上海申弘阀门有限公司
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反馈触点信号电动阀门
上海申弘阀门有限公司
之前介绍压力传感器+电动调节阀，现在介绍反馈触点信号电动阀门关位置回讯信号SQ6(KC)各1个。而实际到货和现场原有电动阀的反馈触点数量却是3个,即:开位置限位SQ1(KO)、关力矩限位SQ2(MC)、关位置限位SQ3(KC)各1个。由于实际到货情况与自控专业的要求不符,直接关系到设计者的意图能否实现、装置能否正常开工,为此需要对自控设计图纸和该厂以前的电动阀的使用情况进行分析研究,以探讨修改自控设计图纸的可能性。智能型电动执行器控制模块，采用全中文显示界面，智能红外遥控实现电动 执行机构的免开盖调试，内含丰富的菜单报警功能，给用户的使用带来极大的方便。它以AC 380V作输入电源，接受来自PLC、DCS等其它操作器发出的开关量信号，控制执行器进行开关 动作，它与普通电动执行器一起构成新一代智能型电动执行机构。调节型的接受信号为4--20Ma 可以满足在全行程的任意位置进行调节。开关型电动执行机构只接受开关量信号，只能有全开、全关或停的位置状况，不能变换调节。 目前所有的调节型执行机构都同时具备开关型的全部功能，只需放弃调节功能和按开关量的控制接线就能实现。
二、反馈触点信号电动阀门电动阀门反馈装置，反馈型阀门电动装置参数说明
输入电压范围:AC340V-420V。
电源三相三线制、三相四线制均适用
采用全中文显示界面，智能红外遥控实现非侵入式免开盖工作调试。
可自动检测三相电源的相序进行校正，使执行器正确执行对阀门的开关操作，用户可随 意接入电动执行器的三相电源，不必考虑相序。
自动检测三相电源的缺相A、缺相B、缺相C，当电源缺相时自动禁止电动执行机构的一切 电动操作，同时在屏幕上用中文提示缺相A、缺相B、缺相C。
输入输出通道均采用光电隔离，可承受2000V的浪涌电压干扰。
工作温度范围：-40°C ~ +80°C。
位置电位器的阻值为1KQ
输出4-20mA位置反馈信号负载电阻阻值:50 Q-700 Q精度：0.5 %。
一部好的机器，要有正确的操作方法，zui主要的还要有充分的操作前准备工作。电动阀门的具体操作方法包括操作前的准备工作和操作时的注意事项两大块，具体如下所述：
(一)操作前的准备工作
1、操作阀门前，应认真阅读操作说明。
2、操作前一定要清楚气体的流向，应注意检查阀门开闭标志。
3、检查电动阀外观，看该电动阀门是否受潮，如果有受潮要作干燥处理;如果发现有其他问题要及时处理，不得带故障操作。
4、对停用3个月以上的电动装置，启动前应检查离合器，确认手柄在手动位置后，再检查电机的绝缘、转向及电气线路。
2原设计控制电路之原理分析
2.1原设计控制方案中各元件之作用图1是设计院提出之控制方案,图中显示了控石油工程建设69石油工程建设2007年4月制回路的元件既然连接情况,它们分别安装在装置现场、配电室和控制室。
(1)现场安装的设备(虚线框中)包括:按钮OPEN、CLOSE和两位开关STOP安装在操作柱上,用于在装置现场就地控制电动阀;反馈触点SQ1SQ6安装在电动阀上,用于反馈电动阀的状态。
(2)配电室内安装的设备包括:交流接触器KM1、KM2,用于驱动电动机,安装在配电柜内。
(3)控制室内安装的设备包括:中间继电器K1K3为控制继电器,用于将DCS的指令信号转换为KM1、KM2的控制信号,中间继电器K4K7为信号继电器,用于将外部反馈信号转换为DCS可以接收的信号,K1K7都安装在DCS继电器柜内;手动、自动转换开关SA安装在控制盘上。
2.2电动阀的控制过程
(1)当SA处于手动位置M时,电动阀的控制靠现场的操作按钮(开关)来实现,DCS无法进行控制;当SA处于自动位置A时,电动阀的控制靠DCS来实现,现场的操作按钮无法进行控制;K7显示手动、自动状态的切换情况。
(2)阀门的开、关限位分别靠一个行程限位开关、一个力矩限位开关的串联联锁来实现。
(3)K4、K5通过DCS的内部逻辑分别显示阀门的运行状态和阀位状态。
(4)热继电器KMJ实现电动机的过流保护,并通过K6和DCS显示控制回路的导通状态。3初步简化方案为了研究简化的控制电路,对该类阀门以往的使用情况进行分析后发现:该厂的电动阀全部都是电动闸阀,且处于正装位置(阀杆直立、执行机构在上边),这种安装位置使得阀门受到的额外力矩较小,便于阀门打开。阀门在运行过程中,由于原油中存在杂质,很容易沉淀、淤积到阀体下部的阀座中,卡住阀芯,从而导致阀门关不严;相反,由于杂质的密度大于原油的密度,且介质在阀体内部是以涡流方式流动的,使得阀体上部不会发生卡堵现象。
