阀门定位器及变送器调试及参数设置.ppt
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1、,阀门定位器及变送器调试与参数设置,冀宝敬 广州石化建筑安装工程有限公司,广石化建安仪表,第一章 阀门定位器,第一节 阀门定位器的作用和应用 阀门定位器接受控制回路的4-20MA信号,去驱动调节阀动作,并利用阀门的阀杆位移(直行程阀门)进行反馈,将位移信号直接与阀位比较,改善阀杆行程的线性度,克服阀杆的各种附加摩擦力,消除被测介质在阀上产生的不平衡力的影响,从而使阀门对应于控制回路的控制信号,实现正确定位。,广石化建安仪表,第二节 ABB智能定位器介绍及参数设置,一、简介 ABB TZIDC型智能定位器的认识(这是双输出方式的模型,我们用的基本是单输出),广石化建安仪表,ABB智能定位器的功能
2、原理图,广石化建安仪表,中文说明功能原理图,广石化建安仪表,定位器处于关闭状态,广石化建安仪表,定位器处于开启状态,广石化建安仪表,下图为TZID-C型智能定位器的操作面板示意图,表示禁止修改参数,表示处于自动控制状态,表示处于手动控制状态,可以开关操作,表示处于组态状态,运行中断,广石化建安仪表,根据下列接线端子图以及设计要求进行相应的配线(一般只接+11,-12,+31,-32即可),二、电气接线说明,广石化建安仪表,广石化建安仪表,三、调试准备: 1、接通气源,检查减压阀后压力是否符合执行器的铭牌参数要求。 2、按通4-20mA输入信号。(定位器的工作电源取自输入信号,我们正常情况下在信
3、号线连接的条件就不必加入)。 3、检查位置反馈杆的安装角度(在不更换气动执行机构情况下,可以不做): 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 直行程应用范围在-28-+28之内。 角行程应用范围有-57-+57之内。(-45-+45,开“-”关“+”) 全行程角度应小于25,广石化建安仪表,四、ABB定位器操作说明 一、气路连接 1、将气源连接到入口,供气压力范围应在0.1-0.6Mpa之间.注意不要超过执行器的最大压力 2、将执行器供气接到OUT1接口(
4、以及用于双作用的执行器的OUT2接口) 二、电路连接 1、+11/-12 模拟输入,420mA; 2、+31/-32 模拟输出,位置反馈. 420mA; 三、基本操作 (按钮) 1、ENTER : 。确认信息 。启动运转 。保存到永久存储器 MODE : 。选择操作模式(操作级别) 。选择参数组或参数(组态级) 2、改变模式: 。按下MODE键不放; 。再按 或 键直到所需的参照号和字符都出现在显示屏上; 。释放按钮,广石化建安仪表,3、调整对比度: 。按下ENTER键不放;约1.5秒后显示转换到对比度. 。再按下 和 键以改变对比度,数值选定后马上起作用,所以你可检查显示上的对比度; 。释放
5、按钮,当释放ENTER键之后,数值被保存在永久性存储器中. 4、转到组态级: 。同时按下 和 键不放; 。按一次ENTER键后释放;保持按着 和 键直到完成从3到0的倒计数.(时间大约3秒长); 注意:如果在完成倒计数之前释放箭头按钮,组态级不起作用. 。释放 和 键,现在已进入组态级. 5、转到另一个参数组: 。同时按下MODE和ENTER键不放; 。再按压 或 键直到所需参数组的参考号和标记符显示出来为止; 。放开所有按钮,新选择的参数组第一个参数被显示出来,现在可以在组内调整所需要的参数,广石化建安仪表,6、在一个参数组内选择一个参数: 。按下MODE键不放; 。再按上或下键直到显示出所
6、需的参考号和标记符号; 。放开所有按钮. 7、改变参数: 。按 或 键直到所需的数值或状况显示出来. (当保持按着相关的箭头时,参数随时着数值不断地变化,变化率每秒增加直到到达参数的限值),广石化建安仪表,8、保存数据并退出组态级 。选择相应参数的“EXIT”参数,并使用上或下键把它设置到两个可用状况中的一 个。 NV SAVE 所作的更改将起作用并被保存在永久存储 器中返回到运行级 CANCEL 所作的更改被忽略,返回运行级。 。当使用EXIT-SAVE离开组态级时,全部参数都被保存在永久性存储器中。 。可能要在不同组别中更改几个参数,当用EXITSAVE离开最后的参数组时,所有前面所做的校
