羅運(yùn)林

摘要 介紹了Samson現(xiàn)場總線閥門定位器的工作原理，與調(diào)節(jié)閥的接合，線路連接，操作方法，故障處理方法。

【關(guān)鍵詞】Samson 現(xiàn)場總線 閥門定位器 工作原理 接合 連接 操作 故障處理

1 引言

中海石油建滔化工有限公司年產(chǎn)60萬噸甲醇裝置100單元、150單元、300單元、800單元等大量采用了Samson現(xiàn)場總線閥門定位器，總線定位器在控制和運(yùn)行方面跟以前的4-20mA定位器有較大的區(qū)別，因此掌握其原理及使用方法是十分必要的。

2 Samson閥門定位器的結(jié)構(gòu)和工作原理

此數(shù)字閥門定位器接收通過現(xiàn)場總線傳送的參考變量（參考變量w），并將它與控制閥的行程或旋轉(zhuǎn)角（控制變量x）相比較。定位器發(fā)出一個氣動信號壓力（輸出變量y）來使閥位與輸入對應(yīng)。

定位器由正比于電阻的位移傳感器系統(tǒng)、一個帶下游空氣容積增強(qiáng)器的模擬量i/p轉(zhuǎn)換器、和包括微控制器的電子元件組成。

閥的位置經(jīng)采集臂和位移傳感器以線性行程運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)角傳送至模擬量PD調(diào)節(jié)器。同時A/D轉(zhuǎn)換器傳送閥的位置至微控制器。PD調(diào)解器將這個實際值和由控制設(shè)備循環(huán)傳送的基金會現(xiàn)場總線參考變量相比較。

如果有系統(tǒng)偏差，i/p轉(zhuǎn)換器的操作改變?yōu)閳?zhí)行器經(jīng)后面的空氣容積增強(qiáng)器充氣或排空。這將導(dǎo)致其所屬的調(diào)節(jié)閥的閉合部件（如閥芯）移動至參考變量所決定的位置。氣動空氣容積增強(qiáng)器和壓力調(diào)節(jié)器提供壓縮空氣供氣。

3 與調(diào)節(jié)閥的接合

定位器可以直接和SAMSON 3277型執(zhí)行器接合或與按照IEC 60534-6 （NUMAR）的帶鑄鐵框架或柱形框架的調(diào)節(jié)閥接合也可與按照VDINDE 3845的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器接合。

取決于定位器接合的型號，信號壓力可以在框架的左側(cè)或右側(cè)經(jīng)一個孔通至執(zhí)行器的膜頭。取決于執(zhí)行器“執(zhí)行器桿伸長”或“執(zhí)行器桿收縮”（如果供氣故障閥開或關(guān)）的安全復(fù)位位置，切換板必須首先與執(zhí)行器框架接合。按標(biāo)記（在切換板上可見到）調(diào)整帶有左側(cè)或右側(cè)接合相應(yīng)符號的切換板。

安裝步驟如下：

（1）在定位器上安裝連接板或帶壓力表的壓力表框架，確認(rèn)二個密封圈的位置放置合適。

（2）在定位器的背面取下排氣塞并使用包括在附件中帶的塞子關(guān)閉在連接板或壓力表框架上的壓力輸出“Output38”。

（3）將隨動夾子放在執(zhí)行器桿上，調(diào)整并擰緊螺絲使安裝螺絲在執(zhí)行器桿的凹槽中。

（4）在對著信號壓力接口處安裝窄面有切口開啟點的蓋板。確認(rèn)其所帶的墊片對著執(zhí)行器框架。

（5）在定位器的背面從銷釘位置35處取下在臂M上的隨動銷釘，將其重新放在銷釘位置25的孔中并將螺絲擰緊。

（6）在定位器外殼的凹槽中壓入成形的密封圈。

（7）將定位器放在蓋板上，使隨動銷釘停在隨動夾的頂部。相應(yīng)地調(diào)整臂并打開定位器蓋使定位器的軸停在蓋子或旋轉(zhuǎn)開關(guān)位置處。臂必須停在帶彈簧力的隨動夾子處。

使用二個固定螺絲安裝定位器于蓋板上。

在安裝時要確認(rèn)密封圈已插入中間板的孔中。

（8）在另一面安裝蓋。當(dāng)調(diào)節(jié)閥安裝好后能使冷凝水可以收集并排出時，要確認(rèn)排氣塞向下。

4 運(yùn)行

4.1 操作器控制和顯示

4.1.1 旋轉(zhuǎn)按鈕

定位器主要使用旋轉(zhuǎn)按鈕操作。通過轉(zhuǎn)動◎按鈕來選擇或設(shè)定代碼、參數(shù)和值及按下它來進(jìn)行確認(rèn)。

4.1.2 滑動開關(guān)氣開或氣關(guān)

