智能阀门定位器浅析

智能阀门定位器浅析内容摘要本文主要介绍了FISHERDVC6000定位器，简单阐述了它的工作原理、优点等，以及定位器的校验和维护。关键词智能阀门定位器DVC6000自动控制维护0引言：在工业过程自动化控制中，气动调节阀是流体控制系统中重要的执行单元（类似于手脚），对整个系统的流体控制和调节起到至关重要的作用。而电气阀门定位器作为调节阀的主要控制附件，接收标准的控制信号（4—20mA模拟信号；或HART协议及总线等数字信号），把它们对应地变成机械位移（如直线行程或角度位移），来改变阀门的开度（即流通面积），从而达到控制流体参数（流量、压力、温度等）的目的，使整个控制系统连续、稳定有效地运行。1DVC6000智能阀门定位器如下图1，DVC6000系列数字式阀门定位器主要由气动放大器、I/P转换器、印刷电源板组件、行程传感器、接线盒等部件组成。图1DVC6000数字是阀门控制器组件它是基于基于微处理器的电-气转换仪表，除了能把电流输入信号转换成气动输出信号这一传统功能外，DVC6000系列数组式阀门定位器还可以通过HART通讯协议进行通讯，很容易的访问对过程操作至关重要的信息。DVC6000系列数字式阀门定位器是为直接取代现有的气动阀门定位器而设计的，可以安装在FISHER以及其它厂家的旋转式和直行程执行机构上，它即可作用于单作用执行机构又可作用于双作用执行机构。2DVC6000智能阀门定位器原理图2DVC6000数字式阀门控制器方块图如上图2所示：将4~20mA输入信号经双绞到发送到接线盒，然后输入印刷电路板，在此处微处理器运行数字控制算法，产生一个给I/P转换器的驱动信号。I/P转换器组建与气源相连，并将驱动信号转换成压力输出信号。I/P的输出被送到启动放大器组件。该组件也同样与气源相连，将I/P转换起来的小启动信号放大成为单作用执行机构所用的单个较大的启动输出信号。如果是双作用执行机构，放大器接受I/P转换器的启动信号，提供两个启动输出信号控制阀门动作。仪表的行程传感器经反馈连杆机构检测阀位。行程传感器上与印刷电路板连接，以提供用于控制算法的行程反馈信号，阀门继续移动直至到达正确位置。3DVC6000数字式阀门定位器优点1.自我诊断DVC6000数字式阀门定位器定位器可以作用于单作用或双作用执行机构。数字式阀门定位器接受阀门形成位置的反馈以及供气压力和执行机构的气动压力。这就使得仪表不仅能够诊断它自身而且能够诊断它的阀门和执行机构，提供了经济且有效的维修信息，在实际需要时就能对仪表和阀门进行必要的维修。2接线经济因为DVC6000系列数字阀门定位器采用2线制4-20mA的回路供电，为低成本地替代现有的模拟量仪表准备了条件。DVC6000系列数字式阀门定位器的2线制设计的特点避免了高成本的分开敷设供电和信号线路。3克服严酷环境经得起考验的DVC6000系列数字式阀门定位器有完全封装的印刷电路板，它能抵抗振动、温度与服饰环境的影响。4容易维修DVC6000系列数字式阀门定位器是模块化的设计。单个主模块可以从仪表壳体中拆下而无需拆开现场接线、气动接管或阀杆连杆。4DVC6000数字式阀门定位器校验Fisher智能定位器在修改组态或阀门标定时必须先取消(configurationprotection)组态保护和(Instrumentmode)仪表模式切致非投用状态。1、取消(configurationprotection)组态保护:用375的键，进入HOT键菜单并选择Protection项或从Setup&DiagBasicSetupProtection项进入，从Protection菜单里选择None，当按Enter键后，屏幕转到第一提示画面要求辅助端子AUX+和AUX-不能短接，过一会，屏幕转到第二提示画面要求短接辅助端子AUX+和AUX-，短接后按OK键，这时屏幕第三提示：不要松掉短接线，直到屏幕转到第四提示画面要求断开辅助端子AUX+和AUX-为止，保护修改完毕屏幕跳至上一级菜单。