7、正都被保存和应用。 。保持按看ENTER键不放,直到显示上完成3到0的倒计数。 。释放ENTER键。,广石化建安仪表,9、 自动校正: 以下参数可以由自动校正调整确定: -执行器的方向 -执行器的行程时间 -双向行程时间 -各种控制参数 -用于I/P模件的偏置. 要启动自动校正,按下ENTER键不放直到完成从3到0的倒计数,定位器就进入了自动校正状态. 注意:必须用ENTER确认以下所有信息(RUN除外) RUN 自动校正正在运行 CALC-ERR 不能通过真实性检验 COMPLETE 自动校正圆满成功 BREAK 自动校正已被操作者停止. OUTOFRNG 已超出定位器的传感器范围,自动校正
8、被停止. NO SCALE 阀范围限值还未被确定,因此局部的自动调整不完整. RNG ERR 使用的传感器范围小于10%. TIMEOUT 超时:在两分钟内参数没被确定,自动调整就停止. SPR_ERR 弹簧回动式与所组态的不吻合.,广石化建安仪表,当全部完成自动校正而不出错时,定位器在底行显示出信息”RUN”,并在顶行显示代码号,表示目前执行到哪一步: 10 气压已完全从执行器(OUT1)排空; 11 完全排空的位置被保存; 12 分辨率(A/D转换)被确定和保存; 20 执行器(OUT1)已完全充满气; 21 完全加压的位置被保存; 2230 确定的行程时间已配备好; 31 执行器传动从1
9、00%0%,行程时间被测出并保存; 32 执行器传动从0%10,行程时间被测出并保存; 40 允差范围被确定并保存(最小值).快速控制的PD参数大于 允差范围被确定并保存 50120 PID参数精调的控制误差小于允差范围被确定并保存; 200 自动校正完成.,广石化建安仪表,五、参数设定 为了简化操作过程,按照如下方式把不同的参数分组 项目 标志符 名称 P1._ STANDARD 标准 P2._ SETPOINT 设定点 P3._ ACTUATOR 执行器 P4_ MESSAGES 信息 P5_ ALARMS 报警 P6_ MAN_ADJ 手动调整 P7_ CTRL_PAR 控制参数 P8_
10、 ANLG_OUT 模拟输出 P9_ DIG_OUT 数字输出 P10._ DIG_IN 数字输入 P11._ FS/IP 工厂设定,广石化建安仪表,1、 执行器类型: 选项: LINEAR 直行程执行器 ROTARY 旋转式执行器 出厂设定: LINEAR 注意:设定执行器类型后,必须实行自动调整,执行器选型错误将造成非线性故障.,广石化建安仪表,2、 阀门作用: 阀门作用表明阀门的移动方向和设定值之间的关系,指定设定值范围和行程范围 的限值.对于正作用阀门.其动作是随着设定的增加而走向100%的,因此下限设定值为行程的下限,而上限设定值为行程的上限.对于反作用阀门的动作,是随着设定值的增加
11、而走向0%的,这样,下限设定值被指定为行程的上限,而上限设定值被指定为行程的下限. 这种指定与阀门的作用方向无关,与指定的供气和阀门的运行方向无关. 选项: DIRECT(正作用) 信号4.0-20mA=位置0-100% REVERSE(反作用) 信号20.0-4mA=位置0-100% 现厂设定: DIRECT 3、 最小行程范围: 组态行程范围小于阀门实际的机械停止位置,设定值范围总是参照行程范围的,使用这个参数可以确定行程范围的下限. 输入值: 0.0-100% 出厂设定: 0.0%,广石化建安仪表,3、 最大行程范围: . 输入值: 0.0-100% 出厂设定: 100.0% 4、 零位
12、: 使用这个参数,可以指定显示的零位对应于连杆轴,按顺时针或逆时针转到停止位 置. 选项: CLOCKKW 顺时针到达停止位置 CTCLOCKW 逆进针到达停止位置 出厂设定: CTCLOCKW (逆时针) 5、返回到运行级: 要离开组态组(存储或不存储),按下ENTER键不放,直到完成从3到此为止的倒计数, 存储过程有信息”NV_SAVE”显示出来,如果有检查和存储期间出现错误,数据就不能被保存. 选项: NV_SAVE 保存设定到永久存储器 CANCEL 放弃最后一次作参数存储操作之前的全部改动.,广石化建安仪表,六、故障分析,带ABB TZID-C 智能定位器的调节阀在运行中出现喘振现象
13、,阀门正确检查步骤及可能存在的故障原因 1、检查气源的压力。检查减压阀后压力是否符合执行机构的供气要求。 2、检查定位器输出部分各接头是否有漏气现象。因为如果接头出现漏气,则定位器输出因漏气而达不到原先设定的控制要求,定位器就要不断的把漏掉的气进行补充,这样就引起了定位器出现喘振现象。 3、检查执行机构是否有漏气现象。 4、检查工艺管道是否因为工艺介质不稳定从而造成了阀的喘振。 5、把填料压盖在不引起填料漏的情况下松一松。填料压盖压得 太紧会增加静摩擦力,使执行机构动作困难,从而引起定位器 出现喘振现象。,广石化建安仪表,6、检查定位器内部参数设置。ABB定位器自整定后,定位器内部的设定数据有
