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阀门定位器
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  • 产品名称: 闸阀用智能阀门定位器
  • 产品编号: 196
  • 上架时间: 2016-04-20
  • 产品功能: Exia IIC T4-T6Gb
  • 浏览次数: 43

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        TORLEO闸阀用智能阀门定位器广泛应用于石油、化工、冶金、电力、造纸等行业生产过程中流量等精准控制。

        TORLEO智能阀门定位器的技术原理是采用电平衡(数字平衡)原理代替传统的力平衡原理,将电控命令转化成气动定位增量来实现阀位控制;利用数字式开、停、关的信号来驱动气动执行机构;阀位反馈信号直接通过高精度的位置传感器,实现电/气转换功能。智能阀门定位器中的微处理器接收4-20mA的设定值信号,与阀位传感器反馈的实际阀位值进行比较,如果检测到偏差,立即根据偏差的大小和方向输出一个电控指令(PWM数字方式)给喷嘴挡板的I/P控制单元,进而调节进入执行机构气室的空气流量,也就是说控制阀将控制指令转换为气动位移增量。当实际阀位与设定值偏差很大时(高速区),定位器输出一个连续信号;如果偏差不大(低速区),定位器将输出脉冲信号;当偏差很小时(自适应或可调死区状态),则没有定位器输出,此时,实际阀门位置到达设定值,机构达到平衡状态,即一定的设定电流对应一定的阀门位置。

图1 TORLEO智能阀门定位器原理图

        TORLEO 智能阀门定位器是继德国Samson、瑞士ABB、美国Fisher、法国Foxboro、日本Azbil、韩国YTC,成为国内率先自主知识产权的喷嘴挡板式智能阀门定位器,技术先进,填补了国内产品在这块的不足。

产品的技术特点:

喷嘴挡板3/3滑阀式I/P,现场抗粉尘、水分、油污的能力强,对压缩空气质量要求低;
产品内置键盘和大尺寸液晶屏,方便用户现场确定定位器的工作状态,查阅信息;
可添加HART通信模块,方便用户在线获得或修改定位器和阀门的工作资讯;
可添加阀门位置输出模块,方便用户反馈阀门的开度;
可任意设定阀门线性、快开,等百分比及用户自定义设置流量特性,方便阀门控制;
自主发明专利的快速一键自整定方法,满足用户快捷安装和傻瓜式调试的需要;
创新采用灰色预测一积分分体PID复合控制算法,可以实现0.1-0.3%的控制精度;
特殊的数据备份功能,解决智能型定位器现场应用,在线生产中维修互换难题。

和进口同类产品性能比较:

序号

指标性能

TORLEO(中国) 

ABB(瑞士) 

SAMSON(美国) 

Azbil(日本) 

比较说明 

1

气动部件特点

数字式I/P转换器

气动3/3滑阀 

模拟式I/P转换器

气动3/3滑阀 

I/P转换器

气动放大器 

I/P转换器

气动放大器 

优于进口 

2

I/P驱动方式

数字式(PWM) 

模拟式(电压) 

模拟式(电压) 

模拟式(电压) 

优于进口

 3 

I/P功耗

0.8mw 

1.6mw 

5mw 

18mw 

优于进口 

 4 

抗振指标

20g 

20g 

10g 

10g 

达到进口 

 5 

故障闭锁

有(内置功能)

有(内置功能)

需外接附件  

需外接附件  

优于进口

 6 

温漂补偿

有补偿技术 

有补偿技术  

有补偿技术  

无补偿技术  

达到进口 

 7 

气源压力

1.4-6bar 

1.4-6bar 

1.4-6bar  

1.4-7bar  

达到进口 

 8 

空气质量

ISO8573-1颗粒物3级,

含油小于1mg/m3,

露点低于10k

ISO8573-1颗粒物3级,

含油小于1mg/m3,

露点低于10k

ISO8573-1颗粒物4级,

含油3g,露点3g

ISO8573-1颗粒物4级,

含油3g,露点3g 

达到进口

 9 

稳态耗气

0.056Nm3/h

与空气压力无关 

0.085Nm3/h

与空气压力无关 

0.11Nm3/h

与空气压力无关 

0.24Nm3/h(1.4bar)

0.3Nm3/h(5bar)

