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Fisher氣動調(diào)節(jié)閥工作原理

  • 發(fā)布日期:2014-10-21      瀏覽次數(shù):4805
    •                         Fisher氣動調(diào)節(jié)閥工作原理

                           上海申弘閥門有限公司

      1.工作原理 
      電氣轉(zhuǎn)換器接收4~20mADC的電流指令信號,相應(yīng)的輸出3~15psi的氣壓作為氣動定位器的輸入信號。定位器輸入信號的變化,使它的噴嘴背壓發(fā)生變化,定位器的放大器輸出氣壓也相應(yīng)變化,帶動閥門動作。同時,與閥門門桿相連的定位器反饋桿帶動定位器的凸輪轉(zhuǎn)動,從而改變了定位器噴嘴擋板的位置,使噴嘴背壓發(fā)生改變,達(dá)到一個新的力平衡狀態(tài),閥門停在于指令信號相應(yīng)的位置。

      2.氣壓降落保位 
      主要由保位閥實現(xiàn)。將保位閥的動作壓力調(diào)整在250~350psi的某個值上。當(dāng)保位閥控制氣壓高于調(diào)定值時,打開保位閥輸出氣路,使通往閥門氣室的氣路相通,即正常自動工作狀態(tài)。當(dāng)氣壓低于調(diào)定值時,保位閥閉鎖切換氣路,切斷通往閥門氣室的氣路,維持負(fù)載的原有位置,實現(xiàn)斷氣自鎖保護(hù)。 3.結(jié)構(gòu) Fisher氣動閥的執(zhí)行機構(gòu)主要由氣動定位器、電氣轉(zhuǎn)換器、位置變送器、斷氣保位裝置及薄膜腔室構(gòu)成。

      一、技術(shù)參數(shù):

      上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥低溫閥、球閥、截止閥閘閥、止回閥、蝶閥過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。輸入信號:4~20mA直流,標(biāo)準(zhǔn)輸出信號:為執(zhí)行機構(gòu)要求的氣動信號,大可達(dá)到氣源壓力的95%。少范圍:(0.4bar6psig)大范圍:9.5bar(140psig) 氣源壓力:值:比執(zhí)行機構(gòu)要求的大值高0..3bar(5psig)大值:10.3bar(150psig)或執(zhí)行機構(gòu)大壓力額定值,取兩者中較低者

      二、275型HART通訊器

      由于Fisher氣動執(zhí)行機構(gòu)的控制器是用275型的HART通訊器來校驗的,所以應(yīng)該了解和掌握HART通訊器的使用。275型HART通訊器主要由數(shù)字鍵盤,LCD顯示器,操作鍵和功能鍵等部分組成,顯示器可以顯示8行x21字符,當(dāng)與儀表連接時可以把儀表的信息傳達(dá)出來。數(shù)字鍵盤有兩個功能:快速選擇菜單選項和輸入數(shù)據(jù)。操作鍵主要是開關(guān)鍵、方向鍵、和熱鍵。 HART通訊器通常在兩種環(huán)境里使用:離線(不跟儀表連接時)和在線(跟儀表連接時)。當(dāng)打開HART通訊器時,它首行自HARTNoDeviceFound檢,然后自動搜索兼容設(shè)備,如果沒有找到設(shè)備,它就顯示信息“”(沒有找到設(shè)備)。然后顯示主菜。 屏幕上有四個選擇:Offline(離線),Online(在線),F(xiàn)requencyDevice(頻率設(shè)備)以及Utility(屬性)。如果找到一個HART兼容設(shè)備,HART通訊器會顯示Online(在線)菜單。使用位于LCD下的標(biāo)有F1F4至的四個功能鍵,可選擇由動態(tài)字符說明的軟件功能。在任意給定的菜單里,出現(xiàn)在功能鍵上的字符說明該鍵在當(dāng)前菜單里的功能??蛇x功能包括: HELP(幫助)-提供給你關(guān)于顯示選項的信息。 SEND(發(fā)送)-把你已經(jīng)輸入的信息發(fā)給儀表。 BACK(返回)-返回上次顯示的菜單。 HOME(主菜單)-返回Online(在線)菜單。 EXIT(退出)-返回你已經(jīng)請求過一個只讀參數(shù)值的菜單。 ABORT(放棄)-取消你的輸入并返回到你已經(jīng)選擇的當(dāng)前變量或例行程序的菜單。變量值不會改變。 OK(完成)-去下一個菜單或指令屏幕。 ENTER(進(jìn)入)-發(fā)送你已經(jīng)選擇的信息給儀表或給將要發(fā)送的數(shù)字加上標(biāo)記。如果數(shù)值已加上標(biāo)記將被發(fā)送,SEND動態(tài)字符會作為一個功能鍵選項而出現(xiàn)。 DEL(刪除)-當(dāng)輸入一個變量時,刪除當(dāng)前光標(biāo)位置處的字母。 ESC(撤消)-取消你的輸入并返回你已經(jīng)選擇了當(dāng)前變量的菜單。變量數(shù)值不會改變。 SAVE(保存)-把信息存入記憶模塊或數(shù)據(jù)堆棧。

