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解析ASCO電磁閥信息反饋方式的分析
閉環(huán)控制系統(tǒng)亦稱反饋控制系統(tǒng)，這是一種基本的控制系統(tǒng)。在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，被控信號(hào)以反饋方式送入調(diào)節(jié)器的輸入端，作為不斷引起控制作用的依據(jù)，而控制的目的是盡可能地減少被控量與其設(shè)定值之問(wèn)的偏差。
      ASCO電磁閥閥位測(cè)量在工業(yè)過(guò)程控制中起著非常大的作用，準(zhǔn)確、及時(shí)的測(cè)量閥門閥位，直接決定調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性、快速性、穩(wěn)定性等指標(biāo)。測(cè)量信號(hào)的可靠性和準(zhǔn)確性是決定自動(dòng)控制系統(tǒng)品質(zhì)的基礎(chǔ)。
      此電站中有近百臺(tái)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥需要參與閉環(huán)控制。在閥門調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)部分閥門實(shí)際開(kāi)度和閥位測(cè)量開(kāi)度不對(duì)應(yīng)，閥門向關(guān)閉方向偏差呈偏大趨勢(shì);實(shí)際操作閥門時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)閥門從開(kāi)向關(guān)，或者從關(guān)向開(kāi)的過(guò)程中，存在一定比例的閥門行程操作但閥位顯示無(wú)變化，即閥位測(cè)量回程存在死區(qū)的現(xiàn)象廠。
3原因分析
      ASCO電磁閥的閥位是通過(guò)電動(dòng)頭中的電位計(jì)反饋。電動(dòng)頭的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)聯(lián)軸器連接閥桿，將電動(dòng)頭螺桿螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為閥桿的直線運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)頭的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)改變電位計(jì)中電阻絲電阻值(類似滑動(dòng)變阻器)，終電位計(jì)輸出4-20mA電流，建立電流和閥位的線性關(guān)系。
     ASCO電磁閥閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原理如圖三所示。被調(diào)量水位N由變送器MD測(cè)出，與設(shè)定值NO比較，偏差信號(hào)送往調(diào)節(jié)器R，改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)V閥開(kāi)度以增、減給水流量，維持水箱水位為設(shè)定值。閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)就是按被調(diào)量進(jìn)行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，調(diào)節(jié)精度高。
      在ASCO電磁閥處于自動(dòng)模式時(shí)，過(guò)程控制設(shè)定量與感應(yīng)器測(cè)得系統(tǒng)的實(shí)際量進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)PID(比例積分微分控制系統(tǒng))計(jì)算出閥門需要調(diào)節(jié)的閥位值，包括開(kāi)或關(guān)的量以及開(kāi)關(guān)的速率。閥門的位置指示器反饋閥位，設(shè)定值(被調(diào)量和閥位信息不斷被反饋給控制系統(tǒng)，進(jìn)行調(diào)節(jié)。
    在ASCO電磁閥正、反向控制過(guò)程中，ASCO電磁閥開(kāi)度指令信號(hào)和閥位測(cè)量信號(hào)無(wú)變化，無(wú)法實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。