优于进口

 10 

控制精度 

0.1%-0.3%

0.1%-0.3% 

0.3%-0.5%

0.5%-1.0% 

达到进口 

 11 

自整定

傻瓜式一键整定

2-3分钟 

多步菜单式整定

3-5分钟 

多步菜单式整定

5-10分钟 

拨动开关式整定

8-15分钟

优于进口 

 12 

最低工作电流

3.4mA

3.4mA 

3.5mA 

3.8mA

达到进口 

 13 

防爆标准

Exia IIC T6 

Exia IIC T6 

Exia IIC T6  

Exia IIC T6  

达到进口

 14 

隔爆标准 

Exd IIC T6 

Exd IIC T6  

Exd IIC T6  

Exd IIC T6  

达到进口 

 15 

备份功能 

无 

无 

优于进口

 16 

售价 

适中 

高 

高 

性价比高

 

序号

项目 

TOP-5879F

TOP-7743F

 1 

输入信号 

4-20mA 

 2 

输入压力 

1.4-6kgf/cm²(0.14-0.6Mpa) 

 3 

行程 

10-150mm或0-120º 

 4 

阻抗 

最大460Ω/20mA(DC) 

 5 

气源接口 

PT (NPT) 1/4 

 6 

压力表接口 

PT (NPT) 1/8 

 7 

电源接口 

PF 1/2 (G 1/2) 

 8 

重复性 

±0.2%F.S. 

9

工作温度 

-3085 

 10 

防爆温度 

-40∽40  

 11 

线性 

±0.3%F.S.  

 12 

滞后度 

±0.2%F.S. 

 13 

灵敏度 

±0.2%F.S.  

 14 

耗气量 

小于0.03kg/h(气源压力无关) 

 15 

输出特性

线性、快开、等百分比、用户自定义 

 16 

自整定方式 

一键自整定 

 17 

材质等级 

压铸铝

不锈钢316

 18 

防爆等级 

Exia IIC T4-T6 

 19 

隔爆等级 

Exd IIC T4-T6 

 20 

重量 

2kg

3.6kg

 

Ø外观尺寸

俯视图

仰视图

图2 定位器外形安装尺寸

Ø执行器简介

图3 气动薄膜调节阀执行机构

Ø安装组件简介

图4 定位器安装用组件

Ø所需工具
叉形扳手8mm/10mm/12mm/13mm/14mm、内六角扳手4mm、活动扳手、生胶带、信号源、一字螺丝刀3mm、十字螺丝刀3mm/6mm
Ø安装调试步骤
1.将随动导杆安装在执行器上,如图5所示:

图5 随动导杆安装图

2.将安装板安装在执行器上,如图6所示:

图6 安装板的安装图

3.将杠杆、反馈销和定位器相连接,如图7所示:

图7 安装板的安装图

4.将定位器与安装板固定,如图8所示:

图8 安装板的安装图

5.电路连接
根据需要连接4-20mA指令线和阀位反馈线,将运行模式置为手动。
6.气路连接
    在气路转接头上缠上生胶带,将接头拧在定位器的气源口IN和排气口OUT1上。注意生胶带的缠绕方法(顺螺纹方向缠绕3-5圈,这样拧的时候生胶带不会被挤出)连接上气管。
7.调试顺序

16mA指令,置MAN-SENS模式

通气源:将气源调到需要的压力(0.4MPa),检查接头气密性

设置执行器类型:将P1-1置为LINE,在P1_6SAVEYES保存

让阀上下移动,看杠杆与水平夹角是否在-30度至+30度左右

检查阀是否有卡死:MAN-SENS模式长按增或减键,看阀运行是否流畅

设置阀上下限:此阀只需在P3_2设置上限值

一键自整定:AUTO_RDT,长按增键5秒倒计进结束松开键进入自整定,自整定结束后会自动进入AUTO_RDT运行,整定时间约为2-3分钟

检查阀位置和指令是否一致:如相反,则改变P2_4的值并保存

检查显示和位置是否一致:如相反,则改变P4_3的值并保存

检查反馈电流和阀位置是否一致,如相反,则改变P7_3的值并保存

检查控制效果

结束

8.常见问题的处理
调试过程中,可能出现的问题及处理办法,按时间先后顺序,列举如下:

