1 DVC6000系列電氣閥門定位器

　　1.1功能

　　DVC6000系列電氣閥門控制器是EMERSONF ISHER公司的一款數(shù)字式可以通訊，使用HART通訊協(xié)議訪問(wèn)獲取過(guò)程操作的重要信息，并基于微處理器的電氣轉(zhuǎn)換閥門控制器。該系列定位器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要由I/P轉(zhuǎn)換器，印刷電路板（PWB）組件和氣動(dòng)放大器組成。高度模塊化的集成方便現(xiàn)場(chǎng)拆卸更換。其功能強(qiáng)大，除了具有自動(dòng)校驗(yàn)行程和得到輸出A和B口壓力，輸入氣源壓力，輸入電流信號(hào)，閥位信號(hào)等常規(guī)智能定位器都有的功能以外，通過(guò)HART手操器還可以提供行程傳感器的工作范圍，定位器溫度顯示等其他功能。這些對(duì)分析判斷定位器故障并快速解決有很大的幫助。值得一提的是DVC6000系列還提供AUX輔助接線端，通過(guò)對(duì)該端子的設(shè)定可實(shí)現(xiàn)無(wú)需手操器自動(dòng)校驗(yàn)行程，輔助輸入報(bào)警，程序修改保護(hù)等多種輔助功能。

　　1.2分類

　　DVC6000系列數(shù)字閥門控制器主要包括DVC6005分體式控制器，DVC6010應(yīng)用于直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)（*大行程至4英寸），DVC6020應(yīng)用于長(zhǎng)行程直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)（4~24英寸行程）和旋轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，DVC6005應(yīng)用于縱向旋轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。我廠主要選用DVC6010替代部分FISHER公司的3610系列直行程電氣閥門定位器，選用DVC6020替代部分FISHER公司的3610系列角行程電氣閥門定位器，選用DVC6005替代H+B的空壓機(jī)入口及透平導(dǎo)葉位置控制器。

　　2 DVC6010和DVC6020的應(yīng)用

　?。?）氧化裝置主要罐狀設(shè)備之間的進(jìn)出料控制閥門，都是SCHUFF生產(chǎn)的適用于高溫高壓差場(chǎng)合的直行程角閥，控制要求精度高，動(dòng)作頻度高，設(shè)備運(yùn)行條件惡劣，設(shè)備故障對(duì)裝置生產(chǎn)影響大，這就要求設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性要高。DVC6010數(shù)字閥門控制器在SCHUFF生產(chǎn)的直行程角閥的應(yīng)用上，其工作精度，流量特性，額定供氣壓力，防爆等級(jí)，輸入信號(hào)形式，接線方式，通訊協(xié)議等均能滿足設(shè)備要求。尤其是安裝方便，只需要加工合適的反饋桿，調(diào)校簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，正反作用可轉(zhuǎn)換，零點(diǎn)/量程調(diào)校方便。

　?。?）DVC6020數(shù)字閥門控制器在FISHER1052執(zhí)行機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，由于是相同廠家的匹配產(chǎn)品，可以直接安裝，只需安裝廠家提供的相應(yīng)的短反饋臂（從滾輪至旋轉(zhuǎn)軸心的距離為54mm），然后校驗(yàn)正確即可。

　?。?）在幾個(gè)重要控制閥門上連接了閥門運(yùn)行診斷系統(tǒng)。利用VL2000軟件對(duì)DVC系列定位器及閥門的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，校驗(yàn)和信息診斷。

　　VL軟件正確安裝后，它能夠在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行報(bào)警的正確設(shè)置和顯示。這些顯示和報(bào)警能夠幫助操作人員正確地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行故障的判斷和分析處理，以避免工廠或工藝現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備跳車事故的發(fā)生。內(nèi)部報(bào)警所顯示的對(duì)簡(jiǎn)單故障或錯(cuò)誤的描述，對(duì)實(shí)現(xiàn)事先維護(hù)和對(duì)其正確理解是相當(dāng)有用和容易的。工作人員可以在維修車間或控制室連續(xù)監(jiān)測(cè)智能設(shè)備的健康狀況，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題所在，從而避免由于故障不能及時(shí)排除所造成的重大損失；可減少維修人員從維修車間到現(xiàn)場(chǎng)的往返次數(shù)，減少大量的巡檢時(shí)間，使維修人員可集中注意力于處理預(yù)測(cè)性維護(hù)事件，從而大大降低維護(hù)人力成本；可為預(yù)防性維護(hù)（計(jì)劃維護(hù)）提供設(shè)備故障判斷依據(jù)，從而減少預(yù)防性維護(hù)人力投入以及備品備件投入；利用在線組態(tài)功能，維修人員可在維修車間或中控室（甚至在辦公室）進(jìn)行智能設(shè)備組態(tài)修改，無(wú)需查詢回路接線圖，無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)查線：總之，可使閥門運(yùn)行的一切維修與報(bào)警做到有據(jù)可查，從而提高了整個(gè)工廠運(yùn)行的安全性。

　 3 DVC6005的應(yīng)用

　　3.1特點(diǎn)

　　C1113空壓機(jī)入口及透平導(dǎo)葉位置控制器是氧化裝置空壓機(jī)控制的核心設(shè)備，其運(yùn)行工作的正常與否直接影響空壓機(jī)的負(fù)荷及節(jié)能。自1995年7月氧化裝置開(kāi)工以來(lái)，入口及透平導(dǎo)葉位置控制器已經(jīng)運(yùn)行了15a，逐漸出現(xiàn)導(dǎo)葉位置不穩(wěn)定，開(kāi)度不夠，調(diào)整設(shè)定困難，線性不好等問(wèn)題，嚴(yán)重影響空壓機(jī)的平穩(wěn)，滿負(fù)荷運(yùn)行。為此利用FISHER公司的DVC6000系列智能閥門定位器，代替原導(dǎo)葉位置控制器。其中DVC6005具有遠(yuǎn)程反饋接入端子功能，能夠把原裝的導(dǎo)葉氣缸位置反饋電阻信號(hào)經(jīng)過(guò)串并聯(lián)電阻，滿足智能定位器的反饋位置信號(hào)的條件，從而形成一個(gè)閉環(huán)控制回路，確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確穩(wěn)定地工作。