14、可能不符合本身的要求又或者是运行一断时间后受外界的影响,比如:管道的震动、外界信号的干扰等都会使定位器里面的参数发生改变,所以要对内部的参数重新进行调整。我们一般都是调整P7.4执行脉冲(向上)、P7.5执行脉冲(向下),由于Autoadjust确定的数值不应增加,否则会造成过量,所以这两个数值一般都要向下调;P7.6 Y偏移(向上)、P7.7 Y偏移(向下)我们通过无数次的调校经验得出,由Autoadjust确定的数值往下调会得到比较满意的控制效果; P7.8灵敏度 一般灵敏度无需选择高于0.03%。 7、检查定位器过滤是否堵塞。气源的质量不符合要求,过滤是否堵塞一般都会引起ABB出现喘振或
15、者是无作用等现象(根据ABB厂家对气源质量的要求,其现场检查要求:把气源直接对着手心吹3-5分钟,如果不出现脏、有水等现象,则气源质量是符合要求的)。 8、清洁或者更换I/P模块。因为I/P模块可能因为气源脏或者其他原因,已经被堵塞或者损坏。,广石化建安仪表,第三节 西门子定位器使用说 明及常见故障,一、定位器的安装 1、定位器的安装 定位器的安装有一个重要原则就是,定位器、阀杆、反馈杆三部分要构成闭环负反馈。 安装时可以这样检验:定位器安装后,阀杆和反馈杆不连接,用手转动反馈杆,若阀杆动作方向与反馈杆动作方向相反,则说明已构成闭环负反馈;此时要将调节阀阀位置于50,并使反馈杆处于水平位置,然
16、后将反馈杆和阀杆固定,这样可以保证定位器工作在最佳线性段。定位器安装不平正,也会增加其线性偏差。,广石化建安仪表,广石化建安仪表,2、定位器流量特性的选择 调节阀的流量特性是由阀芯的加工特性所决定的,如果工艺要求与其相符,则定位器的 输出特性应选择线性输出;在实际使用中,若阀芯特性与工艺要求不符,则可以通过定位器输出特性的设置来改变阀门的整体流量特性,如可以将阀芯为线性特性的调节阀通过把定位器输出特性设置为等百分比特性,即可将具有线性阀芯的阀门变为等百分比流量特性的阀门来使用。,广石化建安仪表,3、对调节信号的带负载能力有较高的要求 在实际使用过程中,智能定位器的输入阻抗较高,当输入信号为20
17、mA时,供电电压的最小要求值为12VDC、带负荷能力不小于600,否则定位器不能正常工作;最小输入电流不小于3.6mA时,才能确保其性能。,二、定位器的调试 由于有多种应用,所以定位器装配后必须与执行机构相适应(初始化)。初始化可用以下三种方式进行: a.自动初始化 初始化是自动进行的。定位器顺序测定作用方向,行程 或转角、执行器的行程时间,并配以执行器动态工况时的控制参数。 b.手动初始化 执行机构的行程或转角可用手动调整;其余参数同自动初始化一样自动测定。这一功能在软端停时需要。 c.复制初始化参数 对具有HART 功能的定位器,其初始化数据可以读出并传送到另一个定位器。因此,更换一台故障
18、定位器,不会因为初始化而中断生产过程。,广石化建安仪表,广石化建安仪表,1.1、直行程执行器调试准备,1、用相应的安装配件安装定位器。 注意:杠杆比率开关的位置对定位器非常重要。 冲程 杆 比率开关位置 520mm 短 33(及以下) 2535mm 短 90(及以上) 40130mm 长 90(及以上) 2、推动杆上驱动销钉的位置,到达额定冲程的位置或更高的一个刻度位置后,用螺帽拧紧驱动销钉。 3、用气动管缆连接定位器与执行机构,给定位器提供气源。 4、连接相应的电流或电压源。 5、现在定位器处于“P manua1”方式。在显示屏上一行显示当前电位计的百分比电压值(P), 例如“P 37.5”
19、,显示屏下行“NOINI”在闪烁: 显示:,广石化建安仪表,6、通过 和 键移动执行机构达到每一个最终位置,来检查机械装置是否可在全部调整范围内自由移动。 注:当你保持第一方向键向下按压的同时下压另一方向键时,可快速移动执行机构 7、现在移动执行器,使杆达到水平位置,显示屏将显示一个介于P48.0 到P52.0 之间的值。如果不是这种情况,调整磨擦夹紧单元,直到杆水平并显示“P50.0”时。确切的说,你达到了这一值,定位器能测定的位移将更精确。 1.1.1 直行程执行机构的初始化 正确移动执行机构,离开中心位置,开始初始化。 1按下方式键 5 秒以上,进入组态方式。 显示: 2通过短按方式键
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- 阀门 定位器 变送器 调试 参数设置
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