這個開關(guān)用來讓定位器適配執(zhí)行器的操作方向。對于供氣壓力打開閥的執(zhí)行器，安全復(fù)位位置：“彈簧關(guān)閉閥”：開關(guān)位置AIRTO OPEN。對于供氣壓力關(guān)閉閥的執(zhí)行器，安全復(fù)位位置：“彈簧開啟閥”：開關(guān)位置AIR TO CLOSE。對于接合了用于雙動作旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的反向放大器的定位器：開關(guān)位置AIRTO OPEN。設(shè)置開關(guān)位置應(yīng)在初始化之前，初始化后設(shè)置是無效的。

4.1.3 容量限制器Q

容量限制器用于讓供氣適配不同尺寸執(zhí)行器。根據(jù)空氣在執(zhí)行器中是如何接的，有二個固定設(shè)定可用：對于執(zhí)行器小于240cm2且側(cè)面信號壓力連接的（3271-5型），選擇MIN SIDE。信號壓力連接在背面的（3277-5型），選擇MIN BACK。對于較大的執(zhí)行器，選擇MAX SIDE用于側(cè)面連接，和MAXBACK用于背面連接。

4.2 使能和選擇參數(shù)

在相關(guān)參數(shù)進(jìn)行組態(tài)之前，必須使用代碼3使之成為使能態(tài)。要取消在某一代碼下剛輸入的值，擰動按鈕直至ESC在顯示板上出現(xiàn)并按下此按鈕0確認(rèn)。如果在60秒內(nèi)沒有設(shè)定輸入，使能組態(tài)功能變成非法且顯示恢復(fù)到代碼0。在將定位器接合在閥上以及調(diào)整安全復(fù)位位置和容量限制器之后，它己可以在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)運(yùn)行，要激活初始化按鈕以保證定位器最佳運(yùn)行。

5 故障處理

在故障狀態(tài)，故障符號-.出現(xiàn)在面板上的左上角。

Err和相應(yīng)的出錯代碼出現(xiàn)在面板上，先使用代碼3設(shè)置使能組態(tài)，再到錯誤代碼確認(rèn)。

代碼50，X>范圍：測量信號提供的值或是太高或太低，測量傳感器位置靠近機(jī)械極限。原因：

（1）銷釘位置不正確;

（2）在NAMUR接合狀態(tài)滑動的框架或定位器沒有對中;

（3）隨動板接合不正確。

如果出錯在初始化之前，將閥移動至安全復(fù)位位置以防止機(jī)械部件損壞。糾正：檢查接合和銷釘位置，重新初始化此裝置。

代碼51，△x<范圍：傳感器的測量量程太小。原因：

（1）銷釘位置不正確。

（2）臂不正確。

糾正：檢查接合，重新初始化此裝置。

代碼52，接合：原因：

（1）裝置接合不正確。

（2）在對NOM或Sub模式初始化狀態(tài)未能達(dá)到公稱行程/角度。

（3）機(jī)械的或氣動出錯，如選擇不正確的臂或運(yùn)動至所要求位置的供氣壓力太低。

糾正：檢查接合和供氣壓力，重新初始化裝置。通過輸入實際的銷釘位置然后在MAX下初始化，在某些情況可以檢查最大行程/旋轉(zhuǎn)角。在初始化完成之后，代碼5顯示閥能達(dá)到的最大行程或旋轉(zhuǎn)角。

在閥的關(guān)閉位置產(chǎn)生誤差的情況下，如帶軟密封閥芯，要重新校驗零點。

在試車過程中，曾出現(xiàn)定位器通訊中斷（CNF）而使閥關(guān)閉，通過升級定位器版本及更換定位器重新下裝可以解決。

6 結(jié)束語

60萬噸甲醇項目中采用了大量SAMSON閥門和定位器，其中PV010102試車期間出現(xiàn)一次通訊中斷，升級定位器版本后正常。個別閥如LV010702有時出現(xiàn)輸出開路（OOP），并自動恢復(fù)，未影響運(yùn)行。對于全新的FCS系統(tǒng)，目前SAMSON定位器運(yùn)行基本正常，但存在一定風(fēng)險。我們在不斷學(xué)習(xí)閥門、定位器的原理和操作方法的同時，總結(jié)現(xiàn)場維護(hù)經(jīng)驗，取得了良好的效果。