1 結構
ROTORK IQ系列電動執行器是對閥門進行就地及遠程電(dian)動(dong)控(kong)(kong)制的(de)非侵(qin)入(ru)式自(zi)控(kong)(kong)設備(bei)。它由一個(ge)電(dian)機、減速齒輪、現場控(kong)(kong)制反轉啟動(dong)器、帶電(dian)邏(luo)輯控(kong)(kong)制力(li)矩、限位和(he)監視(shi)裝置組(zu)成。ROTOKIQ系(xi)列使用非侵(qin)入(ru)式手持紅外線(xian)IQ設定器完(wan)成對力(li)矩、限位以及一級(ji)、二級(ji)設定的(de)。IQ的(de)結構如(ru)圖1所示。
圖1 IQ的結構
2 IQ執行器的操作方法
2.1 手動操作
壓下手(shou)動/自(zi)動手(shou)柄(bing)(bing),使其處于手(shou)動位(wei)置。旋轉手(shou)輪(lun)以(yi)掛(gua)上離合器,此(ci)時松開(kai)手(shou)柄(bing)(bing),手(shou)柄(bing)(bing)將(jiang)自(zi)動彈回初始位(wei)置,手(shou)輪(lun)將(jiang)保持嚙合狀態,直到執行(xing)器被電動操作,手(shou)輪(lun)將(jiang)自(zi)動脫(tuo)離,回到電機驅動狀態。如果需要,可用一個帶6.5mm鐵鉤(gou)的掛(gua)鎖將(jiang)離合器鎖定(ding)在任何狀態。
2.2 電動操作
檢查電源電壓(ya),應與執行(xing)器銘牌上(shang)的標識相符,然后(hou)即可(ke)開啟電源。無需檢查相位。如(ru)果沒有進行(xing)初步檢查,則不要進行(xing)電氣操作,至少要用紅外線設定(ding)器來(lai)完(wan)成(cheng)初級設定(ding)。
選擇(ze)(ze)現(xian)(xian)場/停(ting)止(zhi)(zhi)(zhi)/遠(yuan)程(cheng)操作(zuo):紅(hong)(hong)色(se)選擇(ze)(ze)器(qi)(qi)可選擇(ze)(ze)現(xian)(xian)場或遠(yuan)程(cheng)兩種(zhong)操作(zuo),當選擇(ze)(ze)器(qi)(qi)鎖定在就地(di)或遠(yuan)程(cheng)位(wei)(wei)置時,停(ting)止(zhi)(zhi)(zhi)功(gong)能(neng)仍(reng)然(ran)有效。選擇(ze)(ze)器(qi)(qi)也可鎖定在停(ting)止(zhi)(zhi)(zhi)狀(zhuang)態(tai),以防止(zhi)(zhi)(zhi)現(xian)(xian)場或遠(yuan)程(cheng)的電動(dong)操作(zuo)。逆(ni)時針旋(xuan)(xuan)轉紅(hong)(hong)色(se)選擇(ze)(ze)器(qi)(qi)旋(xuan)(xuan)鈕(niu)(niu)至(zhi)現(xian)(xian)場位(wei)(wei)置,相鄰的黑色(se)旋(xuan)(xuan)鈕(niu)(niu)可分別(bie)轉至(zhi)開和(he)關(guan)的位(wei)(wei)置;順時針旋(xuan)(xuan)轉紅(hong)(hong)色(se)旋(xuan)(xuan)鈕(niu)(niu)則停(ting)止(zhi)(zhi)(zhi)運行(xing)。如果逆(ni)時針旋(xuan)(xuan)轉紅(hong)(hong)色(se)選擇(ze)(ze)器(qi)(qi)旋(xuan)(xuan)鈕(niu)(niu)至(zhi)遠(yuan)程(cheng)位(wei)(wei)置,遠(yuan)程(cheng)控制只能(neng)用于開和(he)關(guan),此時順時針旋(xuan)(xuan)轉紅(hong)(hong)色(se)旋(xuan)(xuan)鈕(niu)(niu)仍(reng)可使執行(xing)器(qi)(qi)停(ting)止(zhi)(zhi)(zhi)運行(xing)。
3 IQ執行器的功能檢查參數設置
3.1 基本參數設定方法