      三、儀表的設(shè)置和校驗

      (一)校驗前的準(zhǔn)備 為了設(shè)置和校驗儀表,保護(hù)必須為None(無)并且InstrumentMode(儀表模式)必須處在(非投用狀態(tài))。 要取消保護(hù):

      1.把4-20mA信號源連接到儀表上。 2.把HART通訊器連接到儀表上并將它開啟。

      3.按HART通訊器上的熱鍵,并選擇Protection(保護(hù))。

      4.從Protection菜單里選擇None(無)。當(dāng)HART通訊器有提示時,臨時把跳線跨接到儀表接線盒內(nèi)的輔助端子AUX+和AUX-上。 為了查看儀表模式,可按熱鍵,然后選擇InstrumentMode。如果InstrumentMode不是OutOfService,則從InstrumentMode菜單里選擇OutOfService,并按ENTER(F4)。 對儀表有兩種基本的設(shè)置方法,可依次從Onlin(在線)菜單里選擇Setup&Diag(設(shè)置和診斷),BasicSetup(基本設(shè)置)中出現(xiàn)以下的可選的設(shè)置方法: AutoSetup(自動設(shè)置)――(方法)此過程根據(jù)的執(zhí)行機構(gòu)類型和尺寸自動地選擇適當(dāng)?shù)慕M態(tài)參數(shù)。 ManualSetup(手動設(shè)置)――此過程允許對下列參數(shù)組態(tài)輸入數(shù)值:

      1.InstrumentMode(儀表模式)

      2.ControlMode(控制模式)

      3.Pressure&Actuator(壓力與執(zhí)行機構(gòu))

      4.Tuning&Calib(整定與校驗)

      要輸入壓力和執(zhí)行機構(gòu)參數(shù),可選擇Pressure&Actuator(壓力與執(zhí)行機構(gòu))然后給下面的參數(shù)輸入數(shù)值: PressureUnit(壓力單位) MaxSupplyPressure(大氣源壓力) ActuatorType(執(zhí)行機構(gòu)類型) FeedbackConnection(反饋連接) TvlSensorMotion(行程傳感器旋轉(zhuǎn)方向) ValveStyle(閥門類型) ZeroControlSignal(零控制信號) 為了調(diào)整整定、行程切割低點和放大器、或自動校驗行程,可選擇Tuning&Calib(整定與校驗),然后選擇需要進(jìn)行的步驟: TuningSet(整定參數(shù)) TvlCutoffLow(行程切割低點) RelayAdjust(放大器調(diào)整) AutoCalibTravel(自動校驗行程) (二)校驗 當(dāng)進(jìn)行閥門檢修后,需要對執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行的行程重新進(jìn)行校驗。在進(jìn)行行程校驗前,檢查氣動放大器的調(diào)整(1-1-1-3或1-4-8)。選擇RelayAdjust,然后依照HART通訊器顯示的提示來檢查氣動放大器的調(diào)整,完成后蓋上數(shù)字式閥門控制器的蓋子。行程校驗有兩種校驗方式(手動、自動)。在校驗過程中建議采用自動校驗,因手動校驗較為復(fù)雜和困難。 從Online菜單中選擇,然后選擇BasicSetup、AutoSetup和AutoCalibTravel(在HART通訊器上可依次按1-1-1-4),或在菜單Setup&Diag下選擇和CalibrateAutoCalibTravel(1-4-2),然后按照HART通訊器上的提示自動地校驗行程。 當(dāng)FeedbackConnection(反饋連接)是Sstem-Standard(直通式-標(biāo)準(zhǔn))時,在自動校驗時需要與用戶進(jìn)行交流,用戶交流可提供更加的交叉點(參考點)的調(diào)整。其他方式的反饋連接不需要用戶互動,可從第5步開始。

      1、 選擇交叉點調(diào)整方法:Manual(手動),LastValue(前次值),或Default(缺省值)。選擇Manual(手動)調(diào)整。 如果選擇了手動,HART顯示器會提示在第3步中調(diào)整交叉點。如果選擇LashValue(上次值),則采用當(dāng)前儲存于儀表的交叉點設(shè)定值并無需與自動校驗程序作進(jìn)一步的用戶互動(去步驟4)。在不能選擇Manual時可以使用此選項。如果選擇Defualt(缺省值),一個近似的交叉點會被發(fā)送到儀表,也無需與自動校驗程序作進(jìn)一步的用戶互動(去步驟5),只能把它作為后的選擇。

      2、如果選擇Manual(手動),則要求選擇一個信號調(diào)整源:Analog(模擬)或Digital(數(shù)字)。如果用電流源去調(diào)整交叉點,選擇Analog,去第3步。如果用數(shù)字化調(diào)節(jié)電流源,選擇Digital,去第4步。

