¿Cuál es la función principal del posicionador de válvula?
1. Desventajas de los posicionadores universales mecánicos
1) Los posicionadores comunes mecánicos se basan principalmente en el principio de equilibrio de fuerzas mecánicas y utilizan un mecanismo deflector de boquilla. y el movimiento Hay muchos componentes que son susceptibles a interferencias por fluctuaciones de temperatura, vibraciones externas, etc., y tienen poca resistencia ambiental. En entornos hostiles, el coeficiente elástico del resorte cambiará, lo que provocará una falta de linealidad en el control. válvula y conduce a una disminución en la calidad del control; cuando las vibraciones externas se transmiten a la fuerza. Al equilibrar el mecanismo, es fácil causar desgaste de los componentes y desviación del punto cero y de la carrera, lo que también dificulta el funcionamiento del posicionador.
2) Debido a las características de la propia boquilla, el actuador consume una gran cantidad de aire comprimido en estado estacionario. Si se utiliza una gran cantidad de actuadores, el consumo de energía será grande y la boquilla en sí es una fuente potencial de falla, que se bloquea fácilmente con partículas de polvo o suciedad, lo que hace que el posicionador no pueda funcionar correctamente;
3) Cuando el bucle de control no está aislado, en este caso, es imposible utilizar equipos especiales para ajustar manualmente el posicionador convencional. El ajuste del punto cero y la carrera se afectan entre sí, lo que requiere mucho tiempo y mano de obra. -intensivo. Cuando la no linealidad es grave, el ajuste es más difícil.
La composición y principio del 2.2. Posicionador de válvula inteligente Logix520
2.1 Composición del posicionador de válvula inteligente Logix520
El posicionador de válvula inteligente Logix520 es un posicionador de válvula inteligente con protocolo de comunicación HART y consta de tres partes: Módulo de control electrónico con microprocesador, que incluye módulo de comunicación HART e interruptor de interfaz de usuario local; válvula piezoeléctrica del módulo convertidor electroneumático;
2.2 Principio de funcionamiento del posicionador de válvula inteligente Logix 520
Todo el circuito de control está controlado por dos cables y señales de 4 ~ 20 mA. El módulo HART envía y recibe información digital superpuesta a la señal de 4 ~ 20 mA para lograr una comunicación digital bidireccional con el microprocesador. La señal analógica de 4-20 mA se envía al microprocesador y se compara con la retroalimentación del sensor de posición de la válvula. El microprocesador realiza cálculos de control (control de primer nivel) en función del tamaño y la dirección de la desviación, y emite instrucciones de control eléctrico a la válvula piezoeléctrica para abrirla y cerrarla. El ancho de pulso de la válvula piezoeléctrica según el comando de control corresponde al incremento de la presión de salida del amplificador neumático. Al mismo tiempo, la salida del amplificador neumático se devuelve al circuito de control interno y se compara nuevamente con el resultado del funcionamiento del microprocesador (control secundario). A través del control de dos etapas, la señal de salida se envía al actuador y el cambio de presión de aire en el actuador controla la carrera de la válvula. Cuando la desviación de control es grande, la válvula piezoeléctrica envía una señal de pulso amplia, lo que hace que el posicionador emita una señal continua, lo que cambia en gran medida la presión de la señal al actuador, lo que hace que la válvula se mueva rápidamente. A medida que la válvula se acerca a la posición deseada, la diferencia entre la posición de comando y la posición medida se vuelve más pequeña, y la válvula piezoeléctrica emite una señal de pulso con un ancho de pulso más pequeño, que cambia de manera intermitente y ligeramente la señal de pulso a la presión de señal del actuador. haciendo que el actuador se mueva suavemente alrededor de la nueva posición de comando. Cuando la válvula alcanza la posición requerida (entra en la zona muerta), la válvula piezoeléctrica no tiene salida de pulso y la salida del posicionador permanece cero, lo que permite que la válvula se estabilice en una posición determinada.
Ajustes para 3.3. Localizador inteligente Logix520
Al configurar los interruptores en el DIP de la interfaz de usuario local, puede completar la configuración básica del localizador, como ganancia, efectos positivos y negativos, características del localizador y si se permite el ajuste automático. El posicionador se puede calibrar automática o manualmente sin necesidad de herramientas adicionales y la válvula de control se puede controlar manualmente mediante un botón de control manual de la interfaz de usuario local.
3.1 Ajuste automático
Gire el interruptor DIP "Quick_cal" a "Auto", presione y mantenga presionado el botón "Quick_cal" en el panel de interfaz local del localizador durante aproximadamente tres segundos, y posición El dispositivo cerrará completamente la válvula y registrará la posición 0. Luego, abra el tope de la válvula y registre 100 posiciones, repita dos veces. Durante este proceso, el posicionador medirá la velocidad de posicionamiento en ambas direcciones para determinar el incremento mínimo de posicionamiento. La calibración se completa automáticamente cuando la luz indicadora vuelve de verde para cambiar el orden.
