氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥以20kPa-100kPa的氣壓信號(hào)為輸入控制信號(hào),閥門定位器作為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的主要輔助工具,對(duì)調(diào)節(jié)閥的定位也起著決定性作用,它與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用,可滿足生產(chǎn)過程中控制系統(tǒng)對(duì)閥門提出的各種特殊要求。分程控制中借助附設(shè)在每臺(tái)調(diào)節(jié)閥上的閥門定位器,將PID調(diào)節(jié)器輸出分成幾段信號(hào)區(qū)間,不同區(qū)段內(nèi)的電流變化分別通過閥門定位器去帶動(dòng)各個(gè)調(diào)節(jié)閥做全行程動(dòng)作,稱為“硬分程”。
如何采用閥門定位器實(shí)現(xiàn)硬分程
由于氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥有氣開和氣關(guān)兩種特性,因此在分程控制系統(tǒng)中兩個(gè)閥門就有四種組合特性。如圖1~圖4所示。圖1和圖2表示閥門同方向運(yùn)動(dòng),圖3和圖4表示兩個(gè)閥門作用方向相反。雖然分程控制可以是兩個(gè)以上閥門共同控制,但一般采用的是兩個(gè)閥門分程。
圖1 圖2
圖3 圖4
如圖3所示分程控制曲線圖,一個(gè)PID調(diào)節(jié)器的輸出同時(shí)控制兩個(gè)工作范圍不同的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。通過閥門定位器或電-氣閥門定位器來實(shí)現(xiàn)硬分程。
A閥為氣開閥,在PID調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)為0-50%,即4-12mA時(shí),做全行程動(dòng)作。通過對(duì)調(diào)節(jié)閥與閥門定位器的聯(lián)校,使A閥從全閉到全開動(dòng)作,當(dāng)輸入電流為12mA時(shí),A閥達(dá)時(shí)到全開狀態(tài)。
B閥也為氣開閥,在PID調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)50%-100%,即12-20mA時(shí),做全行程動(dòng)作。改變B閥電-氣閥門定位器的正反作用方式,使得B閥作反向閥使用。通過對(duì)調(diào)節(jié)閥與閥門定位器的聯(lián)校,使B閥從全開到全閉動(dòng)作,當(dāng)輸入電流為12mA時(shí)達(dá)到全開,20mA時(shí)閥達(dá)到全閉。
硬分程存在的問題
1、兩個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥串聯(lián)在同一回路中,一旦中間線路出故障,或一個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行檢修,另個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥也將不能工作。因而,不能手動(dòng)控制單個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,操作起來很不方便。
2、分程控制的實(shí)現(xiàn)是通過調(diào)整閥門定位器的反饋杠桿,來改變閥門定位器的量程范圍從而實(shí)現(xiàn)分程。在實(shí)際應(yīng)用中,現(xiàn)場需要根據(jù)分程控制曲線,對(duì)每段輸出信號(hào),進(jìn)行調(diào)節(jié)閥調(diào)校,工作起來既繁瑣又費(fèi)時(shí),而求維修也較為不便。
3、如果在現(xiàn)場通過調(diào)整閥門定位器閥門定位器來實(shí)現(xiàn)分程的話,有可能因?yàn)槿藶檎{(diào)試產(chǎn)生錯(cuò)誤而無法準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)分程控制。
分程控制系統(tǒng)的軟分程
隨著DCS集散控制系統(tǒng)的發(fā)展,其系統(tǒng)內(nèi)部提供了強(qiáng)大的控制和計(jì)算功能,分程控制可以通過DCS的組態(tài)來實(shí)現(xiàn)。這種采用DCS的指定算法來實(shí)現(xiàn)的分程控制,叫作“軟分程”。
軟分程的優(yōu)點(diǎn)
1、在DCS組態(tài)軟件中,設(shè)置分程點(diǎn),實(shí)現(xiàn)分程控制。分程點(diǎn)的精確度高。同時(shí),修改分程點(diǎn)容易,分程動(dòng)作易實(shí)現(xiàn)。
2、調(diào)節(jié)閥的閥門定位不考慮正反作用,接收的信號(hào)全部為420mA。
3、分程控制由DCS軟件實(shí)現(xiàn),現(xiàn)場的控制回路均采用單回路控制,不需將兩個(gè)調(diào)節(jié)閥串聯(lián)在一起。因而,可單個(gè)控制調(diào)節(jié)閥,開停工時(shí)操作靈活,檢修維護(hù)方便。
采用閥門定位器實(shí)現(xiàn)硬分程的方法和硬分程存在的問題到此已分享結(jié)束,你學(xué)到了什么或有什么問題歡迎在評(píng)論區(qū)交流。
相關(guān)閱讀
閥門定位器選型指南
看圖學(xué)西門子SIPART PS2閥門定位器調(diào)試
共有訪客發(fā)表了評(píng)論
網(wǎng)友評(píng)論