　　3.2工作原理

　　空壓機(jī)入口及透平導(dǎo)葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其反饋信號(hào)是一個(gè)0~7k的線性可變電阻信號(hào)。

　3.2.1工作原理

　　輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)雙絞線進(jìn)入端子盒，然后進(jìn)到印刷電路板組件子模塊，在那里被微處理器讀取，經(jīng)數(shù)字算法處理并轉(zhuǎn)換成模擬量的I/P驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)增大時(shí)，去I/P的輸出氣壓增大。I/P的輸出氣壓被送到氣動(dòng)放大器子模塊，該放大器也與輸入氣源相連接，把從I/P來(lái)的氣信號(hào)放大。氣動(dòng)放大器接收放大的氣動(dòng)信號(hào)，并提供2路氣壓輸出。隨著信號(hào)增加（4~20mA信號(hào)），輸出A的氣壓會(huì)增加，而B(niǎo)的氣壓會(huì)減小。輸出A的氣壓增加會(huì)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)桿向下運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程傳感器檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)桿的位置變化，執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程傳感器與印刷電路板組件子模塊經(jīng)電信號(hào)相連，執(zhí)行機(jī)構(gòu)桿繼續(xù)向下移動(dòng)直至達(dá)到正確的執(zhí)行機(jī)構(gòu)桿位置。

　　在這一點(diǎn)位置上，印刷電路板組件使I/P驅(qū)動(dòng)信號(hào)54聚酯工業(yè)第23卷穩(wěn)定下來(lái)，這會(huì)定位擋板以阻止噴嘴壓力進(jìn)一步增加。當(dāng)輸入信號(hào)減小時(shí)，去I/P轉(zhuǎn)換器子模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)減小，于是減小了噴嘴壓力，氣動(dòng)放大器會(huì)減小A的氣壓而增加B的氣壓，執(zhí)行機(jī)構(gòu)桿向上移動(dòng)直至達(dá)到正確的執(zhí)行機(jī)構(gòu)桿位置，在這一點(diǎn)位置上，印刷電路板組件使I/P驅(qū)動(dòng)信號(hào)穩(wěn)定下來(lái)，這會(huì)定位擋板以阻止噴嘴壓力進(jìn)一步減小。從而實(shí)現(xiàn)了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正確定位。

　　3.2.2反饋的實(shí)現(xiàn)

　　DVC6005分體式電氣閥門定位器的行程反饋信號(hào)，設(shè)計(jì)接收的是一個(gè)線性的40k的電位計(jì)變化，而我廠導(dǎo)葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋信號(hào)是一個(gè)0~7 k的線性電位計(jì)，由于DVC6005的反饋接線端子盒自帶了一30k的規(guī)定電阻，將它串入反饋接線中，使得我廠原導(dǎo)葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋電阻7k加上固定電阻30k等于37k，比較接近DVC6005對(duì)于反饋信號(hào)的要求，

　　3.2.3模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換

　　由于空壓機(jī)透平系統(tǒng)需要一個(gè)透平導(dǎo)葉的實(shí)際開(kāi)度反饋信號(hào)進(jìn)入PLC，從而控制設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷及安全。使用DVC6005數(shù)字閥門控制器配合羅斯蒙特333型HARTTriLoop TM HART模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器，它可以通過(guò)HART協(xié)議從信號(hào)輸出上獲得相應(yīng)的模擬輸入信號(hào)，閥門行程設(shè)定點(diǎn)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣壓或閥門行程的獨(dú)立的4~20mA模擬輸出信號(hào)。HART TriLoop接受其中的任何3個(gè)數(shù)字信號(hào)，并且把它們轉(zhuǎn)換成3個(gè)獨(dú)立的4~20mA模擬信號(hào)。為了使數(shù)字閥門控制器與333型HARTTriLoop一起工作，把數(shù)字閥門控制器設(shè)置在BurstMode（觸發(fā)模式）Enable，選擇BurstCommand4（閥門行程）.接線后通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試, 完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋信號(hào)模擬量輸入功能。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)對(duì)DVC6000系列電氣閥門控制器的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)新型的智能閥門控制器與一般閥門定位器相比較，它的優(yōu)點(diǎn)是：

　　（1）只需更改設(shè)定值就能夠供各種型號(hào)規(guī)格的閥門使用，不必更換硬件（彈簧，凸輪等）；

　?。?）分程范圍能夠任意設(shè)定；

　　（3）能夠簡(jiǎn)單地設(shè)定間隙調(diào)節(jié)，遮蓋調(diào)節(jié)，能夠自由地規(guī)定流量特性，除了線性特性，快開(kāi)特性，等百分比特性（EQ%）之外，還包括符合工藝流程等特點(diǎn)的流量特性；

　?。?）安裝調(diào)試方便，維修簡(jiǎn)單，節(jié)約備件，穩(wěn)定性更高，控制性能更好；

　?。?）可以與DCS或手操器通訊，校驗(yàn)更加快捷方便；

　?。?）進(jìn)行閥門診斷，了解閥門總體性能，了解閥門動(dòng)態(tài)響應(yīng)，診斷閥門問(wèn)題，進(jìn)行預(yù)見(jiàn)性維護(hù)。