      3、如果選擇Analog作為交叉點調(diào)整源,HART通訊器將會提示調(diào)整電流源直至反饋臂與執(zhí)行機構(gòu)推桿成直角。在完成調(diào)整之后,按OK,去第5步。

      4、如果選擇Digital(數(shù)字)作為交叉點的調(diào)整源,HART通訊器會顯示一個界面提示去完成交叉點的調(diào)整。選擇需要改變反饋臂角度的方向和大小,使其與執(zhí)行機構(gòu)成直角。如果需要再次調(diào)整,重復(fù)該步驟,否則選擇Done(完成),去第5步。

      5、自動校驗的其余部分時自動進(jìn)行的。當(dāng)Calibrate(校驗)菜單出現(xiàn)時,校驗就完成了。

      6、把儀表恢復(fù)到InService(投用狀態(tài)),并檢驗行程是否正確地跟隨電流源的變化。

      4.基本誤差及回程誤差校準(zhǔn) 
      電氣轉(zhuǎn)換器檢查校準(zhǔn)(檢查電氣轉(zhuǎn)換器的氣源壓力應(yīng)為140psi左右。) 
      將信號電流分為4、8、12、16、20mA五個校準(zhǔn)點,電氣轉(zhuǎn)換器的輸出氣壓應(yīng)與之對應(yīng)為3、6、9、12、15psi,其誤差應(yīng)在±5%以內(nèi),回程誤差小于2%,否則應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整時先將信號電流調(diào)至4mA,調(diào)零位螺母;再將電流調(diào)至20mA,調(diào)量程螺母使輸出在額定值。反復(fù)進(jìn)行調(diào)整直至合格,應(yīng)盡量使其準(zhǔn)確。

      5.執(zhí)行機構(gòu)檢查校準(zhǔn) 
      檢查氣動定位器的氣源壓力應(yīng)為35±2psi左右。將校準(zhǔn)后的電氣轉(zhuǎn)換器輸出作為氣動定位器的輸入信號; 
      全開全關(guān)的確認(rèn) 先應(yīng)與本體專業(yè)進(jìn)行確認(rèn)全開及全關(guān)的位置,并將刻度盤固定,在調(diào)試定位器時應(yīng)以刻度盤為基準(zhǔn)。

      6.不靈敏區(qū)校準(zhǔn): 
      校準(zhǔn)點應(yīng)在25%、50%、75%、位置進(jìn)行,方法為:將閥門操作在一定開度(如25%),穩(wěn)定一會后,當(dāng)閥位在30秒內(nèi)不變化時,再緩慢加指令/或減指令,直到執(zhí)行機構(gòu)的位變產(chǎn)生變化為止,此時的指令變化的值就在閥門的不靈敏區(qū)。在任何開度下做此試驗均應(yīng)達(dá)到不靈敏區(qū)應(yīng)小于3%。

      7.檢查項目有: 
      檢查各氣壓表是否正常,緊固件、連接件是否松動;氣管路是否連接緊密,有無漏氣。 
       
      8.常見故障及排除   
      1.fisher主給水調(diào)整門量程小的原因有哪些?

      1) 工作氣源壓力沒有達(dá)到正常范圍。

      2) 電氣轉(zhuǎn)換器輸出變小。

      3) 定位器反饋彈簧調(diào)整不當(dāng)。

      4) 調(diào)門門桿卡澀。 
      2.fisher調(diào)節(jié)法定位器上如何調(diào)整零點和量程。

      1)調(diào)整零點時調(diào)整噴嘴。 
      2)調(diào)整量程時移動滑片臂的位置。 
      3)如量程在滑片上達(dá)到大時還不能達(dá)到滿量程時可調(diào)整波紋管螺桿來改變輸出。 
      注:定位器滑片上的固定螺釘一般情況下不要調(diào)整。

      Fisher氣動執(zhí)行機構(gòu)調(diào)試 在我們廠的氣動執(zhí)行機構(gòu)雖然數(shù)量不多,但種類不少,主要是Fisher、ABB、Sienmens等的。氣動執(zhí)行機構(gòu)一般由空氣過濾器,氣缸,電磁閥,電子開關(guān),行程開關(guān)裝置等組成。其動作原理一般是輸入4~20mA,通過閥門控制器,將電流信號轉(zhuǎn)換為氣壓信號,并通過與位置反饋的比較,從以控制進(jìn)氣量,實現(xiàn)閥門的開度。 Fisher氣動執(zhí)行機構(gòu) Fisher氣動調(diào)門上其配備的DVC6000系列數(shù)字式閥門控制器是可以通訊的、基于微處理器的電-氣轉(zhuǎn)換儀表,除了把電流信號轉(zhuǎn)換成氣動輸出壓力這一標(biāo)準(zhǔn)功能外,還可以通過275型HART通訊器很容易地訪問對于過程操作至關(guān)重要地信息。 與本文相關(guān)的論文有:益海嘉里糧油加工中減壓閥應(yīng)用案例