    ASCO電磁閥實(shí)際調(diào)節(jié)過(guò)程中，當(dāng)被調(diào)量與設(shè)定值偏差較小，需要反方向小范圍調(diào)節(jié)閥門，經(jīng)過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程后，因死區(qū)的存在，必然使閥門實(shí)際動(dòng)作行程大于死區(qū)范圍，從而使被調(diào)量偏差反方向進(jìn)一步加大，又進(jìn)入卜一個(gè)較大幅度的調(diào)節(jié)過(guò)程，終閥門頻繁動(dòng)作，被調(diào)量在較大范圍內(nèi)波動(dòng)而無(wú)法穩(wěn)定，這種現(xiàn)象尤其在低開(kāi)度時(shí)更為明顯。一般情況卜，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其反饋通道的死區(qū)較小時(shí)，可通過(guò)設(shè)置PID的調(diào)節(jié)死區(qū)來(lái)解決被調(diào)量波動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)頻繁動(dòng)作的問(wèn)題，但因工藝系統(tǒng)自身要求，被調(diào)量與設(shè)定值問(wèn)偏差不能過(guò)大(過(guò)大后調(diào)節(jié)滯后，調(diào)節(jié)幅度較大，不利于調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定)，要求這一死區(qū)不得大于2%。
    ASCO電磁閥但閥要打開(kāi)時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)要打開(kāi)閥板的力不斷增加，當(dāng)增加到軟密封件對(duì)閥板的摩擦力相等時(shí)，閥板啟動(dòng)。一旦啟動(dòng)，此摩擦力就急劇減小。
    為達(dá)到力的平衡，閥板猛烈打開(kāi)，這個(gè)力同相應(yīng)開(kāi)度的介質(zhì)作用的不平衡力矩與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的打開(kāi)力矩平衡時(shí)，閥停止在這一開(kāi)度上。這個(gè)猛烈而突然起跳打開(kāi)的開(kāi)度可高達(dá)30～50％，這將產(chǎn)生一系列問(wèn)題。
    同時(shí)，關(guān)閉時(shí)因軟密封件要產(chǎn)生較大的變化，易產(chǎn)生長(zhǎng)久變形或被閥板擠壞、拉傷等情況，影響壽命。
    ASCO電磁閥解決辦法是調(diào)整軟密封件對(duì)閥板啟動(dòng)的摩擦力，這既能保證達(dá)到所需切斷的要求，又能使閥較正常地啟動(dòng)。
    具體辦法有：
    調(diào)整過(guò)盈量；
    通過(guò)限位或調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)預(yù)緊力、輸出力的辦法，減少閥板關(guān)閉過(guò)度給開(kāi)啟帶來(lái)的困難。
    檢查氣動(dòng)隔膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的隔膜是否有嚴(yán)重漏氣現(xiàn)象，如果漏氣，應(yīng)及時(shí)更換隔膜及相關(guān)密封件。
    如果檢查隔膜完好沒(méi)有漏氣，則應(yīng)是主閥閥芯與襯套、閥座，應(yīng)解體檢查主閥，清理雜物。
    閥桿彎曲變形嚴(yán)重，應(yīng)解體檢查主閥，根據(jù)檢查情況更換處理。
    信號(hào)氣源管路有泄漏，檢查處理漏點(diǎn)。
    1.閥體內(nèi)壁
    在高壓差和有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)合，閥體內(nèi)壁、隔膜閥的隔膜經(jīng)常受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕，必須重點(diǎn)檢查耐壓耐腐情況。
    2.閥芯
    閥芯是調(diào)節(jié)閥的可動(dòng)部件之一，受介質(zhì)的沖蝕較為嚴(yán)重，檢修時(shí)要認(rèn)真檢查閥芯各部是否被腐蝕、磨損。
    特別是在高壓差的情況下，閥芯的磨損因空化引起的汽蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重?fù)p壞嚴(yán)重的閥芯應(yīng)予更換檢查密封填料：檢查盤根石棉繩是否干燥，如采用聚四氟乙烯填料，應(yīng)注意檢查是否老化和其配合面是否損壞。
    3.閥座
    因工作時(shí)介質(zhì)滲入，固定閥座用的螺紋內(nèi)表面易受腐蝕而使閥座松弛。
    4.膜片及O型圈
    易損件，檢查是否老化。
    5.填料
    當(dāng)調(diào)閥采用石墨或石棉為填料時(shí)，大約三個(gè)月應(yīng)在填料上添加一次潤(rùn)滑油，以保證調(diào)閥動(dòng)作靈活。
    如發(fā)現(xiàn)填料壓帽壓得很低，則應(yīng)補(bǔ)充填料；如發(fā)現(xiàn)聚四氟乙燥填料硬化，則應(yīng)及時(shí)更換。
    6.氣源
    對(duì)配有定位器的調(diào)閥要經(jīng)常檢查氣源，保證氣源品質(zhì)，不含水及其它雜物。

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