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀这些都在以往的运行实践中得到了验证。基于上述分析,我们对图1的控制电路进行了简化:取消阀门的开力矩限位SQ4(MO)开关的功能,保留关力矩限位SQ2(MC)开关、开位置限位SQ1(KO)开关、关位置限位SQ3(KC)开关的功能,阀位回讯信号通过改变电路形式来实现。经过简化后的电路图(见图2)很好地满足了设计者的控制意图,也考虑到了设备的现况,解决了施工中遇到的一大难题。
4优化方案
4.1初步简化方案的不足经过进一步分析发现,图2所示电路仍然不是合理的控制回路,主要表现在以下两个方面:
(1)不能自动实现两地控制,设计者考虑的是如何防止误操作,因此设计了一个转换开关SA,但是这个开关却限制了对事故状态的快速处理操作,容易扩大事故范围;同时大量的转换开关集中于控制室,需要设计很多面控制盘(该工程共采用了24面控制盘)来安装,需要占用很大空间,也影响美观。
(2)许多指示状态本来可以通过DCS的内部逻辑来实现,但是设计者却没有采用,造成外围控制电路复杂化,既增加了投资,又不利于运行维护。
4.2优化方案控制与显示功能的表述在图2的基础上进一步优化,得到图3所示的控制电路,该电路充分利用了DCS的内部逻辑,zui大程度地简化了外围电路,有效克服了图2存在的不足。通过DCS内部逻辑计算,可以显示开位置、关位置、开过程、关过程、中间位置、阀芯卡堵、STOP断开、热继电器开路等状态,满足对系统监控的需要。
(1)电动阀全开时,SQ1开路,K4失电,DCS内部逻辑为0,显示开位置状态。
(2)电动阀关过程中,SQ1闭路,K4得电,DCS内部逻辑为1,在一定的延时时间内,显示关过程状态;如果超过延时时间,SQ3仍然没有开路,K5、K6未失电,则显示中间位置状态。
(3)电动阀全关时,SQ3开路,K5失电、K6未失电,DCS内部逻辑进行与运算为0,显示关位置状态。
(4)电动阀开过程中,SQ3闭路,K5、K6得电,DCS内部逻辑进行与运算为1,在一定的延时时间内,显示开过程状态;如果超过延时时间SQ1仍然没有开路,K4未失电,则显示中间位置状态。
(5)如果SQ2、SQ3同时开路,K5、K6失电,DCS内部逻辑进行或运算为0,显示阀芯卡堵状态。
(6)如果在SQ2闭路时SQ1、SQ3同时开路,K4、K5失电,K6未失电,DCS内部逻辑进行非或运算为0,显示STOP开路状态。
(7)如果在。同时开路,K4、K5、K6均失电,DCS内部逻辑进行或运算为0,显示热继电器开路状态。
5结束语以上两种改进的电路经过现场试验,均动作可靠,尤其图3所示的优化方案更令人满意,
主要表现在:
(1)电路形式非常简单,便于使用与维护,并且降低了改造成本。
(2)方便地实现了两地控制,既发挥了DCS联锁控制的优势,又便于现场操作。如果在现场令STOP开关置于断开位置,则所有控制功能都不能操作,保障了现场维护人员的安全。
(3)充分发挥了DCS软件方面的潜力,控制功能非常实用,显示信号非常丰富。基于以上分析,可以看出图3所示的电动阀简化控制电路也适用于其他形式的电动阀,有很好的使用价值,值得推广采用。
(二)电动阀门操作注意事项
1、启动时，确认离合器手柄在相应位置。
2、如果是在控制室控制电动阀，把转换开关打大REMOTE位置，然后通过SCADA系统控制电动阀的开关。
3、如果手动控制，把转换开关打在LOCAL位置，就地操作电动阀的开关，电动阀开到位或者关到位的时候它会自动停止工作，zui后把运行转换开关打到中间位置。
4、 采用现场操作阀门时，应监视阀门开闭指示和阀杆运行情况，阀门开闭度要符合要求。
5、 采用现场操作全关闭阀门时，在阀门关到位前，应停止电动关阀，改用微动将阀门关到位。 6、 对行程和超扭矩控制器整定后的阀门，全开或全关阀门时，应注意监视其对行程的控制情况，如阀门开关到位置没有停止的，应立即手动紧急停机。
7 、在开、闭阀门过程中，发现信号指示灯指示有误、阀门有异常响声时，应及时停机检查。
8、 操作成功后应关闭电动阀门的电源。
9 、同时操作多个阀门时，应注意操作顺序，并满足生产工艺要求。
10、开启有旁通阀门的较大口径阀门时，若两端压差较大，应先打开旁通阀调压，再开主阀：主阀打开后，应立即关闭旁通阀。
11 、收发清管球(器)时，其经过的球阀必须全开。
12、 操作球阀、闸阀、截止阀、蝶阀只能全开或全关，严禁作调节用。
13 、操作闸阀、截止阀和平板阀过程中，当关闭或开启到上死点或下死点时，应回转1/2～1圈。
与本文相关的论文：电动调节阀执行器的开关量控制
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