Fisher智能阀门定位器在化工装置中的应用.pdf

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1、第36卷第2期2010年6月化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunicationsV01．36No．2Jun．20100引言张进美王旭张文萍(河南煤业化工集团中原大化仪表公司，河南濮阳457004)摘要：主要阐述Fisher智能阀门定位器原理和特性及在实践中遇到的故障及故障处理。关键词：Fisher智能阀门定位器；调节阀；故障中图分类号：TQ055．8+1文献标识码：A文章编号：1003—6490(2010)02—0017—03在自动化程度越来越高的化工行业中，调节阀起着至关重要的作用，一旦其

2、发生故障，将直接影响装置的安全运行，对生产过程影响非常大。运用智能阀门定位器，能够改善调节阀的流量特性和性能，可以通过与DCS或总线设备进行数字信息通讯，提升企业生产控制能力，为装置的安全稳定生产提供保障。河南煤业化工集团中原大化公司化工装置中主要运用了Fisher公司生产的FisherDVc6000系列智能阀门定位器，实践证明，FIELDVUE智能定位器的性能、使用情况等方面都远远优于普通定位器。1常规定位器存在的问题1)常规定位器多为力平衡式电一气阀门定位器，它采用喷嘴挡板机构，其内部可动部件较多，易受温度波动、外界振动等干

3、扰的影响，适应环境性差；弹簧的弹性系数在恶劣环境下易发生改变，造成调节阀非线性，从而使控制质量下降；外界振动传到力平衡机构，会造成可动部件磨损及零点和量程漂移，也造成定位器难以正常工作。2)由于喷嘴本身的特性，执行器在稳定状态时要大量消耗压缩空气，如果使用执行器数量较多，能耗就较大；并且喷嘴本身是一个潜在故障源，容易被灰尘或污物颗粒堵住，使定位器不能正常工作。尤其是在仪表空气不够干净的情况下更容易出现堵塞的情况。3)常规定位器常采用手动调整零点和量程来提高其使用性能，必须使用专用设备、并且要隔离控制回路，同时零点和量程的调整相互

4、影响，须反复调校，此种方式费时费力，精度等级低，非线性严重时，则更难调整。并且常规定位器的这种手动调校方法受操作人员的调校水平影响比较大。2FisherDVC6000智能阀门定位器的工作原理和特性2．1工作原理DVC6000系列数字式阀门定位器有一个独立的收稿日期：2010—02—01作者简介：张进美，女，汉族．助理工程师，2005年毕业于中原工学院自动化专业，一直从事化工自动化仪表维修及研究工作。E—mail：jinmei0371@163．eomo化工设计通讯第36卷模块基座，它可以很方便地在现场更换而不必拆现场的导线或导管。

5、这个模块基座包括一些子模块：I／P转换器；PWB(印刷电路板)组件；气动放大器；指示表。模块基座可以通过换子模块而重新组合。如图1所示。厂—Z=：i：—1．竺坐输入信号L_／9soctr1矿孺人佰号辅助端子＼接线盒／阀门行程反馈输出A’气流输出B阀门执行机构图1DVC6000数字式阀门定位器的模块图DVC6000系列智能定位器是回路供电的仪表。它提供与来自控制室的输入信号成比例的阀位控制。输人信号经过一个双绞线进入端子盒，然后进入印刷电路板组件子模块，在那里被微处理器读取，经过数字算法处理并且转换成模拟量的I／P驱动信号。当输入

6、信号增大时，去I／P转换器的驱动信号增大，I／P的输出气压增大。I／P的输出气压被送到气动放大器子模块，该放大器与输入气源相连接，把从I／P来到气信号放大，气动放大器接收放大的气源信号，并提供两路气压输出，随着信号(4—20mA)的增加，输出A的气压也会增加，而B的气压会减少。输出A的气压被用于双作用和单作用的正作用场合，而输出B的气压被用于双作用和单作用的反作用场合，输出A的气压的增加会驱动执行机构的阀杆向下运动，阀门行程传感器通过反馈连杆检测阀杆的位置变化，阀门行程传感器与印刷电路板组件子模块与电信号相连，阀杆继续向下移动直

7、到正确的位置，在正确的位置上，印刷电路板组件使I／P驱动信号稳定下来，这会阻止喷嘴压力进一步增加。当输入信号减小时，去I／P转换器子模块的驱动信号减小，于是减少了喷嘴的压力，气动放大器会减小输出A的气压而增加输出B的气压，阀杆向上移动直到正确的位置，在这一点位置上，印刷电路板组件使I／P驱动稳定下来，这会使定位挡板阻止喷嘴压力进一步的减少。2．2工作特性2．2．1实时信息控制、提高安全性DVC6000智能定位器是一种双向数字通讯，能实时地传送当前的状况信息，工艺和仪表人员可以及时的调整数据，使工艺生产更高效、顺利的进行。DVC智

8、能定位器支持远距离操作，用HART通讯器在现场接线盒或控制室的安全区域都可以访问设备信息，从而提高操作人员的安全性。2．2．2自诊断和控制能力(1)现场总线的通信所有DVC6000智能阀门控制器都包含现场总线通讯能力，包括A0功能块及下列诊断：关键阀门使用跟踪参