构。SIPART PS2智能型电气阀门定位器主要由微处理器、A/D、D/A转换器，执行机构行程检测系统和压电阀模块等部分组成。微处理器对给定值与实际阀位的电子信号进行比较，如果微处理器检测到偏差，立即根据偏差（即给定值W与控制输出X之间的偏差）的大小和方向输出一个电控指令给压电阀，压电阀进而调节进入执行机构气室的空气流量，也就是说，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），定位器输出一个连

12、续信号；如偏差不大（低速区），定位器将输出脉冲信号。当控制偏差很小时（自适应或可调死区状态），则没有定位信号输出。当SIPART PS2智能型电气阀门定位器与二级制系统连接时，它完全从420mA给定信号中获取电源。SIPART PS2智能型电气阀门定位器有单作用定位器和双作用定位器两种，分别用于弹簧加载的执行机构和无弹簧执行机构。上图 :SIPART PS2图智能型电气阀门定位器基本功能图4.6.3.2 结构特点：1带微处理器及输入电路的主板2带LCD及按键的控制面板3压电阀单元，内装4压电相单元，用于双作用定位器5弹簧加载气动执行器（单作用）6无弹簧气动执行器（双作用）4.6.3.3 调校步

13、骤SIPART PS2智能型电气阀门定位器的调校（初始化）在很大程度上是自动进行的。在初始化期间，微处理器自动确定执行机构的零点、行程范围、作用方向和定位速度。下面以型号6DR4000-2N（双作用）为例，介绍SIPART PS2智能型电气阀门定位器的调校步骤。（1）检查安装在阀门执行机构上的SIPART PS2智能型电气阀门定位器的安装方式是否正确，固定螺丝、传动轴螺丝、气路接头等是否上紧，传动比选择器（90/33）位置是否正确。（2）检查电路板接触是否良好，并按图2检查电气接线是否正确。图2SIPART PS2电气定位器（二线制）电路接线图（3）按仪表检定规程通气、通电。（4）连按键数次，

14、至显示“NOINI”，当预设置成功后显示“36.PRSTNO36.PRSTOCAY”。这时定位器是“未初始化”状态。（5）按需要执行机构工作的方式要求修改有关程序的参数值。一般需要修改的参数有：执行机构类型、反馈角度、给定电流范围、阀门特性、工作方式（正反作用）等。（6）按键，直到显示“4.INITNO”，然后按“+”键大于5S，定位器进入初始化状态。（7）在初始化运行RUN1RUN5过程中，可能检测出操作过程中发生的问题（一般在RUN1RUN2），当初始化运行到RUN3时，可能出现“NOZZLE U”或“NOZZLE D”时，按“-”键手动泄压（排气），初始化继续，当初始化完成时显示“FIN

15、ISH”。 （8）完成了初始化设置后，把SIPART PS2定位器程序投入“AUT（自动）”运行状态。4.6.3.4 操作技巧：由于在安装过程中会发生不可预见的误操作，或该定位器是经过检修后需要重新投运的，那么在初始化运行RUN1RUN5过程中，就会检测出操作过程中发生的问题。若初始化时出现无法继续，则必须按“手”键，停止初始化。这时，可以通过SIPART PS2智能型电气阀门定位器面板上的LCD和按钮，手动操作气动执行机构。当初始化到RUN1（确定执行机构作用方向）不能继续时，按“+”或“-”键，使得执行器处于工作范围内（即不要把阀门开或关过头，让执行机构移动到最好的位置），必要时也可检查电

16、阀模块。当初始化到RUN2（核对执行机构行程并校正零位和行程范围）不能继续时，检查传动比选择器位置是否正确或拨动校正轮。以阀门工作方式为正作用为例，手动方式下，按“+”键，阀门开度增大；按“-”键，阀门开度减小。在RUN2进行过程中，阀门先定关位，当关方向运行超范围时要通过按“+” 键或拨动校正轮使显示代码与说明书图标一致，并按“手” 键确认，过程得以继续进行；阀门开启至中间位时用“+”或 “-”键调整阀位使显示“MIDDL”标识，并用“手”键确认；阀门继续向全开位置运行，到位后，用“+”或 “-”键调整阀门位置直至显示说明书图标，用“手”键确认，RUN2完成。若按上步骤仍然不能顺利完成第二步