ROTORK IQ系列執行器是全世界首家推出無需打開電氣端蓋即可進行調試和查詢的閥門執(zhi)行(xing)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。當執(zhi)行(xing)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與閥門連(lian)接可靠后(hou),接通主電(dian)源(yuan)(yuan),并將(jiang)執(zhi)行(xing)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)選擇(ze)在(zai)就地或(huo)停止(zhi)位(wei),使用所提(ti)供的紅外線(xian)設定器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)入執(zhi)行(xing)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的設定程(cheng)序,即可對(dui)行(xing)程(cheng)末端的限(xian)位(wei)方式(shi)、力(li)矩值和限(xian)位(wei)以及其它所有控(kong)制和指示(shi)功能進(jin)行(xing)設定。(IQ的設定和調整在(zai)執(zhi)行(xing)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)主電(dian)源(yuan)(yuan)接通和斷開時均可完成。)設定器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的按鍵名稱及作(zuo)用(圖2):
圖(tu)2 設定(ding)器的(de)按鍵名稱(cheng)及(ji)作用
ROTORK的IQ系列執行器(qi)的參數設(she)定(ding)(ding)分為兩種,即(ji):初級設(she)定(ding)(ding)、二級設(she)定(ding)(ding)。
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設(she)定(ding)前需通過輸入正確(que)的(de)(de)口(kou)令(ling)進(jin)入編輯(ji)狀態(圖3),方法如下:用(yong)“+”“-”鍵可以從00—FF翻轉口(kou)令(ling),顯(xian)示正確(que)的(de)(de)口(kou)令(ling),并按確(que)認(ren)鍵,才能從“檢(jian)查方式”進(jin)入“設(she)定(ding)方式”,在設(she)定(ding)方式才可以設(she)定(ding)和調整執行(xing)器的(de)(de)功(gong)能。我們采用(yong)默(mo)認(ren)口(kou)令(ling)“1d”。初級(ji)、二級(ji)設(she)定(ding)功(gong)能設(she)定(ding)可由下列步驟進(jin)入:
圖3 IQ參數設定
3.1.1 初級設定流程(圖4)
圖4 初級設定流程
初級設(she)定中需設(she)定的幾個(ge)量如下所述(shu):
(1)關閥方向設定
執行器可以組態為順時針或逆時針關閥,手動操作執行器和閥門以確認正確的關閥方向,進入初級功能菜單的C1項,用“+”“-”鍵選擇與閥門關閉方向一致的符號,“C”表示順時針關閥,“A”表示逆時針關閥。確保顯示與閥門關閉方向相符合,按鍵所選項閃(shan)爍(存儲),說明(ming)已被設定,按→鍵進入C2關閥方(fang)式設定。
(2)關閥方式設定
執行器可以設定為力矩關(用于座閥)和限位關(用于非座閥),進入C2菜單后,用“+”“—”鍵選擇所需要的選項,“cl”表示限位關,“ct”表示力矩關,設定正確后按鍵確認并保存,按→鍵進入C3開(kai)閥方式設定。
(3)開閥方式設定
執行器可以設定為力矩開(用于回座閥)和限位開(用于非回座閥),進入C3菜單后,用“+”“—”鍵選擇所需要的選項,“ol”表示限位開,“ot”表示力矩開,設定正確后按鍵(jian)確(que)認并保(bao)存,按↓鍵(jian)進(jin)入tc菜(cai)單項進(jin)行關(guan)閥力矩的(de)設定。
(4)關閥力矩的設定
關(guan)閥力(li)(li)(li)(li)矩(ju)值可設定(ding)(ding)為額定(ding)(ding)力(li)(li)(li)(li)矩(ju)的40%-100%之間,在(zai)關(guan)閥時(shi),如果力(li)(li)(li)(li)矩(ju)達到設定(ding)(ding)值,執(zhi)行器將力(li)(li)(li)(li)矩(ju)跳斷并(bing)停止(zhi)運行。進入tc菜單項后,用(yong)“+”“—”鍵選擇(ze)適合的力(li)(li)(li)(li)矩(ju)值后確認(ren)保存,按→鍵進入to開(kai)閥力(li)(li)(li)(li)矩(ju)設定(ding)(ding)。
(5)開閥力矩的設定
開(kai)(kai)閥(fa)力(li)(li)矩(ju)值可設(she)定為(wei)額定力(li)(li)矩(ju)的(de)40%~100%之間,在開(kai)(kai)閥(fa)期間,如(ru)果力(li)(li)矩(ju)達到設(she)定值,執行(xing)器將力(li)(li)矩(ju)跳斷并停止運行(xing)。進(jin)入to菜單項后,用“+”“—”鍵選擇適(shi)合的(de)力(li)(li)矩(ju)值后確認保存(cun),按↓鍵進(jin)入lc關限位(wei)的(de)設(she)定。
