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閥門定位器*技術研究

更新時間:2014-11-21      瀏覽次數(shù):1099

上海自動化儀表股份有限公司技術中心、自儀七廠承擔的新產(chǎn)品研究項目“閥門定位器*技術研究,于20111125日由上海自動化儀表股份有限公司規(guī)劃發(fā)展部組織和主持進行技術總結鑒定。

智能電-氣閥門定位器作為氣動調(diào)節(jié)閥的主控部 件,直接影響閥門的控制品質。在現(xiàn)代化的電站、石油、 化工、冶金等過程控制場合,作為執(zhí)行單元的閥門控制越來越向髙效、 安全、節(jié)能、環(huán)保、精于管理等方向發(fā)展。因此, 市場對與之配套的主控產(chǎn)品-- 閥門定位器的*性要求顯得非 常迫切。作為氣 動調(diào)節(jié)閥的主控 部件,定位器的性能直接影響閥門的控制品質。隨著現(xiàn)場總線技術的發(fā)展,系統(tǒng)對儀表的要求不僅僅局限于控制信息的交換,還涉及相關設備的運行管理信息。因此,跟蹤、學習、掌握主流產(chǎn)品的*技術,開發(fā)具有自己特色的先 進閥門定位器,服務國內(nèi)閥門生產(chǎn)企業(yè),特別是公司內(nèi)部企業(yè)一自儀七廠的閥門主控部件,具有廣闊前景。

課題組分析西門子、FISHER、ABB等國外主要同類型產(chǎn)品的特點,綜合考慮后,對閥門定位器*技術 進行研究,這些*技術包括:

1、顯示技術的研究 —定位器的顯_示,設計有兩套顯示窗口:機械指針顯示和LCD屏顯示。

機械指針顯示,*獨立于電子部分,不受電子器件及環(huán)境溫度的影響,因此能*可靠地指示閥門當前位置。它取自氣動執(zhí)行機構的行程軸,通過機械傳動,帶動指針,動態(tài)地反映當前閥芯位置。機械顯示窗口,同時設計有可預先調(diào)節(jié)的兩個靜態(tài)指針,可用于指示閥門的全開、全閉位置。這樣,通過兩個靜態(tài)指針及一個動態(tài)指針,形象并可靠地反映閥芯位置。

LCD屏顯示,不同于目前市場使用產(chǎn)品的筆段或 字符顯示,而是采用128*64的點陣顯示。具有如下優(yōu) 點:

運行畫面:

⑴閥位值采用大字體,凸顯閥位狀態(tài)。

(2)    給定值增加顯示當前控制電流信號,便于在流 量特性擬合下的對照性。

(3)    給定值、閥位值可選行程和流量的百分比值顯 示方式,有對應的特征標志

(4)    提供閥位、偏差指示模擬條,方便反映當前閥 位狀態(tài)

(5)    在閥位模擬條上,有反映閥門的氣開/氣關及 上下限位置指示

運行管理:可用圖標方式反映定位器歷史狀況信息,閥門運行的區(qū)域分布狀況等信息資料。

組態(tài)畫面:提供中文顯示的菜單畫面,對需要操作 的條目選擇更加方便。

2、合理結構及氣路研究

殼體材料:采用表面波浪型的塑料外殼內(nèi)噴金屬漆,在不降低產(chǎn)品的抗電磁干擾性的前提下,增加產(chǎn)品外形的美觀性、加工的便利及降低成本。

操作按鈕:

不開盒蓋下的本地操作模式。采用磁簧按鍵,操作按鍵置于殼體表面,與內(nèi)部*隔離,在提供用戶極大的方便性下,不影響產(chǎn)品的防護性,同時對今后隔爆產(chǎn)品的研發(fā)提供可操作性。

內(nèi)部結構:行程傳動軸的優(yōu)化,提髙防護能力。齒輪耦合模數(shù)的細化,提髙中點調(diào)整精度。優(yōu)化齒輪耦合、分離結構,增加行程傳感器中點調(diào)整的可操作性。 優(yōu)化氣路結構,將先導閥、背壓穩(wěn)定閥、氣路放大器、單 向閥組成整體模塊,提髙產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可裝配性,同 時增加氣路流通量。

3、診斷技術的研究

儀表除了實時地對運行狀態(tài)和環(huán)境提供自診斷外,還儲存閥門動作的歷史數(shù)據(jù)。采用棒狀圖畫面,反映閥門在各區(qū)間的運行狀態(tài)。對某區(qū)間的運行狀態(tài),提供顯示??紤]安裝壓力傳感器的接口,為今后定位器的輸出壓力檢測服務。壓力檢測對執(zhí)行機構、閥門的泄露檢測、控制品質的提升等提供必要的手段。

4、控制品質的研究

動態(tài)過程中,當閥門填料變化弓丨起摩擦力變化,流體介質特性變化,如溫度,壓力,擾動等因素引起控制品質的改變時,能自適應調(diào)整控制方案,使工藝流程可靠穩(wěn)定。

靜態(tài)初始化過程中的優(yōu)化處理,優(yōu)化對執(zhí)行機構 靈敏度、遲滯性、閥門填料松緊性的診斷工作,并通過發(fā)生各等級階躍信號,優(yōu)化控制策略的參數(shù)。

動態(tài)運行過程中的優(yōu)化處理,動態(tài)運行中,監(jiān)視運行品質,對產(chǎn)生的超調(diào)、震蕩即時優(yōu)化控制策略的參數(shù),監(jiān)視脈沖控制的響應性及變化率,記憶并補償脈寬控制參數(shù),達到控制品質的穩(wěn)、準、快的要求。

產(chǎn)品在顯示技術、按鍵方式、內(nèi)部機-電轉換結構 等方面申請了實用新型。產(chǎn)品具有較完善和* 的功能。目前,產(chǎn)品樣機經(jīng)測試中心測試通過。課題組 將盡快完善設計細節(jié),完成產(chǎn)品的設計定型工作,早曰 投放市場。

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