三聚氰胺裝（zhuāng）置智能閥門定位器和故障分析
[摘要]介（jiè）紹智能定位器（qì）的結（jié）構（gòu）原（yuán）理。性能，功能，調試日常維（wéi）護過程中出現的典型故障
[關鍵詞]智能閥門定位器，阻抗匹配
引言
智能閥門（mén）定位器是新一代產品（pǐn），其工作原理（lǐ），結構特點，較以往常（cháng）規電氣閥門定（dìng）位器有很大不同，因而（ér）在使用中遇到了一些新問題本文（wén）結合我單位三（sān）聚氰胺裝100多台FISHER公司（sī） 和20多台NELES公司製造的智能（néng）閥門定位器的（de）成功（gōng）應用和典型故障， 探討智能化（huà）（模擬信號疊加（jiā）數字（zì）信（xìn）號）閥門定位器的如下幾個（gè）問題。
1.結構（gòu）原理
新（xīn）一代智能閥門定位（wèi）器是基於微（wēi）處理（lǐ）器讀取輸入信號（mA），位置傳感器（qì）的（de）位置信號，和壓力傳（chuán）感器輸出壓力信號經運算處理，產（chǎn）生驅動信（xìn）號，使執行器動作。現選擇比（bǐ）較有代表意義滑杆型的DVC5000和（hé）旋轉（zhuǎn）型的ＮＤ800來加以詳細（xì）說明．
2.DVC5000數字式閥門控製器有一個獨立的模塊基座，它可以很方便地在（zài）現場更換而不必拆現場的導線或導管。這個模塊基座包括一些子模塊：I/P轉換器；PWB（印刷電路板）組件；氣動（dòng）中繼（jì）器；指示表。模塊基座可以通過換（huàn）子（zǐ）模塊而重新組合。FIELDVUE係列數字式閥門控製器通過進入端子盒（hé）的一（yī）對雙絞線接受輸入信（xìn）號和（hé）電能，輸入信號同時到PWB組件子模塊，在那裏它被附加許（xǔ）多參數，例如多段折線性化中的節點坐標（biāo），極限值和其他數值（zhí）。然後PWB組件子模塊送信號給I/P轉換器子模塊。I/P轉換器轉變輸入（rù）信號成為氣壓信號。該氣壓信號送到氣動中繼器，加以放大（dà）並作為輸出信號（hào）送到（dào）執行機構。該輸出信號也可以被安置在PWB組件子模塊上的壓力敏感元件所感受。用於閥門執行機構的診斷信息。閥（fá）門和執行機構的閥杆位置當作輸（shū）入信號引入PWB子模塊，用作數字式閥門控製器的反（fǎn）饋信（xìn）號，同時和輸入信號值比較（jiào），若存在偏差，微處理器通過運算處理產生新的電流值來修正偏差，直至調節閥的閥位信號與輸入信號一致，偏（piān）差為零。
ND800型則為（wéi）微（wēi）處理（lǐ）器（µC）通過改（gǎi）變前置級（PR）線（xiàn）圈的控製電流， 前置級閥門降低滑閥（SV）終端的控製（zhì）壓力閥（fá）柱（zhù）向低壓方向（xiàng）移（yí）動，打開到執行結構（gòu）氣缸頂部的氣流，且打開（kāi）來（lái）自活塞另一側的（de）氣流，增加活塞上的差壓使活塞移動。微處理器用控製計算一種新的控製電流，直至執行機（jī）構的新位（wèi）置信號與輸（shū）入信號（hào）一致為止。穩定狀態下使滑閥（fá）（SV）就位，前置級（PR）閥門關閉（bì）。
2. 性能
由於智能（néng）閥門定位器，是基於微處理器（qì）的新一代產品具有高精度的閥門位置信號（hào）傳（chuán）感器輸出壓力傳感器等，因而具有較高的（de）控製精度達到（0 .5—1%），（常規電氣閥門定位器精度僅為2—5%），並具有遠距離組態，調試，診斷，數據管理等操作。經過一年多的（de）運行，與（yǔ）普（pǔ）通閥門定（dìng）位器的性能、使用情況、性能價格比等方麵進行了比較，如表1所列。
3. 豐富的軟件功能
智能閥門定（dìng）位器具有豐富的軟件功（gōng）能，如自動調整零點和滿（mǎn）量程；組態（tài）需（xū）要的閥門特性，配上專用軟件如FISHE的（de）智能定位器（qì）的VAVLELINK軟件；NELE的智能定位（wèi）器的VAVLEMANAGE TM，軟件九具備了**動（dòng）態診斷功能，將閥門的機械性能指（zhǐ）標和控製係統的指標結合起來，判斷閥門損壞情況具（jù）體如圖（tú）三。
4. 智能閥門定位器（qì）與DCS連接（jiē）的阻（zǔ）抗匹配問題
常規電氣定位器一（yī）般輸入阻抗為250歐姆，而（ér）智（zhì）能定（dìng）位器的輸入阻抗均大於250歐姆，品牌不同（tóng），型號不同，阻抗不同，表達式不同。阻抗越大，要求DCS帶載能力越大（dà），使係（xì）統運（yùn）行受到影響 ，在我（wǒ）廠三聚氰胺裝（zhuāng）置的（de）回路聯動調校時發現DCS的輸出卡隻能驅（qū）動NELES ND8221/S1定位器調節閥僅動（dòng）作28%的行程（chéng），具體解決辦法，更換驅動（dòng）較大的**珊（內阻較小）減小了**珊在調節回路的分壓增加了對智能定位器輸出功率。下麵列出一些知名品牌的智能閥門定位器的輸入阻抗。
