淺談西門子智能定位器的應用與維護

1、第 淺談西門子智能定位器的應用與維護論文導讀：在大型化工裝置中，調節(jié)閥是控制系統(tǒng)的終端，調節(jié)閥操作要保證工藝裝置安全可靠平穩(wěn)運行。如果微處理器檢測到偏差，它就用一個五步開關程序來控制壓電閥，壓電閥進而調節(jié)進入執(zhí)行機構氣室的空氣流量。西門子定位器對氣路密封性要求較高，漏氣會造成閥桿移動，閥位變化，從而導致定位器頻繁動作，出現喘振現象，因此在定位器調試前，必須進行定位器及執(zhí)行機構的氣密性試驗，這項工作對西門子定位器來說至關重要。參數7.SPRA用來分程控制的起始點設置，參數8.SPRE用來分程控制的結束點設置。其余參數同自動初始化一樣自動測定。關鍵詞：西門子定位器，調節(jié)閥，執(zhí)行機構，初始化，參數，

2、在線更換 0.引言 在大型化工裝置中，調節(jié)閥是控制系統(tǒng)的終端，調節(jié)閥操作要保證工藝裝置安全可靠平穩(wěn)運行。一旦其發(fā)生故障，將直接影響裝置的安全運行，對生產過程影響非常大。運用智能閥門定位器，能夠改善調節(jié)閥的流量特性和性能，可以通過與DCS或總線設備進行數字信息通訊，提升企業(yè)生產控制能力，為裝置的安全穩(wěn)定生產提供保障。 1.在化工儀表維護過程中發(fā)現，常規(guī)定位器存在很多不足 1)常規(guī)定位器多為機械力平衡原理，它采用噴嘴擋板機構，可動件較多，容易受溫度波動、外界振動等干擾的影響，耐環(huán)境性差；彈簧的彈性系數在惡劣環(huán)境下能發(fā)生改變，會造成調節(jié)閥非線性，導致控制質量下降；外界振動傳到力平衡機構，易造成部件磨

3、損以及零點和行程漂移，也使定位器難以工作； 2)由于噴嘴本身的特性，執(zhí)行器在穩(wěn)定狀態(tài)時也要大量消耗壓縮空氣，若使用執(zhí)行器數量較多，能耗較大；而且噴咀本身是一個潛在故障源，易被灰塵或污物顆粒堵住，使定位器不能正常工作； 3)常規(guī)定位器手動調校時需要使用專用設備、不隔離控制回路是不可能的，且零點和行程的調整互相影響，須反復整定，費時費力，非線性嚴重時，則更難調整。論文參考網。 2.西門子智能定位器工作原理 SIPARTPS2型智能電氣閥門定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器完全不同。論文參考網。采用微處理器對給定值和位置反饋作比較。如果微處理器檢測到偏差，它就用一個五步開關程序來控制壓電閥，壓電閥進而調節(jié)

4、進入執(zhí)行機構氣室的空氣流量。當SIPARTPS2采用二線制連接時，它完全從4至20mA給定信號中獲取電源。亦可從PROFIBUS（SIPARTPS2PA）總線信號中獲取電源。 SIPARTPS2定位器采用適當的安裝組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機構上，執(zhí)行機構的直線或轉角位移通過安裝的組件檢測并由一個剛性連接的導電塑料電位器轉換，裝在直行程執(zhí)行機構上的組件檢測得到的角度誤差被自動地校正.微處理器根據偏差（給定值W與位置反饋信號X）的大小和方向輸出一個電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉換為氣動位移增量，當控制偏差很大時（高速區(qū)）。定位器輸出一個連續(xù)信號；當控制偏差不大（低速區(qū)），定位器輸出脈沖連

5、續(xù)；當控制器偏差很小時（自適應或可調死區(qū)狀態(tài)），則沒有控制指令輸出。 3.西門子定位器安裝注意事項： 3.1選擇閥門反饋組件并確定行程。角行程閥門選用角行程反饋組件；直行程閥門根據行程長度選擇適當的反饋組件。直行程反饋桿上面有行程刻度，根據閥門的行程長度選擇適當的行程刻度，在所選行程刻度上安裝反饋固定螺釘。 3.2注意定位器在閥門上的安裝位置。西門子智能閥門定位器位置反饋，是通過電位器實現。電位器下限與上限分別是0和100。定位器閥位變送器通過反饋桿旋轉角度來測量閥門動態(tài)位置。選擇合適的定位器安裝位置有利于保證定位器控制精度。安裝時，確保閥門反饋桿水平時，對應閥門50%左右閥位。 3.3定位器