3.2 Ajuste manual
Establezca el interruptor DIP "quick_cal" en "avance lento", la válvula se cerrará cuando comience el proceso de calibración y la posición cero se establecerá automáticamente en el asiento de la válvula, el rango de medición debe ser configurado manualmente por el usuario cuando la luz indicadora de estado en el panel parpadea en la secuencia de "Y-R-R-G", use el botón "Avance lento" para ajustar manualmente la válvula a una posición de aproximadamente 100 y luego presione los dos botones de "Avance lento" al mismo tiempo. La válvula cambiará. Úselo cuando las luces de estado en el panel vuelvan a parpadear en la secuencia "Y-R-R-G". La calibración se completa cuando las luces vuelven a la secuencia que comienza con la luz verde.
Esta función hace que la calibración funcione de manera cómoda y rápida, con buena linealidad de calibración, alta precisión, velocidad de respuesta moderada y zona muerta, y buena estabilidad.
Otras características de 4.4. Posicionador de válvula Logix520
1) El panel local está equipado con tres tipos de diodos emisores de luz rojo, amarillo y verde, que pueden indicar el estado de funcionamiento o condiciones de alarma a través de varias combinaciones, y tiene funciones de diagnóstico y monitoreo; tres secuencias de parpadeo del LCD El significado básico de la expresión combinada: cualquier secuencia de parpadeo que comience con luz verde indica que está en modo de funcionamiento normal, sin problemas internos, errores ni alarmas. cualquier secuencia de parpadeo que comience con luz amarilla indica que está en un modo especial; estado de calibración o prueba; cualquier secuencia de destellos que comience con una luz roja. Cualquier secuencia de destellos indica un problema operativo o mal funcionamiento.
2) El consumo de aire es muy pequeño, solo 0,12 NM3/h en estado estable de 0,6 MPa, menos de 8 veces el de los posicionadores convencionales; no es sensible a los cambios en la presión de la fuente de aire; >
3 )El mismo modelo se puede utilizar tanto para carrera lineal como para carrera angular; seleccionando el módulo de doble efecto, se puede controlar el actuador del cilindro de pistón de doble efecto
4) El " La función "off" tiene por defecto la presión de aire inicial para garantizar que el actuador. La presión de posicionamiento adecuada en el asiento de la válvula garantiza que la posición cero de la válvula reguladora esté "herméticamente cerrada" en diferentes condiciones de trabajo;
5) Uso Protocolo de comunicación HART para comunicación bidireccional con el posicionador;
5. Cuestiones a las que se debe prestar atención en el uso real
5.1 La capacidad de carga de la señal de ajuste es relativamente alta.
En el uso real, debido a la alta impedancia de entrada del posicionador Logix520, cuando la señal de entrada es de 20 mA, el voltaje de alimentación mínimo requerido es de 12 V CC y la capacidad de carga no es inferior a 600 ω; de lo contrario, el El posicionador no puede funcionar correctamente. Su rendimiento sólo se puede garantizar cuando la corriente de entrada mínima no es inferior a 3,6 mA
5.2 La zona muerta del posicionador debe configurarse de manera razonable.
Cuanto menor sea el ajuste de la zona muerta del localizador, mayor será la precisión del posicionamiento. Esto lleva a la idea errónea de que cuanto más pequeña sea la zona muerta, mejor. Sin embargo, esto hará que las piezas móviles, como las válvulas piezoeléctricas y las varillas de retroalimentación, se muevan con más frecuencia, lo que a veces hace que la válvula oscile y afecte la vida útil del posicionador y la válvula. Por lo tanto, no es fácil establecer la zona muerta del posicionador. demasiado pequeño. Después de cambiar la configuración del posicionador, se deben reajustar para que surtan efecto;
5.3 Instalar el posicionador Logix 520
Un principio importante para instalar el posicionador es que el posicionador, el vástago de la válvula y la retroalimentación La varilla debe formar una retroalimentación negativa de circuito cerrado. Puede comprobar lo siguiente durante la instalación: después de instalar el posicionador, el vástago de la válvula y la palanca de retroalimentación no están conectados, y gire la palanca de retroalimentación con la mano. Si la dirección de movimiento del vástago de la válvula y la palanca de retroalimentación son opuestas, significa que se ha formado una retroalimentación negativa de circuito cerrado en este momento, la posición de la válvula reguladora debe ser 50 y la palanca de retroalimentación está en posición horizontal; posición, y luego la palanca de retroalimentación y el vástago de la válvula se fijan para que el posicionador funcione en el mejor segmento lineal. Una instalación incorrecta del posicionador también aumentará su desviación lineal.