(6)關限位的設定
進(jin)入lc菜(cai)(cai)單項后,手(shou)動操作閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門至全關(guan)位(wei)(wei)(wei)置(zhi),允許向(xiang)(xiang)開(kai)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)方(fang)向(xiang)(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)手(shou)輪(lun)半圈(quan)到一圈(quan),按(an)確認鍵確認后,閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門全關(guan)指示(shi)(shi)燈(deng)亮(liang)(liang),說明全關(guan)限(xian)(xian)位(wei)(wei)(wei)已(yi)設定(ding),按(an)→鍵進(jin)入lo開(kai)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)限(xian)(xian)位(wei)(wei)(wei)的(de)設定(ding)。(檢查關(guan)限(xian)(xian)位(wei)(wei)(wei)可向(xiang)(xiang)開(kai)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)方(fang)向(xiang)(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)手(shou)輪(lun),直到黃色指示(shi)(shi)燈(deng)亮(liang)(liang),再向(xiang)(xiang)關(guan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)方(fang)向(xiang)(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)手(shou)輪(lun)直到全關(guan)指示(shi)(shi)燈(deng)亮(liang)(liang))(7)開(kai)限(xian)(xian)位(wei)(wei)(wei)的(de)設定(ding)進(jin)入lo菜(cai)(cai)單項后,手(shou)動操作閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門至全開(kai)位(wei)(wei)(wei)置(zhi),允許向(xiang)(xiang)關(guan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)方(fang)向(xiang)(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)手(shou)輪(lun)半圈(quan)到一圈(quan),按(an)確認鍵確認后,閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門全開(kai)指示(shi)(shi)燈(deng)亮(liang)(liang),說明全開(kai)限(xian)(xian)位(wei)(wei)(wei)已(yi)設定(ding)。
至此,執行機構(gou)的(de)初(chu)級設(she)定(ding)已(yi)完成,可按↓鍵退出設(she)定(ding)程序,返回閥位顯(xian)示(shi)狀態。如需進行二(er)級功能設(she)定(ding),則按以下菜單設(she)定(ding)。
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3.1.2 二級功能設定流程(圖5)
圖5 二級(ji)功能設定流(liu)程
二級功能設定(ding)(ding)中(zhong)幾個常用設定(ding)(ding)如下:
(1)od:遠(yuan)程控(kong)制(zhi)源的(de)(de)(de)選(xuan)擇。遠(yuan)程控(kong)制(zhi)源的(de)(de)(de)設定選(xuan)項取決于所(suo)安裝的(de)(de)(de)備選(xuan)功(gong)能插卡,rE為(wei)硬接線控(kong)制(zhi)方(fang)式(shi),bo為(wei)模擬量(liang)比(bi)例控(kong)制(zhi)方(fang)式(shi),OF為(wei)關閉(bi)遠(yuan)程控(kong)制(zhi)方(fang)式(shi),oP為(wei)網絡(luo)控(kong)制(zhi)方(fang)式(shi),惠州煉油項目罐區Rotork電動執行機構采用的(de)(de)(de)就是網絡(luo)控(kong)制(zhi)所(suo)以選(xuan)“oP”選(xuan)項。
