油庫電動閥遠程操作可靠性分析

晏德生

摘 要:電動閥門在使用過程中經常會出現電動裝置參數選擇不當、輸出轉矩過大過小等問題,導致電動閥無法正常使用。本文通過對電動閥門常見問題的研究,針對油庫電動閥遠程操作的可靠性進行分析。

關鍵詞:電動閥油庫問題遠程操作

中圖分類號:TH134 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0084-01

1油庫電動閥故障診斷

油庫電動閥故障診斷技術與設備狀態的監測技術緊密相關,兩者雖然是不同的技術,但是關系十分密切。對電動閥的狀態進行監測的目的是監測設備的運行狀態是否正常,如果出現異常,便能夠立即停止設備運行并報警,有效的確保油庫安全。監測系統的診斷功能是比較有限的,僅能夠針對設備是否正常做出判斷,為進一步的故障診斷提供出一些必要的信息與數據。電動閥故障診斷是本著判斷設備在運行過程中內部故障的目的,來主導故障和主導故障的發展、轉移進行診斷,并能夠對設備當前的運行狀態做出評價,對劣化的趨勢做出中長期的預報,因此在一般情況下,無需對設備進行連續的診斷,且診斷一般都在設備離線的狀態下進行,此為研制電動閥故障檢測診斷裝置的原則之一。

1.1 電動閥故障信號特征提取

信號特征提取是故障診斷技術的關鍵部分,提取的依據為監測信號中包括的設備信息以及設備狀態,在機械動力特性和頻譜基礎之上,對電動閥工作中的故障原因和應對狀態進行研究,電動閥門最主要的缺陷為電動機故障、開關失靈、驅動裝置磨損、閥座負荷不穩定、閥桿彎曲損壞等。

1.2 電動閥故障診斷

電動閥故障診斷技術的關鍵就是要正確的判斷出電動閥子啊運行時隱含的故障,因此要不斷提高電動閥的故障確診率?；谠S多專業學者的研究和對電動開閥、關閥電流信號的分析可知:基于小波變換的信號奇異點的奇異性指數對于故障前后信號的奇異性指數對故障前和故障后信號的包絡較為敏感,能夠作為描述電動閥信號包絡特征的一個指標,如果同時對電動閥電流信號和振動進行研究分析,能夠提高電動閥故障的確診率。

2電動閥故障評估及預報

當電動閥使用一段時間之后,隱含的主導故障便有一個發生與發展的過程,對這一過程進行良好的掌握,就能夠對電動閥今后一段時間做出預報。由于電動閥電機電源電流隨著機械的負荷而發生變化,因此電動機的電流特性涵蓋了驅動裝置狀況的全部信息,例如轉速、錘擊、閥桿運動等,只要在電動機電源電纜中的任何一點夾上感應電流探頭,便能夠對電動機電流信息進行采集和測量,從而提高電動閥的故障確診率。

2.1 油庫電動閥遠程操控中的問題

隨著計算機技術和計算機控制系統的廣泛應用,許多電動閥門都要求在中央控制室的HMI上進行遠程控制,但是如果沒有閥門位置指示便會無法順利進行,特別是大口徑的閥門,行程的時間能夠達到幾十秒或是幾分鐘,如果無法確定閥門開的位置,就只能去等到幾分鐘,直到信號出現。另外,因為閥門沒有開度位置指示,所以也就無法將閥門準確的開至中間位置中的點,因此要加裝閥門位置反饋裝置來解決這樣的問題,但是如果加裝反饋裝置,勢必會提高閥門造價,且控制系統中還要增加相應的閥門開度采集成本。

個人認為,可能通過計算機控制系統來解決這一問題,利用計算機控制系統下位控制器中的編制程序方法,對電動閥門開度顯示進行模擬,并能夠幫助操作人員直觀的、實時的了解閥門的開度,將閥門控制到任意位置上。

2.2 油庫電動閥遠程操作的可靠性

一般情況下,油庫電動閥門的全行程時間是相對固定的,運動速度也是均勻的,動作相對可靠,因此能夠根據閥門動作的時間和全行程時間的比來計算出集體的閥門位置。

在計算機控制器中編制閥門控制程序,并設置程序的掃描周期,在系統允許的情況下盡量設置的短一些,例如0.1s,因為較短的周期能夠有效的提高計算精度。在程序中設置一個計數器,當計數器在閥門開返回信號為真的時候,運算周期增加1,如果閥門管返回信號為真時,運算周期減去1,并在閥門關閉到位信號為真的時候,計數器進行清零。通過判斷閥門從關閉到打開過程,記錄下計數器的計數值,來確定閥門的全行程計數,作為基數,用計數器的實時值除去基數,便得到閥門開度的百分數。在上位計算機畫面中顯示的閥門開、關到位信號時,也要顯示計算得到的閥門開度。此種方法雖是用時間來度量閥門的開度,但是并不需要事先對閥門全行程時間進行測量,在程序中便能夠自動的測量基數,因此不需要為了開度而專門進行調試,只需要在程序下裝之后,或是更換閥門之后,將閥門從關到位到開到位進行操作一次,便能夠正常的進行工作,十分簡便。

不同控制系統要編制不同的自定義功能塊,在調試完成之后,便能夠直接調用,即使閥門套數很多,也僅僅需要對程序進行一次編制和調試即可。

這種方法的效果比較理想,并且運用范圍較廣,均速運動和變速運動皆可。如果油庫電閥門因為一些原因導致接觸器返回但是實際并沒有返回,那么在開閥的時候,閥門開度就會上升到100%以上,或者是在關閥門時變成負數,工作人員以此便能夠判斷出閥門動作出現異常,可以在程序中設定報警,提醒操作人員及時的進行處理,待故障恢復之后,要將閥門從全關到全開操作一遍,開度指示便可正常進行工作。

另外,由于受到程序掃描周期的限制,在油庫閥門全行程的時間比較短的時候,計算的精度會出現一些偏差,僅能夠作為參考數據,但是對效果和用途并不會造成較大的影響,而且用開閥和關閥接觸器返回信號當做閥門動作計數的依據是比較真實的,但是閥門實際的動作和接觸器返回信號測量時有一定滯后的,也會有一定誤差,因此控制輸出能夠導致閥門動作,如果用輸出信號來代替返回信號,那么就能夠克服滯后的影響。

3結語

綜上所述,油庫電動閥門的遠程操作能夠解決電動閥中的許多常見問題,但是可靠性還有待加強,相較于人員操控來講,遠程操控不僅能夠節省人力物力,還能夠提高操作的準確性和實時性。本文對油庫電動閥的常見問題以及遠程操作提出了一些個人觀點,希望能夠為廣大學者提供參考。

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