2、(Instrumentmode)仪表模式切致非投用状态：用375的键，进入HOT键菜单并选择InstrumentMode项或从Setup&DiagBasicSetupModeInstrumentMode项进入，如果InstrumentMode是在InService(投用状态)，则从InstrumentMode菜单里选择OutOfService(非投用状态)，并按Enter确认。自动阀门标定：阀门标定可在三个地方进行，功能一样。Setup&DiagBasicSetupAutoSetupAutoCalib1、Travel(自动标定行程)2、Setup&DiagBasicSetupManualSetupTuning&CalibAutoCalibTravel(自动标定行程)3、Setup&DiagCalibrateAutoCalibTravel(自动标定行程)在标定过程中，直行程阀（反馈连接是Sstem-Standard滑杆-标准）需要调整交叉点（375会提示），交叉点调整手操器会给出三种选择，Manual手动、LastValue前次值、Default缺省值。（注交叉点：调节信号，使阀位在50%时反馈刻度板呈水平位置）1、选Manual手动：则要求你选择调整源，1Analog(模拟量)，用电流发生器调整电流使阀位在50%时反馈杆呈水平，后按OK键，余下部分自动进行。2Digital(数字量)，手操器会显示一个菜单让你调整交叉点，选择所需变动的方向和大小以使阀位在50%时反馈杆呈水平，交叉点调节量可选Large大动作幅度为10.00、Medium中动作幅度为10、Small小动作幅度为0.10。调好后选Done余下部分自动进行（手动为推荐的选项）。2、选LastValue前次值：则采用当前贮存于仪表内的交叉点作为交叉点，余下部分自动进行。（前次值是无法手动时使用）3、选Default缺省值：它会假定行程传感器的中间位置为交叉点值写入仪表，由于安装与行程传感器校验的误差，所以此值用于交叉点不是很合适。余下部分自动进行。触发模式：（BurstMode）触发模式是要定位器提供连续的通讯，再由罗斯蒙特333型模拟信号转换器转换成4~20mA输出，能提供1、模拟量输入，2、行程给定点，3、输入输出气压，4、行程回讯。象CFB用到转换器转换行程回讯就必须要有如入设定：Online—Setup&Diag—Detailedsetup—Mode—Burst—1、BurstEnable内的选项选Enable。2、Burstcommand内的选项选HARTUnivCmd3。注：标定完成后，要把仪表模式切至(InService)投用状态五维护DVC6000定位器维护量极少，基本上无需维护。其现场适应性特强。但为了保证长期、稳定地运行，作为仪表维护人员应作好以下几个方面的工作。1为保证其良好的工作环境，防止意外损坏，应定期检查定位器周围的工作环境。同时保证其工作气源的稳定和洁净，减少外界因素造成的仪表波动和故障。2每周检查阀门和定位器的泄露和工作情况，及时消除隐患。每月使用手操器对定位器进行特性曲线检查，检查零点、量程、线性和回差等参数，并对其优化和调整，保证其工作质量。3定期对调节阀进行检修和维护，确保阀门工作质量。同时对DCS调节控制回路参数进行优化，以确保与定位器互相工作的协调性和稳定性。结束语：智能阀门定位器性能稳定、调校方便；能实现与DCS的直接通讯，并具备自诊断功能，维修简单，工作安全可靠，维护量几乎降为零，达到了另人满意的效果，从长远的发展来看，采用智能定位器必定是一种趋势，采用智能阀门定位器与自动化控制系统一起作用时，可以提供很高的定位精度以及对过程干扰更加迅速的响应，并且具有阀门监视和诊断功能，有助于确保最初的优良性能不会随着使用而下降，所以在我们石油化工装置当中，应用智能阀门定位器必将是对工艺稳定生产的一个有力保障，相信在今后的生产当中，它一定会为装置创造更多的经济效益。参考文献：[1]DVC6000数字系列阀门定位器中文参考手册[2]刘巨良《过程控制仪表》化学工业出版社1997.4