序号

问题

解决办法

1

 给电流,液晶屏不亮

1)检查指令线是否接反

2)检查电流是否到板子的端子

3)拔掉和主板相连的插件,如仍不亮则主板坏,如恢复拔下的组件有故障

2

 通气后定位器外部有漏气声

1)检查接头

2)检查气管

3)检查执行器

3

 通气后定位器内部有明显漏气声

1)检查压力表组块和定位器本体之间,如是,则拧紧,还漏,则重装垫

2)检查IP的固定螺丝是否拧紧,检查IP底下的垫圈

3)IP可能漏气

4

 给执行器充气时始终伴有排气

1)建议更换IP

5

 通气后不给指令但始终给OUT1充气

1)手动模式反复长按增和减

2)换IP

6

 手动时阀不动且压力上不来

1)检查外部是否漏气

2)恢复出厂设置试试

3)换定位器

7

 手动阀动显示位置不变

1)检查反馈杆是否跟着动

2)电位器插件是否插好

3)电位器是否随齿轮转

8

 CALC_ERR

1)检查阀是否卡死

2)检查反馈杆是否跟着动

9

 ZERO_ERR

1)确定定位器的零位,此时反馈杆水平偏差是否太大

10

 NO_SCALL

1)检查上行时间和下行时间是否充足

2)检查反馈杆是否松动

11

 整定在SD6不动

1)检查安装是否合理

2)反馈杆夹角是否小于60°,小于60°则加大

3)重新整定

12

 控制效果不好

先判断是上行控制不好还是下行控制不好,分别修改相应的参数加以改善,一般充气对应P5_1、P5_3、  P5_5  排气对应P5_2、P5_4、P5_6

1)超调:如是充气超调,先减小P5_1,不能满足则适量减小P5_3,反之则修改另一组对应参数,每次修改50左右

2)欠调:是充气欠调,则适当增加P5_3,反之则修改另一组对应的参数

3)小幅振荡:将P5_5和P5_6各减小三分之一看看,如不行,减小P5_3和P5_4

4)还不能解决则重新整定试试

13

 控制偏差

1)检查指令显示精度,如偏差大进入P8菜单重新校准

其他不常见问题请见使用说明书。

ØTORLEO 智能阀门定位器故障闭锁(三断保位)安装指南

TORLEO智能阀门定位器故障闭锁功能的实现原理是:定位器接收到DCS中控室发出阀位指定信号,1-3秒钟完成阀门的定位控制,当阀位进入容差带(如0.3%),定位器用于驱动I/P电气转化模块的输出电流为0,此时I/P电气转化模块也工作在关闭状态,相当于将阀门的进气口关闭,这个时候,如遇断电(或断信号),该气路还是关闭状态,阀门气缸的气体没有外泄通道,阀门就处于停电前的位置状态。实现不需增加失电比较及和电磁阀,轻轻松松实现二断保位功能。特别说明,对于二线制智能阀门定位器,断电或断信号是一个概念。

 断气保位的实现办法和传统的做法一样,采用气锁阀来实现。气锁阀的动作压力是可以调节的(如设定3KG),断气时,供气压力会慢慢下降,当降到3KG时,气锁阀的开关就会动作,将连接阀门气缸的进气通道关闭,从而实现断气保位。

图9 单作用故障闭锁安装示意图

图10 双作用故障闭锁安装示意图

    在一些应用场合为了加快执行机构的动作速度我们需要在定位器输出回路中增加一个气路放大器,如下图所示是增加了气路放大器的单、双作用实现执行机构断气保护的应用实例。

图11 单作用角行程执行机构安装例图

图12 双作用直行程执行机构安装例图

附气锁阀的工作原理
    一般的气锁阀可以分为单作用和双作用两种如下图所示是双作用的气锁阀有两路进气口、两路出气口及主气源接口一个。
    气锁阀是把主气源作为信号压力当信号压力低于气锁阀设定压力时切断闭锁阀内部气路阻止空气流动的装置。主要用途是安装在控制阀上当工厂的主气源压力因停电泄漏等原因下降到设定压力以下时自动关闭从定位器通往执行机构的气路保持当前阀位开度。其动作原理为信号压力大于设定压力那么信号压力向上推上方膜片最终进气口压力。

图13 气锁阀工作原理示意图

    通过气锁阀内部从出气口排出即进气口和出气口相通。相反如果信号压力低于设定压力那么上方膜片向下移动通往下方膜片的通路被切断钢球和上方膜片之间产生空隙压住下方膜片的上方气室里的气压通过空隙排出。随着下方膜片上方气室的压力减小与下方膜片相连接的推轴也会一起上升最终切断进气口和出气口的通路。一般设定压力是3kgf/cm²。根据现场的实际需要进行调节如果设定压力过大请减小设定压力。

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关键词: 智能阀门定位器

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