SAMSON3730型定位器的应用与维护

2017-03-08翟培亮

河南化工 2017年1期

关键词：阀位销钉定位器

翟培亮

(河南能源化工集团豫北化工公司 , 河南安阳 455133)

SAMSON3730型定位器的应用与维护

翟培亮

(河南能源化工集团豫北化工公司 , 河南安阳 455133)

介绍了SAMSON3730型定位器在调节阀中的应用，简要论述了3730定位器的工作原理、操作方式、安装注意事项、调试方法、常见故障及其处理方法。

定位器；参数设置；初始化；故障处理

0 前言

SAMSON3730型定位器数字式电气阀门定位器，作为气动控制阀的重要附属装置，接受控制系统或控制器输出的电动控制信号，按预先设置关系辅助气动执行机构调整阀位并实现准确定位。阀门定位器将输入控制信号(给定参数W)和控制阀位行程或旋转角(被调参数X)反馈量进行比较、处理，进而输出相应的气动控制信号(输出参数Y)给气动执行机构。

1 工作原理及操作方式

1.1 工作原理

SAMSON3730型数字式电气阀门定位器装配气动控制阀。阀门定位器接受控制系统或控制器输出的电动控制信号，按预先设置关系辅助气动执行机构调整阀位并实现准确定位。SAMSON型数字式电气阀门定位器主要由带微处理器的电子单元、模拟的电气转换器和输出气动放大器以及电子阀位传感器系统组成，阀门定位器的原理图如图1所示。

图1 阀门定位器的原理图

通过反馈杆和行程传感器，将直行程或角行程的控制阀阀位传送给模拟PD 控制定位电路。同时，A/D 转换器将这个阀位传给微处理器。PD 控制定位电路对实际阀位与经A/D转换器和D/A转换器转换的4～20 mA DC控制信号W进行比较。在系统出现偏差情况下，气动执行机构需要增加信号(充气压)或减少信号(排气)。模拟PD控制定位电路根据偏差运算的输出变化由电/气转换器变为气动控制信号，经气动放大器放大输出给气动执行机构，增加或减少输出信号压力，从而完成精确定位。

1.2 操作方式

阀门定位器由用户容易掌握使用的单旋钮按键进行操作，通过转动旋钮按键选择参数，按下旋钮按键激活需要的设定。全部参数在菜单内都列在同一层面上，没有子菜单，本机可对全部参数进行检查和修改。LCD可显示全部参数，其读数方向可180°翻转，不需改变硬件位置，只需组态参数设定按一下就可实现。在阀门定位器上用设置滑动开关“气开/气关”(Air to open/Air to close)来对应控制阀的关闭方向，并约定当控制阀在“关闭”阀位时，LCD阀位显示读数为0。INIT键用来激活初始化，按照所组态的参数进行启动，完成初始化后，阀门定位器立即进入闭合回路操作状态。

2 SAMSON3730定位器安装注意事项

2.1 确定行程反馈杆并确定行程

直行程标准的反馈杆由S、M、L、XL四种类型，一般根据执行机构尺寸和额定行程进行选择，其中S反馈杆额定行程为7.5 mm，M反馈杆额定行程为7.5～30 mm，L反馈杆额定行程为30～60 mm，XL反馈杆额定行程为60～120 mm。角行程标准的反馈杆选用M型，驱动销钉安装在90°的位置。M型反馈杆图如图2所示。

图2 标准的M型反馈杆

反馈杆上面有行程刻度，根据阀门的行程长度选择适当的行程刻度，在所选行程刻度上安装反馈固定螺钉，确定行程反馈杆和连接销钉位置必须满足行程及要求。

2.2 注意定位器在阀门上的安装位置

SAMSON定位器位置反馈，是通过阀位传感器实现。阀位传感器下限与上限分别是0和100。定位器阀位传感器通过反馈杆旋转角度来测量阀门动态位置。选择合适的定位器安装位置有利于保证定位器控制精度。安装时，确保阀门反馈杆水平时，对应阀门50%左右阀位。

2.3 定位器气源回路检查

SAMSON定位器工作气源为1.4×105～7×105Pa(20～105 磅/英寸)所供气源必须是干燥、无油、无粉尘的，在连接和供气前，必须仔细清洗吹扫所有气源管路。定位器对气路密封性要求较高，漏气会造成阀杆移动，阀位变化，从而导致定位器频繁动作，出现控制精度差。

2.4 定位器电路连接确认

如果错误连接电压源，仅仅约7 V电压(正负极性接反时仅约2 V电压)就能损坏阀门定位器，使阀门定位器能够运行的最小允许输入控制信号电流≥3.8 mA DC。

3 SAMSON定位器参数设置

3.1 确定故障—安全位置

使阀门定位器适配气动执行机构的动作方向，设置滑动开关“AIR TO OPEN(气开)”或“AIR TO CLOSE(气关)”

3.2 设定输出气量限制Q

输出气量限制Q用于适配不同尺寸的气动执行机构。对于行程时间<1 s的气动执行机构，设定为限制气量(MIN)。对于行程时间≥1 s的气动执行机构，设定为不需要气量限制(MAX)。

3.3 输出信号压力限制

如果最大的气动执行机构输出压力会对控制阀造成损坏，必须对输出信号压力进行限制。

3.4 检查阀门定位器工作范围

为了检查机械连接及其性能，在手动模式下和用手动给定将控制阀按照阀门定位器工作范围走完全行程。当显示的转角在300°内和棒图右外侧或左外侧也在闪动时，表示超出允许的范围。

4 SAMSON定位器初始化调试

在初始化期间，控制阀移动走过行程/转角全范围。因此不能在正常生产过程中启动阀门定位器的初始化，仅当控制阀前后截止阀关断情况下可以进行初始化。模式选择MAX、NOM、MAN、Sub、ZP。其是，MAX，基于最大行程范围的初始化。用于控制阀有两个明确定义的机械行程终点，如三通阀。NOM，基于工作行程范围的初始化。用于直通单座阀的初始化模式。MAN，基于手动选择范围的初始化，用于启动未知额定行程的控制阀。Sub，紧急模式，再显更换用，精度差。ZP，零点校正，当阀门定位器出现零点偏差超过5%时，重新初始化阀门定位器。

自动初始化的步骤：转动旋转按键到代码3，显示NO，按下旋转按键代码3闪动，转动旋转按键显示YES，按下旋转按键，显示表示允许组态符号，之后转动旋转按键到代码6，按下旋转按键，选择适合的初始化模式，使用合适的工具来按INIT 初始化键，启动初始化过程。

手动模式初始化的步骤：转动旋转按键到代码3，显示NO；按下旋转按键，代码3闪动，转动旋转按键显示YES；按下旋转按键，显示表示允许组态符号；之后转动旋转按键到4，确认连接销钉位置，必须与反馈杆上连接销钉位置一致，确认完成后到代码6，按下旋转按键选择MAN初始化模式。然后进行开阀位确认，转动旋转按键到代码0，按下旋转按键代码0闪烁，转动旋转按键显示为MAN，按下旋转按键；然后旋转到代码1，按下旋转按键代码1闪烁，转动旋转按键直到控制阀为开的阀位。按下旋转按键，确认开的阀位，之后再使用合适的工具来按INIT初始化键，启动初始化过程。

在初始化完成后，阀门定位器处于自动模式，若需要进行手动操作，可通过代码0进行手/自动控制模式选择，在手动控制模式下，通过代码1进行阀位开度控制。