浅析火力发电厂中执行器的调试

2020-12-28李颖

中国电气工程学报 2020年19期

摘要：本文中的执行器指火力发电厂汽水系统电动/气动的截止阀门、风烟系统电动/气动风门以及其它系统相应的执行DCS命令控制某种介质的机构或设备。随着计算机水平的发展，执行器的更新也在加快、品种也在增加，本文结合宝鸡#5机组（600MW）的情况将对当前执行器的调试进行讨论。

关键词：火力发电厂执行器调试

一：执行器工作原理

1.1传统执行器工作原理，见下图：

这是一个典型的梯形图，基本囊括了执行器所有的控制功能，具体如下：

1）热继电器（RJ）保护。将最终进入电机的三相电源线接入热继电器，当产生过流（电机电流超过设定值时，热偶动作，直接切断了控制回路（火线1A1、A1a断路）。现场，电动门的过流是经常发生的，处理方案：①检查阀门是否卡涩，不可强行动作。②如排除①，则可调大热继动作值，在进行试动作。

2）温度继电器（WJ）保护。主要是对电动头内部温度的控制，原理与RJ一致。如未提供，可将其用短接线直接连接（A1b、A21）。

3） DS功能。用来进行执行器的连锁（相当于允许操作指令）。

4）力矩（KL、GL）、限位（ZDK、ZDG）保护。当力矩、限位开关任一个动作，执行器马达停止工作，并提供一个力矩或限位动作的信号，这个信号可以用来进行指示或警告。一般的原则是，用限位进行动作，力矩进行保护。力矩、限位可以任意调整。一般力矩、限位开关在执行器内部有一组是串联好的（如扬修、常州），用户可以直接取出信号。

5）闪烁开关（SW）。用来进行提示，告诉操作者马达是否允许。

6）复位及停止按钮（T）。用来停止电机运行。复位功能的实现：使各继电器、接触器失电以恢复到带电前的状态。但如果是力矩动作，这样的复位是没有效果的。

1.2 随着计算机技术的发展，执行器的组成机构也在进步，传统复杂的配线已逐步被电子集成元件代替，但其功能没有大的变化。一般构造如下：

二.执行器的调试

2.1、常见执行器接线一览表：

2.2、常见执行器调试方法

（1）先谈谈SIPOS这个阀门吧，就总体性能来说这个门相当不错，无论是机械性能还是电位器表现都很好，它主要分为两大类型，经济型和专业型，专业型的调试主要靠上面有一块液晶显示板主要用于调节阀门，会显示阀门当前的参数，我们可以根据需要来进行个位置然后确定，就要进入调整信号单元比率的调整了，调试时不必也不要松开电位器，因为电位器和它左边的齿轮有一个固定的位置，出厂的时候已经设置好的，调零的时候只需要调整齿轮方可。信号齿轮比率的计算（不需要太精确）调试时注意角行程减速箱的铭牌，假设其减速比为I，行程角度为@：多回转输出轴的旋转圈数=I*@/360=I/4（以90度减速箱为例）里外拨动里面黑色的小齿轮。还有可以用肉眼来观察它的转动速度。只要你能觉得它在阀门全行程的情况下能转动在百分之60以上应该也就合适了。

我们一般会设置的参数包括：阀门方向CLOSE DIRECTION：CLOCKWISE顺时针、ANTI-CLOCKWISE逆时针，关断模式CUT-OFF MODE CL：TRAVEL-DEPENDENT限位关，TORQUE-DEPENDENT力矩关（一般需要关的很严的阀门我们设为力矩关，限位开、不过SIPOS阀门可以自己识别并调整力矩位置，给我们在调试的时候带来很多方便的地方，我们可以直接设置为力矩来搜索阀门的位置然后定好限位后在选择相应需要的关断方法，）关于限位的设置，要进入调整末端位置ENDPOS。ADJUST，在这里先选择阀门先要设置哪个末端位置，然后将阀门电动或手动（这里建议电动快些）到这转的太小或者转的过头，大概也就是能到60%左右的情况下应该也就在合适的位置了。我们会在第一个末端位置确认后进行调整它，擰到0位即可，然后到下个末端位置的时候只需要确认如果比率合适就会显示OK！。如果不行的话那就地从新设置一便位置，并且从新调整齿轮比率。完成后再进行远控方式选择REMORE CONTROL，根据需要选择模拟量、开关量等远控方式（根据设计要求）。这样一个基本的SIPOS就可以简单的完成要求了。关键的是一些特殊的要求要值得说说，像一些高低旁路减压阀会采用模拟量加开关量的控制方法。