17、整定，则按调校步骤重新开始对智能型电气阀门定位器进行初始化当初始化运行到RUN3（测定向上/向下两个方向的定位速度）时，若出现“U 1.3 NOZZLE ”或“d 1.8 NOZZLE”，则说明定位时间太短，如果你认为确定定位时间太短，可以通过调节压电阀模块上的节流装置延长定位时间，否则按“-”键可手动泄压（排气），使初使化继续。初始化的第4步（RUN4）为微处理器自动确定最小的定位增量。初始化的第5步（RUN5）为微处理器对瞬时响应的最佳优化，不再用手动调整放大值和衰减值。需要指出的是，手动拨动校正轮时几乎无法达到阀门开度（0100%）与反馈阀位信号（0100%）相一致。就算手动调校很精确了

18、，往往反而初始化不了。因此，手动调校时只要求线性好即可。当SIPART PS2智能型电气阀门定位器进入自动调校后，只要初始化成功，则阀门开度与反馈阀位信号是会严格一致的。4.6.3.5 检修及维护：SIPART PS2智能型电气阀门定位器在我公司的使用中常见的故障是排气不通畅，憋压，导致“要开阀门开不了，要关阀门关不掉”。解决的办法是，稍微旋松定位器输出工作口的气路接头，使其留有微小的泄气量（根据该定位器的特点，基本不会增加系统的耗气量），这样就可排除，并预防憋压。还有一个是由振动引起的故障，电路板与压电阀模块接触不良，校正轮连接件开裂、松脱，导致定位器不能工作。当电路板与压电阀模块接触不良时

19、，可以把压电阀模块上的接触弹簧片适当地掰起一点。校正轮连接件开裂、松脱可试用乐泰406瞬干胶修复。对由气源夹带水分引起的故障，可自己试着分解、清洗压电阀模块，并用电吹风对各部件进行烘干处理。若执行机构是在振动频繁的管线上运行，则建议改NE装抗振动性能及售后服务俱佳的芬兰耐莱斯系列电气阀门定位器。值得注意的是：日常维护时，应特别注意检查是否有水顺着信号线进入接线端，做好防水处理。信号线下垂的最低点（也就是水珠的滑落点）不得高于定位器的进线端口。若信号线是套上金属软管的，应在金属软管上垂的最低点剪开一个口子用于排水，预防金属软管内充满水后灌入接线端。附图：SIEMENS定位器操作说明书6.4 AB

20、B智能定位器(TZID-C)6.4.1 气源的要求仪表气体（无油、无尘、无水，符合DIN / ISO8573-1污染及含油三级标准，最大颗粒直径 5um，且含量5mg/m3，油滴1mg/m3。露点温度低于工作温度10k。6.4.2电气连接：+11-12控制信号输入端子（DC4-20mA，负载电阻Max.410欧）+31-32位置返馈输出端子(DC4-20Ma，DCS+24V供电)6.4.3 调试步骤接通气源前，先将气源管放空一段时间以排除管路中可能存在的灰尘、杂质、水、油等。检查减压阀后压力是否符合执行器的铭牌参数要求(定位器的最大供气压力为6 BAR，但实际供气压力必须参考执行器所容许的最大

21、气源压力)。接通4-20mA输入信号。(定位器的工作电源取自输入信号，由DCS二线制供电，不能将DC24V直接加至定位器，否则有可能损坏定位器电路)。检查位置返馈杆的安装角度（如定位器与执行器整体供货，则已经由执行器供货商安装调试完毕，只需作检查确认，该步并非必须）：按住MODE键。并同时点击或键，直到操作模式代码1.3显示出来。松开 MODE键。使用或键操作，使执行器分别运行到两个终端位置，记录两终端角度两个角度应符合下列推荐角度范围（最小角位移20度，无需严格对称）直行程应用范围在 -28- +28 之内。角行程应用范围在 -57- +57 之内。全行程角度应不小于25切换至参数配置菜单同

22、时按住和键点击ENTER键等待3秒钟，计数器从3计数到0松开和键程序自动进入P1.0配置菜单。使用和键选择定位器安装形式为直行程或角行程。启动自动调整程序（执行器或阀门安装于系统后最好通过此程序重新整定）：方法1：按住MODE键点击键一次或多次，直到显示出“P1.1”松开MODE键按住ENTER 键直到计数器倒计数到0松开ENTER 键，自动调整程序开始运行(显示器显示正在进行的程序语句号)。自动调整程序顺利结束后，显示器显示“COMPLETE”。参见步骤10，进行手动存储上述自动调整得到的参数。方法2(推荐)：按住MODE键（linear安装形式）或者ENTER（rotary安装形式）键3秒

