Lựa chọn và điều chỉnh đặc tính van điều khiển trên vòng lặp Foundation Fieldbus

Khả năng điều khiển tốt phụ thuộc vào nhiều yếu tố hơn chỉ số Cv định mức. Hãy định cỡ van theo dải vận hành thực tế, xác minh đặc tính khi lắp đặt và chạy thử bộ định vị FOUNDATION Fieldbus trước khi tinh chỉnh lại vòng PID.

Kỹ sư nên định cỡ Cv như thế nào?

Đối với các điều kiện dòng chất lỏng phù hợp, việc định cỡ van liên hệ lưu lượng với Cv, độ sụt áp và tỷ trọng riêng của chất lưu, nhưng việc định cỡ thực tế cũng phải kiểm tra các chế độ vận hành và những hiện tượng như xâm thực, chớp cháy, độ nhớt và dòng nghẽn khi áp dụng. Tính toán ít nhất tại lưu lượng yêu cầu tối thiểu, bình thường và tối đa, với độ sụt áp có sẵn trên van đã lắp đặt. Xem xét hành trình và khả năng điều khiển thu được trên toàn dải; độ mở bình thường 60% hay bất kỳ mục tiêu hành trình đơn lẻ nào cũng không phải là quy tắc áp dụng cho mọi trường hợp.

Đặc tính vốn có và đặc tính khi lắp đặt khác nhau như thế nào?

Đặc tính vốn có mô tả mối quan hệ giữa lưu lượng và hành trình khi độ sụt áp trên van không đổi. Đặc tính khi lắp đặt bao gồm tổn thất áp suất thay đổi của đường ống, thiết bị và đường đặc tính của bơm hoặc hệ thống. Bộ trim tuyến tính, phần trăm bằng nhau và mở nhanh phù hợp với các nhiệm vụ khác nhau, nhưng phải tính toán đặc tính khi lắp đặt thay vì lựa chọn dựa trên một quy tắc độ chi phối duy nhất. Bộ trim mở nhanh thường được cân nhắc cho chế độ đóng/mở, trong khi các nhiệm vụ điều tiết cần độ khuếch đại ổn định và có thể điều khiển trên dải yêu cầu.

Bộ định vị kỹ thuật số có thể định hình lại đáp ứng của van không?

Một số bộ định vị thông minh của Fisher, Foxboro và các hãng khác hỗ trợ định hình đặc tính có thể cấu hình, tùy thuộc vào model và firmware cụ thể. Chỉ sử dụng chức năng này sau khi kiểm tra việc định cỡ van, tác động của bộ truyền động và đáp ứng khi lắp đặt đã đo được. Bộ định hình đặc tính không phù hợp có thể chống lại bộ điều khiển quá trình. So sánh đáp ứng tại nhiều điểm hành trình trong các điều kiện vận hành an toàn và ghi lại từng thay đổi trước khi điều chỉnh các tham số PID.

Cần kiểm tra gì trên đoạn H1 FOUNDATION Fieldbus?

H1 truyền thông tin liên lạc và, đối với các thiết bị được hỗ trợ, truyền cả nguồn điện trên một đoạn dây hai lõi. Xác minh ngân sách nguồn, địa chỉ thiết bị, chiều dài đường trục và nhánh, việc lắp đặt cáp và lớp chắn, cùng các bộ kết thúc được chỉ định ở hai đầu đoạn. Không sử dụng điện trở rời chỉ dựa trên giá trị điện trở để thay thế cho một cụm kết thúc H1 đúng chuẩn. Kiểm tra chất lượng lớp vật lý bằng thiết bị kiểm tra phù hợp và xác nhận bộ lập lịch liên kết chủ động cùng cấu hình khối chức năng trong máy chủ. Bo mạch giao tiếp H1 Emerson DeltaV và mô-đun giao tiếp FOUNDATION Fieldbus Yokogawa là những ví dụ về phần cứng máy chủ liên quan; hãy xác minh tính tương thích với bộ định vị và hệ thống đã lắp đặt trước khi chỉ định linh kiện.

Nên chạy thử bộ định vị mới như thế nào?

Xác nhận tác động khi van hỏng, nguồn khí, liên kết phản hồi, giới hạn hành trình và các điều kiện quá trình an toàn. Thực hiện hiệu chuẩn hoặc thiết lập hành trình của nhà sản xuất theo quy trình được phê duyệt; hành trình đầy đủ có thể làm gián đoạn quá trình và không được thực hiện trên van quan trọng đang hoạt động nếu chưa được cho phép. Kiểm tra hành trình thực tế so với hành trình yêu cầu cùng trạng thái của các khối tài nguyên và khối chuyển đổi liên quan. Chỉ điều chỉnh vùng chết hoặc bù ma sát dựa trên tài liệu hướng dẫn của thiết bị và hành vi đo được, không dựa trên mục tiêu chung 0,5%.

Điều gì giải thích hiện tượng van dao động hoặc bị kẹt?

Ghi xu hướng giá trị đặt, giá trị quá trình, tín hiệu đầu ra của bộ điều khiển và hành trình van đo được. Nếu đầu ra của bộ định vị thay đổi nhưng hành trình bị kẹt rồi đột ngột nhảy, hãy kiểm tra ma sát của bộ chèn, nguồn khí của bộ truyền động, liên kết và tình trạng bộ định vị trước khi thay đổi các cài đặt PID. Chỉ sử dụng các chức năng chẩn đoán có sẵn như độ lệch hành trình và chữ ký van khi thiết bị đã lắp đặt hỗ trợ. Vùng chết hành trình tăng dần là dấu hiệu cần điều tra, không phải bằng chứng cho thấy một linh kiện cụ thể đã hỏng.

Cần lưu lại những gì trong đường cơ sở bảo trì?

Lưu thông tin định cỡ van và các chế độ vận hành, đặc tính bộ trim, cấu hình bộ định vị, kết quả kiểm tra hành trình, các kiểm tra đoạn H1 và các xu hướng quá trình đã được chấp nhận. Sau khi thay đổi bộ trim hoặc bộ truyền động, hãy xem xét lại việc định cỡ và đáp ứng khi lắp đặt trước khi tinh chỉnh lại vòng điều khiển.

Tác giả: Zhou Jiayi là kỹ sư tự động hóa công nghiệp với hơn 10 năm kinh nghiệm về PLC, DCS và các hệ thống điều khiển.