1 引言: 电动调节阀以其动作快,能源获取方便,在停电状态时能够限位,保持其停电前工作状态,防止生产事故的发生等特点受到许多用户的喜爱。这种阀我们遇到的主要故障是启动电容容易坏。因为伺服放大器的灵敏度很难调整,灵敏度稍高,电机会来回动作,电容频繁充放电,极易损坏电容,对电机也是一种损害。灵敏度稍低,阀的反应就比较慢,不能满足生产的要求。我们经常是一星期换一次电容。为了减少维护量和节约资金,经过我们有关技术人员反复研究和实验,决定利用新上的DELTAV系统做出一个可以替代伺服放大器的模块组,利用编程作出一个类似于伺服放大器的程序,经过改造简化了操作,减少了维护量,同时也节省了空间。
2 具体分析思路及方法: 电动调节阀接受4-20mA的输入信号,并将其转换成相应的输出力和直线位移,以推动调节机构动作。它的执行机构由伺服放大器、伺服电机、位置发送器和减速器等部分组成。放大器的作用是将输入信号和反馈信号进行比较,得出偏差 ,并将 进行功率放大。当 0时,伺服放大器的输出驱动伺服电机正转,再经机械减速器减速后,使输出轴向下运动(正作用执行器),输出轴的位移经位置发送器转换成相应的反馈信号,反馈到伺服放大器的输入端使 减小直到 =0时,伺服放大器无输出信,伺服电机才停止运转,输出轴稳定在与输入信号相对应的位置上。反之,当 <0时,伺服放大器的输出驱动伺服电机反转,输出轴向上运动。输出轴稳定在另一个新的位置上。操作工需要开关阀时,可直接给出阀位,由电动调节阀反馈模块反馈回来的阀位值与给定值进行比较。由差值的大小决定开阀或关阀,也可以人为手动点动控制面板使阀位值一点点变化。模块组如图所示:

在图中,模块1为PID模块,它将反馈回来的4-20mA阀位模拟信号V-BACK值显示在操作面板上,同时操作人员可以在此面板上给出需要的阀位值。模块1将阀位给定值输出给模块2。模块2将给定值与反馈回来的值进行比较输出给模块3,模块3将模块2输出与影响波动的正偏差RANGE和负偏差RANGE1进行比较,若是在正、负偏差范围内IN-RANGE则输出值1给模块4, 模块4取反为0,模块3的GT输出为0给模块5,LT的输出为0,,将结果分别输出给模块5和模块6,模块5将模块3、4的输出值0和0进行与的关系处理,模块5输出结果0给模块7,模块4输出值0给模块6,模块6将此值与模块3的LT的输出值0进行与的关系处理,模块6输出结果0给模块7,模块7将这两个值进行二进制数(00)转换成十进制数(0)输出给模块8,模块8将0定义成阀门不动作,输出为0。而当模块3将模块2的输出与的正偏差RANGE和负偏差RANGE1进行比较,若是不在正、负偏差范围内,则IN-RANGE输出值为0,模块4取反为1。若大于正偏差RANGE则GT输出为1给模块5,LT的输出为0给模块6,,经模块5和模块6的处理将值1和0 输出给模块7,模块7将这两个值进行二进制数(10)转换成十进制数(2)输出给模块8,模块8将2定义成阀门开的动作,输出为2。同理,若模块2的输出小于RANGE而又不在正负偏差内,则模块8的输出为1,定义为阀门关。通过改变RANGE和RANGE1的值可以调节阀的灵敏度。操作起来与用伺服放大器没有区别,但是灵敏度调节起来比较方便,而且不存在维护的问题。
3结语:
虽然多用了两个DO通道,但大大减小了故障发生率,也减少了维护量。价格比用伺服放大器相差无几。从整体效果来看要远远高于使用伺服放大器。
参考文献:
蔡夕忠著《化工仪表》[M],化学工业出版社,2004 |