5.4 Selección de las características de flujo del posicionador Logix 520
Las características de flujo de la válvula de control están determinadas por las características de procesamiento del núcleo de la válvula.
Si los requisitos del proceso son consistentes con ellos, las características de salida del posicionador deben ser de salida lineal en el uso real; si las características del núcleo de la válvula no cumplen con los requisitos del proceso, las características de flujo generales de la válvula se pueden cambiar mediante la configuración; las características de salida del posicionador. Por ejemplo, una válvula con un carrete lineal se puede cambiar a una válvula con una característica de flujo de igual porcentaje ajustando la característica de salida del posicionador a una característica de igual porcentaje.
5.5 Mantenimiento del localizador Logix 520
Cuando los diferentes módulos funcionales del localizador están dañados y el localizador no se puede utilizar, el reemplazo total será muy costoso en este momento, falla; Se pueden utilizar módulos libres para reinstalar el localizador. Ensamble el posicionador, pero reinícielo de acuerdo con diferentes válvulas reguladoras después del ensamblaje. Debido a que el posicionador utilizado por la válvula reguladora (carrera, etc.) ha cambiado, es posible que el ajuste automático no pueda cumplir con los requisitos de uso. En este momento, la carrera se puede determinar manualmente y luego calibrarse mediante un ajuste automático. De esta manera, la válvula reguladora se puede posicionar con precisión y tener una velocidad de respuesta adecuada, cumpliendo así con los requisitos de control de procesos y ahorrando mucho dinero.
Aplicación práctica del 6.6. Posicionador de válvula Logix520 en fábrica.
1) La unidad compresora de oxígeno C-203A/B/C de una planta de metanol vibra violentamente. La válvula reguladora PCV-2008A/B/C en la tubería de retorno de aceite utiliza un posicionador convencional, provocando que la boquilla. deflector para rápidamente El desgaste, la deriva cero y los daños frecuentes al posicionador hacen que la calidad del control del proceso sea extremadamente pobre y pongan en peligro la seguridad de la producción después de usar el posicionador Logix520, debido a su estructura completamente sellada y pocas piezas móviles, no hay transmisión mecánica durante el proceso; El proceso de conversión de fuerza, eliminando la vibración causada por el sistema, resuelve este problema, reduce en gran medida la cantidad de mantenimiento, ahorra dinero y garantiza la calidad del control del proceso y la operación segura del equipo.
2) Antes de la transformación, la válvula reguladora LCV-2003A/B utilizada para el nivel de líquido de la caldera de residuos del gasificador se instaló cerca del gasificador mediante un posicionador convencional. La temperatura ambiente de trabajo es alta (aproximadamente 80 ℃) y el estado medio es alta temperatura y alta presión (304 ℃, 8 MPa). Para evitar fugas de medio, la empaquetadura se presiona firmemente, lo que provoca un movimiento lento del vástago de la válvula, cambios escalonados en la posición de la válvula, mala estabilidad y afecta el control del proceso. Además, la operación es difícil y el mantenimiento del instrumento requiere mucho mantenimiento. Después de usar el posicionador Logix520, el posicionador adopta un control de dos niveles. La válvula piezoeléctrica conectada a la línea de aire de control principal puede liberar pulsos de control cortos, generando una salida de señal. Al cabezal de la membrana es más preciso y estable, la posición de la válvula cambia de manera suave y precisa. También puede configurar el interruptor DIP de "estabilidad de válvulas" en la interfaz local del posicionador en el extremo de "alta fricción" en las opciones de "alta fricción" y "baja fricción" para reducir el impacto de la alta fricción y las fuerzas desequilibradas en el vástago de la válvula. Básicamente elimina los problemas anteriores.
3) 2065 438 En abril de 2005, mientras inspeccionaba la válvula reguladora de nivel de líquido LV-1501B del reactor de hidrogenación de cierto dispositivo, el personal de mantenimiento del instrumento encontró que se mostraba la luz indicadora de estado del posicionador de válvula Logix520. "R-Y-Y-Y", por lo tanto determine y verifique si hay fugas de aire desde el cabezal del diafragma de la válvula reguladora y tome las medidas oportunas para evitar poner en peligro la producción segura del dispositivo debido a una falla de la válvula reguladora. De manera similar, durante la inspección, el personal de mantenimiento encontró que el indicador de estado del posicionador de válvula Logix520 de la válvula de control TV-0706B mostraba "R-Y-Y-R". Descubrieron que la salida de la válvula reductora de presión se había reducido y la presión de suministro de aire de la válvula de control. fue insuficiente para cumplir con los requisitos de accidente cerebrovascular. Después de la inspección, el personal de mantenimiento encontró que la válvula reductora de presión estaba dañada, por lo que rápidamente la reemplazaron y restauraron la presión de la fuente de aire de acuerdo con los requisitos nominales, evitando el proceso de operación.