5 裝置及傳（chuán）送智能閥門定位器的閥位檢測
**的閥位信號，是控（kòng）製係統的重要參數，是構成**動態診斷功能的重要參數。因此需要（yào）閥位檢測（cè）的高精度測量和傳送。各品牌（pái），型號不同閥位檢測裝置，反饋傳送信號不同，具體見表二。
6 智（zhì）能閥門定位器的智（zhì）能（néng）特性
1.2.1 實時信息控製（zhì）、提高**性和減少開支
1）改善控製：雙向數字通訊把閥門（mén）當（dāng）前情況（kuàng）的信息帶給你，你（nǐ）可以依靠閥門工作信息有根據地對過程控製進行管理決定，確保及時控製。
2）提高**性：可以從現場接線盒、端（duān）子板或在控製室這樣的**地區（qū）使用手操器（qì）、PC機或係統工作站選取信息，將你麵對危險（xiǎn）環境的機會（huì）減到*小，並（bìng）且不必親臨現場。
3）保護環境：可以把閥門泄漏檢測（cè）儀或限位開關接到智（zhì）能數字式閥門控製器的輔（fǔ）助端子，免得額外增加現場布線，若發生超限該儀表將會報警。
4）節省硬件（jiàn）開支：當FIELDVUE係列數字式閥門定位器用在（zài）集（jí）成係統時，由於FIELDVUE數字式閥門控（kòng）製器替代調（diào）節器可以（yǐ）節省硬件和安裝費用。FIELDVUE係列數字式（shì）閥門控製器使布線投資、端子和I/O需求投資節省（shěng）50%。同時FIELDVUE儀表采用二線製供電，不要求單獨而價高的供電導線（xiàn）。它們替換掉現有的配裝於閥門（mén）的模（mó）擬儀表，節省了單獨敷設電源線和信號線的高額費用。
7. 智能閥門定位器常見故障及現場處理
（1）控製信號變（biàn）化，調節閥不動作（排除閥體因素）是智（zhì）能（néng）定（dìng）位器DVC5000運行過程常見故障，處理辦法，重（chóng）點檢查閥位傳位器是否運轉自如，電氣連續性等
（2）閥位難以控製，小信號不動作，大信號時要不全開要不全（quán）關，經多次調校仍不正常，更換新的定位器仍不正常（cháng），更換（huàn）新的定位（wèi）器仍不正常，*後發現ND800智能定位器的反（fǎn）饋杆與定位器內（nèi）部信號轉換部分為非接觸（chù）感應連（lián）接。反饋杆可以360度任以旋轉，造成反饋杆與閥杆（gǎn）連接相差180度，重新安裝調校功工作正常
（3）小開度振蕩。調節閥工作（zuò）在小（xiǎo）開度易造成振蕩。解決方法是避免（miǎn）小開度工作，流閉型改流（liú）開型，比較麻煩。而智能定位器（qì）解決此類問題顯得較為輕鬆隻需簡單設定一下參數，振蕩現象得到較大改善。現以DVC5000為例加以說明用HART275手操器調校DVC5000定位器上，在線狀態，通過快捷鍵選擇STABILIZE/OPTIMIZE，選擇DECREASE RESPONSE（降低（dī）響應靈敏度0，即選擇較低的整定參數組，加以改善
（4）智（zhì）能閥門定位器與HART275型手操器不能正常通訊。常見原因檢（jiǎn）查現場有（yǒu）效電壓是否大於12V，輸出阻抗（kàng）是否低於250歐姆，導（dǎo）線電容是否太高，輸入信號小於4mA等。
8. 應用和維護（hù）
DVC5000智能閥門定位器於2002年4月安裝使（shǐ）用於我公司三聚氰（qíng）胺裝置使用於100多台。
使用手操器對其進行了組態和校驗，其線性（xìng）度可達99%，零點和量程及回差均可以控製在精度（dù）要求的範圍（wéi）之內，控製極其穩定（dìng）且抗幹擾的能（néng）力也特別強，完全（quán）滿足工（gōng）藝控製的要求。
FIELDVUE定位器維護量極少，基本上無需維護。其現場（chǎng）適應（yīng）性特（tè）強。但為了保證（zhèng）長期、穩（wěn）定地運行，儀表人員應作好以下幾個方麵的工作。
1）為保證其良好的（de）工作環境，防止意外損壞，應定期檢（jiǎn）查定位器周圍的工作環境（jìng）。同時保證其工作氣源的穩定和潔淨，減少外界因素造成的儀（yí）表波動和故障（zhàng）。
2）儀表人員應每周檢查閥門（mén）和（hé）定（dìng）位器的（de）泄露（lù）和工作情況，及時消除隱患。每月使用手操器對定位器進行特性曲線（xiàn）檢查，檢（jiǎn）查（chá）零點、量程、線性和回差等參數，並對其優化和調整，保證其工作質量。
3）定期對調節閥進行檢修和維（wéi）護，確保閥門工作質量。同時對DCS調節控製回路參數進行優化，以確保與定位器（qì）互相工（gōng）作的協調性和穩（wěn）定性。
4）由於DCS方麵（miàn）和其（qí）它原因（yīn），其現場總線和軟（ruǎn）件功能我們沒有完全得到開發和利用，對智能維（wéi）護和診斷功能無法完全使用，但還是大大減輕了（le）日常維（wéi）護量。
通過近兩年在三聚氰胺裝置的使用效果來看，智能型閥門控製器性能穩定、調校方便。