6、氣源回路漏氣檢查。西門子定位器對氣路密封性要求較高，漏氣會造成閥桿移動，閥位變化，從而導致定位器頻繁動作，出現喘振現象，因此在定位器調試前，必須進行定位器及執(zhí)行機構的氣密性試驗，這項工作對西門子定位器來說至關重要。 4.西門子定位器參數設置： 4.1執(zhí)行機構形式 執(zhí)行機構選用：直行程執(zhí)行機構（WAY），角行程執(zhí)行機構（TURN）如果選擇1.YFCT=WAY.則由于線性位移轉換為角位移產生的非線性通過定位器得以補償。 4.2反饋軸額定轉角 如果選擇1.YFCT=TURN（見上述）則角行程執(zhí)行機構的轉角自動設置為90度。對直行程執(zhí)行機構（1.YFCT=WAY），則可設定為33或90，這都取決于行程

7、范圍。 4.3閥門正反作用設置 設置定值的方向是用于設置改變設定值的方向。 4.4分程控制功能 參數7.SPRA用來分程控制的起始點設置，參數8.SPRE用來分程控制的結束點設置；參數7.SPRA及8.SPRE和參數6.SDIR一起用來限制有效設定值范圍。這樣可以通過特性曲線來解決分程任務。 4.5閥門緊閉功能 利用這一功能閥門能達到最大開啟度（保持壓電閥接觸通電），緊閉功能可作用于僅單輸出或的雙輸出執(zhí)行器的定位。當設定值低于0.5%或大于99.5%時YCLS起作用。 5.西門子定位器初始化調試： 5.1調試前準備： 1）參數檢查 2）手動測試，檢查閥門行程在變送器測量范圍內 在手動模式下，移

8、動執(zhí)行器，使桿達到水平位置，顯示屏將顯示一個介于P48.0到P52.0之間的值。如果不是這種情況，調整磨擦夾緊單元（8，圖3），直到桿水平并顯示P50.0時。確切的說，達到了這一值，定位器能測定的位移將更精確。 5.2初始化操作 由于有多種應用，所以定位器裝配后必須與執(zhí)行機構相適應（初始化）。初始化可用以下方式進行： 自動初始化 初始化是自動進行的。定位器順序測定作用方向，行程或轉角、執(zhí)行器的行程時間，并配以執(zhí) 行器動態(tài)工況時的控制參數。 手動初始化 執(zhí)行機構的行程或轉角可用手動調整；其余參數同自動初始化一樣自動測定。這一功能在軟端停時需要。 6.在線更換西門子定位器試驗 首先前提條件，對于具

9、有HART功能的定位器，其初始化數據可以讀出并傳送到另一個定位器。因此，更換一臺故障定位器，不會因為初始化而中斷生產過程。 具體實施方案如下： 1）獲取故障閥門定位器數據參數 用HART手操器把現場定位器參數上傳 2）用機械或氣動方法把執(zhí)行機構固定當前位置 采用機械手輪的方式或者制作限位裝置，將執(zhí)行機構固定在一定位置；并確保工藝狀況穩(wěn)定，在一定時間內不需頻繁、大幅調節(jié)。 3）拆除故障定位器前，讀取并紀錄故障定位器電位器顯示值。 4）拆卸故障定位器。 5）安裝新定位器及所有附件 6）接通儀表信號，調節(jié)調整輪，使新定位器液晶顯示閥位置與記錄數值相符。 7）拷貝故障定位器參數至新裝定位器上 8）在機械限位裝置保護下，小幅操作定位器，測試閥門行程 9）取下機械鎖定裝置。新安裝智能閥門定位器可以投運了。 7.常見故障及處理 喘振現象是西門子定位器的常見故障，主要現象一個或者兩個壓電閥經常在固定的自動設定點動作，從而導致閥門閥位波動。 主要原因有： 1)定位器，執(zhí)行機構氣路系統(tǒng)泄漏 2)閥支路臟 3)配件填料盒上的靜態(tài)磨擦力或執(zhí)行機構太高 4)反饋組件連接不緊密，間隙過大 可通過定位器顯示面板上的閥位顯示及設定點的變化規(guī)律來進行判斷。 8.結束語 西門子SIPARTPS2智能閥門定位器操作簡單、方便