(2)PA:節點的(de)網(wang)絡地(di)址(zhi)(zhi)設(she)定,惠州煉油(you)項目罐區Rotork電動執行機構采用(yong)是Packscan功能選(xuan)項,在(zai)(zai)進行節點地(di)址(zhi)(zhi)設(she)定時,執行器必須(xu)在(zai)(zai)“環(huan)路回(hui)流”或(huo)將其與(yu)Packscan環(huan)路隔離(li)才可設(she)定或(huo)改變其地(di)址(zhi)(zhi)。用(yong)“+”“—”鍵選(xuan)擇所需要的(de)地(di)址(zhi)(zhi)。
(3)Pb:通訊波特率的設定,執行機構所(suo)設定的波特率必須與主工作站(zhan)一(yi)致,用“+”“-”鍵選擇所(suo)需要的波特率。
(4)Fd:死(si)區調節。死(si)區決定了執行(xing)器(qi)的定位精度,同時又取(qu)決多種因素,包括執行(xing)器(qi)的輸出轉速,行(xing)程圈數及閥(fa)門力矩(ju)等,
如果(guo)死(si)區(qu)設(she)定(ding)過小,閥(fa)門有可能圍繞指(zhi)定(ding)點“震蕩”。調(diao)整范圍00—99,對(dui)應閥(fa)門行(xing)程(cheng)的(de)0%—9.9%。用“+”“-”鍵選擇合適的(de)值。
(5)At:力(li)(li)矩(ju)(ju)開(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)旁(pang)路(lu)(lu)。默認設(she)定(ding)為(wei)“OF”,即力(li)(li)矩(ju)(ju)開(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)在運行到(dao)非閥座時(shi)(shi)不旁(pang)路(lu)(lu),如需要在非閥座運行時(shi)(shi)力(li)(li)矩(ju)(ju)開(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)旁(pang)路(lu)(lu),可用“+”“-”鍵(jian)將(jiang)選擇改(gai)為(wei)“ON”,這樣,力(li)(li)矩(ju)(ju)開(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)將(jiang)在開(kai)(kai)閥時(shi)(shi)從全關(guan)(guan)(guan)限位至5%及(ji)從全開(kai)(kai)限位至95%范圍內(nei)旁(pang)路(lu)(lu)。力(li)(li)矩(ju)(ju)開(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)旁(pang)路(lu)(lu)時(shi)(shi)輸出力(li)(li)矩(ju)(ju)將(jiang)超過執(zhi)行器(qi)的額(e)定(ding)力(li)(li)矩(ju)(ju),直至執(zhi)行器(qi)的失速力(li)(li)矩(ju)(ju),故可用來操作被(bei)“粘”住的閥門,在此(ci)范圍之外,輸出力(li)(li)矩(ju)(ju)將(jiang)回到(dao)原(yuan)設(she)定(ding)值(zhi)。
4 常見故障信息及處理
4.1 動力電源故障報警
如(ru)當動(dong)力(li)電(dian)(dian)源(yuan)接通(tong)后,但執(zhi)(zhi)行(xing)器顯(xian)示屏背景燈(deng)不亮(liang),閥位指示燈(deng)不亮(liang);三相電(dian)(dian)源(yuan)一送就跳閘(zha)的故(gu)障(zhang)。可通(tong)過檢查(cha)三相電(dian)(dian)源(yuan)是(shi)否(fou)(fou)(fou)正常,且與執(zhi)(zhi)行(xing)器銘牌上標稱的電(dian)(dian)壓是(shi)否(fou)(fou)(fou)相符,檢查(cha)執(zhi)(zhi)行(xing)器保險絲是(shi)否(fou)(fou)(fou)已熔(rong)斷或主(zhu)板(ban)電(dian)(dian)源(yuan)線松動(dong)未插好。搖測電(dian)(dian)機(ji)絕緣判斷電(dian)(dian)機(ji)線圈判斷電(dian)(dian)機(ji)是(shi)否(fou)(fou)(fou)燒毀(hui)等(deng)方法處理。