这时候需要注意说明书中有两项选择了，它门中有个切换条件，那就是有没有中停命令，它内部逻辑的设置是这样的，当开关量输入STOP时远控识别第一选择类型，由模拟量来控制阀门，反之当有STOP存在时，并且第一类型不被选择为PULSECONT BINLNP时由第二类型起作用，也就是我们要用的开关量控制。经济型的没有液晶显示只要靠发光二极管来识别调试步骤，相对容易理解些，这里就不多说了。

（2）上仪十一厂引进ROTORK做的这个阀门。这个阀门与我们以往的电动门设置限位的方法有所不同，它才用的是一个主轴上的两个丝冒之间的位置来决定行程，靠外边的一个是关限位，在开始调试的时候先把阀门上面的两个丝冒都松开，里面放到自己感觉阀门的形成足够的位置，然后把门放到关位置（一定要先定关后定开）将压限位的杆拨向右手的位置压住并将主轴逆时针转到转不动为止，然后将外边的的丝冒并紧。并住后杆会留在哪个位置压住关限位，然后把阀门走向开位，将里面的的并冒顺时针转到转不动带上里面的丝扣，上紧。这样就把这个阀门定好位置了。不过需要注意的是这个阀门在定好位置以后不要超过限位的手动摇阀门，因为就这个阀门的定位方法而言，如果丝扣定好位置以后阀门继续往过转的话依然能靠外力将其位置改变，这样我们开始设置的位置就不存在了，还有这个阀门的手自动切换可能不怎么灵活，当你发现你手动转到开过关比较紧的话最好能手动回转点然后再电动这样可以避免手自动脱不开造成电机空转的现象发生。

（3）ROTORK这个阀门的IQ型，目前在电力建设中也比较多见，这个阀门基本都采用遥控器红外设置，在过内也有很多厂商仿制和引进，也在南方一些电厂中大面积应用，在这里也谈谈它的一些主要设置项。显示器的组成：1.红色一阀位指示灯，2.黄色一阀位指示灯，3.绿色一阀位指示灯，4.液晶显示屏（LCD），5.红外线传感器，6.红外线信号确认指示灯（红色）显示屏上可看到阀门打开的百分数或表示行程末端的符号。按标准，红灯表示阀门打开，黄灯表示在中间，绿灯表示阀门关闭。开阀和关阀指示灯的颜色可根据需要进行翻转。显示屏的上半部分有四个图标，分别为阀门、控制系统、执行器和电池报警指示进入执行器的设定程序，执行器与阀门连接可靠后，接通主电源，并将执行器选择在就地或停止位置。执行器的设定功能可以用口令进行保护。必须输入正确的口令，才可以设定和调整执行器的功能否则将进入检查模式，将不能修改参数，生产厂家设定的（默认值）为【ld】

显示为【HI】，20mA输出将对应于于执行器全开，如需要20mA对应于执行器全关，按+或一键将显示改为【Lo】按确认键，所选项闪烁，说明已被设定。

Folomatic远程控制

执行器的设定包括Folomatic（比例）控制器，用于阀位的（模拟量）定位控制，Folomatic是一個附加的控制单元。请检查执行器的接线图是否包括此功能。在设定Folomaitc功能的参数之前，应确保远程控制源【bO】设定设定为【Od】;Folomatic的设定显示可以选择为OFF（关闭），以提供额外的安全保护。如选择ON，则可调出相关的附加功能显示，并可进行调整。

Folomatic的反馈

在Folomatic的功能设定之前，必须先设定Folomatic的反馈，以适合输入的点信号。按下和右键直至显示【OI】。

在显示【OI】时，增加点信号以对应阀门全开，如需要一个高信号对应阀门全关，按+或一键将显示改为【Lo】;按确定键，如果在设定Folomatic之后更改了【OI】的设定，则需要重新设定Folomatic的功能参数，按右键直至出现Folomatic的设定显示【OF】。

F1 点信号的形式

用+或一键选择【I】用于电流信号或【U】用于电压点信号。

选择为电流方式，按确定键，所选项闪烁，说明已被设定，按右键至显示【Fr】。

Fr 电信号的范围

用+或-键选择【05】、【10】或【20】以对应于0-5mA电流或电压、0-10mA电流或电压或0-20mA（即4-20mA）电流或电压范围的点信号。

选择O-20mA电或电压范围，按确定键。所选项闪烁，说明已被设定。按右键至显示【FL】。

FL 阀门低位点信号

从26（+）和27（-）端子提供点信号，用+或一键选择：【】【】=阀门关闭，【01】至【99】=阀门开度，【=】 =阀门打开，对应于低位点信号，低信号时阀门关闭。

按确定键，所选项闪烁，说明已被设定，按右键至显示【FH】