油庫(kù)電動(dòng)閥遠(yuǎn)程操作可靠性分析

1、油庫(kù)電動(dòng)閥遠(yuǎn)程操作可靠性分析摘要：電動(dòng)閥門在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)裝置參數(shù)選擇不當(dāng)、輸出轉(zhuǎn)矩過(guò)大過(guò)小等問(wèn)題，導(dǎo)致電動(dòng)閥無(wú)法正常使用。本文通過(guò)對(duì)電動(dòng)閥門常見(jiàn)問(wèn)題的研究，針對(duì)油庫(kù)電動(dòng)閥遠(yuǎn)程操作的可靠性進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：電動(dòng)閥油庫(kù)問(wèn)題遠(yuǎn)程操作1油庫(kù)電動(dòng)閥故障診斷油庫(kù)電動(dòng)閥故障診斷技術(shù)與設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)緊密相關(guān)，兩者雖然是不同的技術(shù)，但是關(guān)系十分密切。對(duì)電動(dòng)閥的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的目的是監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，如果出現(xiàn)異常，便能夠立即停止設(shè)備運(yùn)行并報(bào)警，有效的確保油庫(kù)安全。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的診斷功能是比較有限的，僅能夠針對(duì)設(shè)備是否正常做出判斷，為進(jìn)一步的故障診斷提供出一些必要的信息與數(shù)據(jù)。電動(dòng)閥故障診斷是本

2、著判斷設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中內(nèi)部故障的目的，來(lái)主導(dǎo)故障和主導(dǎo)故障的發(fā)展、轉(zhuǎn)移進(jìn)行診斷并能夠?qū)υO(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)做出評(píng)價(jià)，對(duì)劣化的趨勢(shì)做出中長(zhǎng)期的預(yù)報(bào)，因此在一般情況下，無(wú)需對(duì)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)的診斷，且診斷一般都在設(shè)備離線的狀態(tài)下進(jìn)行，此為研制電動(dòng)閥故障檢測(cè)診斷裝置的原則之一。1.1電動(dòng)閥故障信號(hào)特征提取信號(hào)特征提取是故障診斷技術(shù)的關(guān)鍵部分，提取的依據(jù)為監(jiān)測(cè)信號(hào)中包括的設(shè)備信息以及設(shè)備狀態(tài)，在機(jī)械動(dòng)力特性和頻譜基礎(chǔ)之上,對(duì)電動(dòng)閥工作中的故障原因和應(yīng)對(duì)狀態(tài)進(jìn)行研究，電動(dòng)閥門最主要的缺陷為電動(dòng)機(jī)故障、開(kāi)關(guān)失靈、驅(qū)動(dòng)裝置磨損、閥座負(fù)荷不穩(wěn)定、閥桿彎曲損壞等。1.2電動(dòng)閥故障診斷電動(dòng)閥故障診斷技術(shù)的關(guān)鍵就是要正確

3、的判斷出電動(dòng)閥子啊運(yùn)行時(shí)隱含的故障，因此要不斷提高電動(dòng)閥的故障確診率?；谠S多專業(yè)學(xué)者的研究和對(duì)電動(dòng)開(kāi)閥、關(guān)閥電流信號(hào)的分析可知：基于小波變換的信號(hào)奇異點(diǎn)的奇異性指數(shù)對(duì)于故障前后信號(hào)的奇異性指數(shù)對(duì)故障前和故障后信號(hào)的包絡(luò)較為敏感，能夠作為描述電動(dòng)閥信號(hào)包絡(luò)特征的一個(gè)指標(biāo)，如果同時(shí)對(duì)電動(dòng)閥電流信號(hào)和振動(dòng)進(jìn)行研究分析，能夠提高電動(dòng)閥故障的確診率。2電動(dòng)閥故障評(píng)估及預(yù)報(bào)當(dāng)電動(dòng)閥使用一段時(shí)間之后，隱含的主導(dǎo)故障便有一個(gè)發(fā)生與發(fā)展的過(guò)程，對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行良好的掌握，就能夠?qū)﹄妱?dòng)閥今后一段時(shí)間做出預(yù)報(bào)。由于電動(dòng)閥電機(jī)電源電流隨著機(jī)械的負(fù)荷而發(fā)生變化，因此電動(dòng)機(jī)的電流特性涵蓋了驅(qū)動(dòng)裝置狀況的全部信息，例如轉(zhuǎn)速

4、、錘擊、閥桿運(yùn)動(dòng)等，只要在電動(dòng)機(jī)電源電纜中的任何一點(diǎn)夾上感應(yīng)電流探頭,便能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)電流信息進(jìn)行采集和測(cè)量，從而提高電動(dòng)閥的故障確診率。2.1油庫(kù)電動(dòng)閥遠(yuǎn)程操控中的問(wèn)題隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，許多電動(dòng)閥門都要求在中央控制室的HMI上進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，但是如果沒(méi)有閥門位置指示便會(huì)無(wú)法順利進(jìn)行，特別是大口徑的閥門，行程的時(shí)間能夠達(dá)到幾十秒或是幾分鐘，如果無(wú)法確定閥門開(kāi)的位置，就只能去等到幾分鐘，直到信號(hào)出現(xiàn)。另外，因?yàn)殚y門沒(méi)有開(kāi)度位置指示，所以也就無(wú)法將閥門準(zhǔn)確的開(kāi)至中間位置中的點(diǎn)，因此要加裝閥門位置反饋裝置來(lái)解決這樣的問(wèn)題，但是如果加裝反饋裝置，勢(shì)必會(huì)提高閥門造價(jià)，且控制系統(tǒng)中還要