23、，直到出现“Oo”松开MODE键（linear安装形式）或者ENTER（rotary安装形式）按住MODE键（linear）或者ENTER（rotary） 键直到计数器倒计数到0松开MODE键（linear）或者ENTER（rotary） 键，自动调整程序开始运行(显示器显示正在进行的程序语句号)。自动调整程序顺利结束后，会自动存储上述自动调整得到的参数，并自动切换控制方式到1.1 CTRL_FIX在自动调整过程中如果遇到故障，程序将被迫终止并显示出故障代码，根据故障代码即可检查出故障原因。也可以人为地强制中断自动调整程序。15.如有必要，进入“P1.2”调整控制偏差带16.如有必要，进入“P

24、1.3”调整控制死区17.如有必要，进入“P1.4”测试设定效果。18.存储设定结果：按住MODE键点击键一次或多次，直到显示出“P1.5”松开MODE键用或键选择 NV_SAVE (若选择CANCEL，此前所作修改将不予存储。)按住ENTER 键3秒直到计数器倒计数结束后松开前面所进行的设定和自动调整中所测得的参数将存储在EEPROM 中，定位器转换 到先前所选择的运行级操作模式。6.4.3 运行级操作模式的选择模式： 自适应控制模式按住MODE键点击键一次或多次，直到显示出“1.0 CTRL_ADP”松开MODE键显示器显示阀位百分数如“50.0% POSITION”1.1模式： 固定控制

25、模式 按住MODE键点击键一次或多次，直到显示出“1.1 CTRL_FIX”松开MODE键显示器显示阀位百分数如“50.0% POSITION”1.2 模式： 在执行器的实际全行程范围内手动控制按住MODE键点击键一次或多次，直到显示出“1.2 MANUAL”松开MODE键显示器显示阀位百分数如“50.0% POSITION”使用或键进行手动控制。先按住键，再按住键(始终按住键)，执行器将快速开启先按住键，再按住键(始终按住键)，执行器将快速关闭1.3 模式： 在定位器的检测范围内手动控制按住MODE键点击键一次或多次，直到显示出“1.3 MAN_SENS”松开MODE键显示器显示返馈杆所处角

26、度位置如“-15.0 SENS_POS”使用或键进行手动控制。先按住键，再按住键，执行器将快速开启先按住键，再按住键，执行器将快速关闭6.4.4 程序功能图解功能级分类：运行操作级：适用于初次调试及日常维护中的检查或现场开关操作参数配置级：适用于初次调试中的参数设置及整定运行操作菜单：三级功能分类及显示器文字描述功 能 描 述1.0 CTRL_ADP选择自适应控制方式(远操)1.1 CTRL_FIX选择固定控制方式(远操)1.2 MANUL切换至现场按键操作(开或关)1.3 MAN_SENS用于检测位移范围是否合适一般情况下选择1.1进行远方自动控制。只有在执行器实际行程非常小而执行器速度太快

27、，控制发生振荡时选择1.0控制模式，但其控制精度较低。操作模式中的1.2和1.3均可运用键盘开启或关闭执行器，但1.2专用于手操，而1.3专用于检测定位器返馈杆实际运行范围是否超出传感器的最大检测范围，以便校正返馈杆的连接，取得最佳的控制效果。配置参数级：二级功能分组三级功能分类及显示器文字描述功 能 描 述P1._STANDARD基本参数组P1.0 ACTUATOR定义定位器安装形式P1.1 AUTO_ADJ启动自动整定程序P1.2 TOL_BAND设定偏差带或死区P1.3 TEST试验修改结果P1.4 EXIT退出到运行操作级P2._SETPOINT给定信号组P2.0 MIN_RGE设定给

28、定信号的最小值(预设为4mA)P2.1 MAX_PRG设定给定信号的最大值(预设为20mA)P2.2 CHARACT选择调节特性曲线P2.3 ACTION设定阀门正反作用方式P2.4 SHUT-OFF设定阀门开度阈值P2.5 RAMP降低开向速度P2.6 RAMP降低关向速度P2.7 EXIT退出到运行操作级P3._ACTUATOR执行器特性组P3.0 MIN_RGE调节曲线起始开度(预设为0%)P3.1 MAX_RGE调节曲线终止开度(预设为100%)P3.2 ZERO_POS起始点方向设置(预设为全关即返馈杆逆时针方向)P3.3 EXIT退出到运行操作级P4._MESSAGESP4.0 TIME