滑閥控制機(jī)構(gòu)改造方案

薛有才 薛二杰 劉冠軍

一、方案書背景與項(xiàng)目必要性

中原化工總廠催化裝置滑閥控制機(jī)構(gòu)目前使用的是蘭州機(jī)械廠的控制機(jī)構(gòu)，型號(hào)為L(zhǎng)BHF型，控制方式為模擬控制，儀表控制部分故障率高、性能穩(wěn)定性及抗干擾性差，調(diào)試及維護(hù)不便，回訊信號(hào)偏差大，達(dá)不到使用要求，功能上有很大的局限性和不足。我公司開發(fā)生產(chǎn)的數(shù)字式儀表控制系統(tǒng)采用PLC控制，具有控制精度高、定位準(zhǔn)確、安全可靠、功能強(qiáng)大、調(diào)試及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了模擬控制系統(tǒng)的不足之處。碟閥自保全關(guān)時(shí)速度達(dá)到1秒，且具有快關(guān)緩沖功能，有效避免因速度過(guò)快時(shí)對(duì)閥板的撞擊而損壞。

鑒于上述情況，建議對(duì)滑閥控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造。

二、改造內(nèi)容

1、更換儀表控制系統(tǒng)

原滑閥控制機(jī)構(gòu)需返廠進(jìn)行改造，模擬儀表控制系統(tǒng)改造后更換為DN-2型數(shù)字式智能型儀表控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)采用數(shù)字化PLC控制，進(jìn)口AD/DA做模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，工業(yè)控制液晶觸摸屏做數(shù)據(jù)設(shè)定和操縱界面顯示單元，全中文菜單，簡(jiǎn)化調(diào)試過(guò)程，名品開關(guān)電源。執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有精度高、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、定位準(zhǔn)確、故障率低、換件免調(diào)試維護(hù)維修方便、調(diào)試簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

下圖為儀表控制示意圖

下圖為儀表控制示意圖

（儀表控制箱）

1、更換位移傳感器

新數(shù)字式儀表控制系統(tǒng)接收的傳感器輸出信號(hào)為電流4-20mA或1-5V信號(hào)，如果原滑閥控制機(jī)構(gòu)采用的是正負(fù)對(duì)稱輸出型位移傳感器，輸出約為±3V，其傳感器無(wú)法在數(shù)字型儀表控制系統(tǒng)上使用，需對(duì)其進(jìn)行更換。

2、配線要求

更換儀表控制系統(tǒng)后保留原有的所有信號(hào)線，不需另外敷設(shè)電纜，但需對(duì)DCS的某些報(bào)警名稱做下改變。

3、現(xiàn)場(chǎng)安裝及調(diào)試

設(shè)備到位后對(duì)控制系統(tǒng)的信號(hào)線及電源線進(jìn)行連接，對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)試及和儀表室聯(lián)調(diào)。

4、現(xiàn)場(chǎng)保運(yùn)

工程完工之后須對(duì)設(shè)備進(jìn)行保運(yùn)，由一名儀表技術(shù)人員和一名液壓技術(shù)人員擔(dān)任保運(yùn)工作，保運(yùn)時(shí)間位72小時(shí)。

三、系統(tǒng)參數(shù)及功能

1、系統(tǒng)參數(shù)

1）、儀表電源220V、50HZ，額定功率0.2KW；

2）、控制精度：1/1000；

3）、分辨率：1/1000；

4）、輸入信號(hào)：4～20mA；

5）、閥位輸出信號(hào)：4～20mA；

6）、閥位回訊反饋?zhàn)杩梗骸?00Ω

7）、報(bào)警觸點(diǎn)：無(wú)源常開觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量DC24V /1A；

8）、工作油液：L-HV32低凝抗磨液壓油；

9）、液壓油清潔度：NAS7級(jí)；

10）、液壓系統(tǒng)過(guò)濾精度：5um；

2、主要操作方式

1）、儀表室遠(yuǎn)程遙控操作；

2）、現(xiàn)場(chǎng)就地儀表操作；

3）、備用蓄壓器操作；

4）、液壓手動(dòng)操作；

5）、機(jī)械手輪操作；

6）、自保聯(lián)鎖；

3、顯示參數(shù)

1）、顯示輸入信號(hào)0%--100%；

2）、顯示閥位信號(hào)0%--100%；

3）、顯示位置偏差±0%--±100%；

4）、顯示伺服閥信號(hào)；

5）、顯示報(bào)警參數(shù)；

6）顯示開關(guān)電源電壓±15v；

四、系統(tǒng)特點(diǎn)

1、控制系統(tǒng)采用數(shù)字化PLC控制，進(jìn)口AD/DA轉(zhuǎn)換模塊，工業(yè)控制液晶觸摸屏做數(shù)據(jù)設(shè)定和操縱界面顯示單元，名品開關(guān)電源，所有參數(shù)調(diào)節(jié)與整定都通過(guò)觸摸屏寫入方式，全中文菜單，簡(jiǎn)單明了，避免環(huán)境震動(dòng)造成參數(shù)變化；輸入、輸出和中央數(shù)據(jù)處理部分完全隔離，隨溫濕度變化很小，解決電磁干擾對(duì)系統(tǒng)影響。而且，即使電源一定范圍內(nèi)波動(dòng)也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成任何影響。

2、系統(tǒng)將智能地分析信號(hào)變化和閥體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，準(zhǔn)確的啟動(dòng)自鎖功能，起到真正保護(hù)作用。并且為滿足不同用戶要求，各種型號(hào)電液控制系統(tǒng)（如：滑閥、蝶閥、塞閥等），配件互相通用，維護(hù)方便，更減少備品備件的數(shù)量。

3、跟蹤失調(diào)的判斷加入趨勢(shì)分析，使自鎖動(dòng)作更加準(zhǔn)確可靠。

4、系統(tǒng)從儀表室控制切換到現(xiàn)場(chǎng)控制時(shí)采用無(wú)擾動(dòng)切換，無(wú)需校準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)就地控制信號(hào)，解決誤操作引起的波動(dòng)。

5、系統(tǒng)具有快速關(guān)閉功能，當(dāng)?shù)y需要投自保聯(lián)鎖時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)在1S內(nèi)關(guān)閉，為防止快關(guān)對(duì)閥板的撞擊影響，控制系統(tǒng)還具有快關(guān)緩沖功能，保護(hù)閥板因快關(guān)造成變形、損壞。

6、控制機(jī)構(gòu)可擴(kuò)展儀表室參數(shù)顯示功能，能把現(xiàn)場(chǎng)所有的控制信號(hào)參數(shù)傳送到儀表室計(jì)算機(jī)或液晶觸摸顯示屏，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)構(gòu)隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控并進(jìn)行記錄，統(tǒng)一管理。

五、改造儀表部分不足之處

只改造儀表部分，保留液壓部分，系統(tǒng)采用原伺服閥控制，伺服閥易堵、易壞故障率高，價(jià)格昂貴。其液壓部分為九十年代初設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，大部分配件現(xiàn)在已停止生產(chǎn)或改型，配件無(wú)法購(gòu)買，給維護(hù)帶來(lái)不便，建議整體改造更換。

（作者單位：鄭州宏業(yè)工控科技有限公司）