5、增加相應(yīng)的閥門開(kāi)度采集成本。個(gè)人認(rèn)為，可能通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)解決這一問(wèn)題，利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位控制器中的編制程序方法，對(duì)電動(dòng)閥門開(kāi)度顯示進(jìn)行模擬,并能夠幫助操作人員直觀的、實(shí)時(shí)的了解閥門的開(kāi)度，將閥門控制到任意位置上。2.2油庫(kù)電動(dòng)閥遠(yuǎn)程操作的可靠性一般情況下，油庫(kù)電動(dòng)閥門的全行程時(shí)間是相對(duì)固定的，運(yùn)動(dòng)速度也是均勻的，動(dòng)作相對(duì)可靠，因此能夠根據(jù)閥門動(dòng)作的時(shí)間和全行程時(shí)間的比來(lái)計(jì)算出集體的閥門位置。在計(jì)算機(jī)控制器中編制閥門控制程序，并設(shè)置程序的掃描周期，在系統(tǒng)允許的情況下盡量設(shè)置的短一些，例如0.1s因?yàn)檩^短的周期能夠有效的提高計(jì)算精度。在程序中設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器在閥門開(kāi)返回信號(hào)為真的

6、時(shí)候，運(yùn)算周期增加1如果閥門管返回信號(hào)為真時(shí)，運(yùn)算周期減去1,并在閥門關(guān)閉到位信號(hào)為真的時(shí)候，計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零。通過(guò)判斷閥門從關(guān)閉到打開(kāi)過(guò)程，記錄下計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，來(lái)確定閥門的全行程計(jì)數(shù)，作為基數(shù)，用計(jì)數(shù)器的實(shí)時(shí)值除去基數(shù)，便得到閥門開(kāi)度的百分?jǐn)?shù)。在上位計(jì)算機(jī)畫面中顯示的閥門開(kāi)、關(guān)到位信號(hào)時(shí)，也要顯示計(jì)算得到的閥門開(kāi)度。此種方法雖是用時(shí)間來(lái)度量閥門的開(kāi)度但是并不需要事先對(duì)閥門全行程時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，在程序中便能夠自動(dòng)的測(cè)量基數(shù)，因此不需要為了開(kāi)度而專門進(jìn)行調(diào)試，只需要在程序下裝之后，或是更換閥門之后，將閥門從關(guān)到位到開(kāi)到位進(jìn)行操作一次，便能夠正常的進(jìn)行工作，十分簡(jiǎn)便。不同控制系統(tǒng)要編制不同的自定義功

7、能塊，在調(diào)試完成之后,便能夠直接調(diào)用，即使閥門套數(shù)很多，也僅僅需要對(duì)程序進(jìn)行一次編制和調(diào)試即可。這種方法的效果比較理想，并且運(yùn)用范圍較廣，均速運(yùn)動(dòng)和變速運(yùn)動(dòng)皆可。如果油庫(kù)電閥門因?yàn)橐恍┰驅(qū)е陆佑|器返回但是實(shí)際并沒(méi)有返回，那么在開(kāi)閥的時(shí)候，閥門開(kāi)度就會(huì)上升到100%以上，或者是在關(guān)閥門時(shí)變成負(fù)數(shù)，工作人員以此便能夠判斷出閥門動(dòng)作出現(xiàn)異常，可以在程序中設(shè)定報(bào)警，提醒操作人員及時(shí)的進(jìn)行處理，待故障恢復(fù)之后要將閥門從全關(guān)到全開(kāi)操作一遍，開(kāi)度指示便可正常進(jìn)行工作另外，由于受到程序掃描周期的限制，在油庫(kù)閥門全行程的時(shí)間比較短的時(shí)候，計(jì)算的精度會(huì)出現(xiàn)一些偏差，僅能夠作為參考數(shù)據(jù)，但是對(duì)效果和用途并不會(huì)造成

8、較大的影響，而且用開(kāi)閥和關(guān)閥接觸器返回信號(hào)當(dāng)做閥門動(dòng)作計(jì)數(shù)的依據(jù)是比較真實(shí)的，但是閥門實(shí)際的動(dòng)作和接觸器返回信號(hào)測(cè)量時(shí)有一定滯后的，也會(huì)有一定誤差，因此控制輸出能夠?qū)е麻y門動(dòng)作，如果用輸出信號(hào)來(lái)代替返回信號(hào)，那么就能夠克服滯后的影響。3結(jié)語(yǔ)綜上所述，油庫(kù)電動(dòng)閥門的遠(yuǎn)程操作能夠解決電動(dòng)閥中的許多常見(jiàn)問(wèn)題，但是可靠性還有待加強(qiáng)，相較于人員操控來(lái)講，遠(yuǎn)程操控不僅能夠節(jié)省人力物力，還能夠提高操作的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。本文對(duì)油庫(kù)電動(dòng)閥的常見(jiàn)問(wèn)題以及遠(yuǎn)程操作提出了一些個(gè)人觀點(diǎn)，希望能夠?yàn)閺V大學(xué)者提供參考。參考文獻(xiàn)張洪瑞一種基于計(jì)算機(jī)控制的電動(dòng)閥門開(kāi)度顯示方法J.閥門,2008,5(20).鄭盛,龔建平,張學(xué)現(xiàn)代可編程序控制器原理與應(yīng)用M.北京:科學(xué)出版社,