4.2 電動頭設置參數不當或者主控報警故障
如力矩型電(dian)(dian)動(dong)頭(tou)的(de)(de)力矩設置過小。造成(cheng)閥門關閉不嚴,形成(cheng)內(nei)漏故(gu)障;或在全開/全關時不能停(ting)留(liu)在設定的(de)(de)行(xing)程位置,閥桿與閥體(ti)發生頂撞;通(tong)過在線使用(yong)設定器重新(xin)設置適當(dang)的(de)(de)參數(shu),可以迅速地處理好這類故(gu)障。此外,IQ型電(dian)(dian)動(dong)頭(tou)內(nei)部的(de)(de)9V電(dian)(dian)池電(dian)(dian)壓偏低(di)也會(hui)引起較多的(de)(de)主控(kong)報警故(gu)障,通(tong)過更(geng)換電(dian)(dian)池并重新(xin)設置參數(shu),可以處理此類故(gu)障。
4.3 電動頭執行器故障
此(ci)類故障包括執行機構內部軸(zhou)套卡死、滑絲或松脫,造(zao)(zao)成閥(fa)桿無輸(shu)出;手自動離合器卡簧在手動方向卡死,造(zao)(zao)成手動正常,電動不能切換;執行器潤滑油已干,閥(fa)門是否(fou)卡死。此(ci)類故障的(de)處理(li)需要下線(xian)拆除(chu)檢修。
4.4 電動頭電路板故障
此(ci)類故障包括:①執(zhi)(zhi)行器(qi)(qi)動(dong)作(zuo)正常,但(dan)(dan)無閥(fa)位(wei)(wei)(wei)(wei)反饋。量22/23回路僅有1~3mA左右。重新(xin)設定,不(bu)起作(zuo)用。更換(huan)(huan)伺放(fang)+位(wei)(wei)(wei)(wei)返(fan)(fan)板(ban);②顯示閥(fa)位(wei)(wei)(wei)(wei)與實際(ji)閥(fa)位(wei)(wei)(wei)(wei)不(bu)一(yi)致。重設限位(wei)(wei)(wei)(wei)后,動(dong)作(zuo)幾次,還是發生漂移,應更換(huan)(huan)計數(shu)器(qi)(qi)板(ban)。③執(zhi)(zhi)行器(qi)(qi)工作(zuo),但(dan)(dan)沒(mei)有閥(fa)位(wei)(wei)(wei)(wei)指示,檢查計數(shu)器(qi)(qi),可能(neng)圓形(xing)磁鋼壞(huai)(huai)了或計數(shu)器(qi)(qi)板(ban)壞(huai)(huai)了。④遠控調節狀態下,上下擺動(dong)不(bu)能(neng)定位(wei)(wei)(wei)(wei),可以增(zeng)大“死區(qu)調整參數(shu)Fd”;但(dan)(dan)如果增(zeng)大該參數(shu)到20以上才不(bu)擺動(dong),可更換(huan)(huan)伺放(fang)(+位(wei)(wei)(wei)(wei)返(fan)(fan))板(ban);⑤執(zhi)(zhi)行器(qi)(qi)手(shou)/自動(dong)時,顯示閥(fa)位(wei)(wei)(wei)(wei)不(bu)變(bian)化(hua),反饋也不(bu)變(bian)化(hua),“限位(wei)(wei)(wei)(wei)開/關LO/LC”參數(shu)不(bu)能(neng)被(bei)設定。主(zhu)板(ban)已壞(huai)(huai),更換(huan)(huan)主(zhu)板(ban)。⑤執(zhi)(zhi)行器(qi)(qi)遠控正常,一(yi)就(jiu)地控制就(jiu)“執(zhi)(zhi)行器(qi)(qi)報(bao)警(jing)”,更換(huan)(huan)就(jiu)地控制板(ban)。
4.5 設計選型問題
此類故障包括:①不帶負(fu)荷時一切正常(chang),帶負(fu)荷時,開閥(fa)正常(chang),關不到(dao)位就停(ting)轉(zhuan),“關閉力矩值”已設為(wei)最大,用(yong)(yong)手輪可(ke)以(yi)關到(dao)位。可(ke)建議換用(yong)(yong)大一檔(dang)的(de)執行器。
還(huan)有一(yi)些(xie)故障,主(zhu)要(yao)由安裝、設定、操作不當等原因造成。有時是(shi)幾種故障參雜在(zai)一(yi)起,需(xu)要(yao)結(jie)合電動頭上的(de)“報警顯示”和維(wei)護手冊上“H幫助顯示”逐一(yi)分析檢查。