3780的说明书.docx
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3780的说明书
3780的说明书
调节阀维护及操作规程
DCS系统对调节阀的控制主要通过调节阀自身的电气阀门定位器完成。
我司生产线上的调节阀为德国SAMSON调节阀,SAMSON调节阀采用智能数字阀门定位器(3780,HART协议数字通信),其控制精度高,运行稳定。
定位器的主要性能介绍如下:
结构与工作原理
HART电气定位器是为连接气动调节阀而设计的,它可确保阀杆位置(受控变量)与控制信号(参考变量)之间的对应关系。
它将控制装置4至20mA的输出信号和调节调的行程相比较,并产生一个相应的压力信号作为输出变量。
为此,用户需要提供辅助气源压力1.4-6巴。
定位器辅助能源是由4到20mA参考变量信号提供。
定位器由一个感应,非接触或位移传感系统,一个由2/2-通开关阀组成的电控阀块以及一个电控单元组成。
电控单元包含两个用于处理控制算法及管理通讯的微控器.
一旦实际阀门行程值(实际值)与参考变量(设定点)之间出现偏差,微控器就会产生一个二进制脉冲调制信号去控制两个2/2通开关阀,且分别由一个指定的放大器来控制。
其中一个阀控制排气,另一个控制气源.
气源阀(3)将供气(7气源压力1·46巴)送到执行器(填充)。
排气阀(将执行器排出空气流排放到大气中(排气)。
这些开关阀即可以有开关状态—一常开。
常闭—一也可产生可变宽度的单脉冲。
对于这两个受控_阀门,阀林将会移动到与参考变连量相对应的位置。
如果没有系统偏差气源阀和排气阀都将关闭。
作为一个标准功能,定位器配有一个故障信息输出(根据DDN19Z34,NANUR标准的进制输出),用于向控制室发送故障信号。
成的
激活位于定位器铰接盖上的写保护开关‘可防止设定被HART通讯修改。
作为对标准定位器型号的补充,有几个附加的选项用于扩展定位器功能。
带眼位开关的定位器
为了在故障一安全电路中指示出阀门的最终位置,两个软件限位开关或两个接近开关被
带强制排空功能的定位器
一个控制定位器的6-24V电压信号,使得信压力施加到执行器。
如果此电压减小信号压力被切断;执行器被排空。
执行器弹簧带动阀门移动到故障一安全位置。
位置变进器是一个本安型,由定位器的微控器控制的两线制变送器。
它为阀门位置分配
4到20mA的输出信号。
位置变送器既可指示两个末端位置,““阀关”或”阀开”,也可
指示中间位置。
由于发送给定位器的阀门位
I人置与输入信号无关(注意最Ih电流),位置变送器是用于检查当前阀门位置的最佳选
对于通讯,定位器配备有一个HART协议接口(高速可寻址远程信号交换器)。
数据传
输是通过在已有信号线的4到20ffiA电流信号上叠加自K信号(臼K二频移键控)来完
使用一个FSK调制解调器和RS232接口.用户可通过***1兼容型手持通讯器或通过可以输入以下参数:
控制特性、移动方向、行程极限、行程范围、动作时间及故障信息。
PC机来组态并操作定位器。
当把定位器机械复零后,通过初始化过程,
旧Is(智能征作及信息系统)安特通过PC机
定位器便可自动启动。
在初始化过程中,零
及FSK调制解调器对定位器进行组态。
至于
点被自动调整,并检查预设的量程。
如何通过旧IS组志定位器的信息,请参考安
装与提作说明EB83802CH。
定位器出厂时的缺省配置是:
与额定行程
如何通过通讯器组态定位器,多见
EB8380-
15mm的调节阀连接.并被设计成整体定位连接方式
定位器和不同型号执行器连接时所需的配
置,只能通过使用HART协议,并借助于与
FSK调制解调器相连的通讯器或PC机来进
行设置。
HART3780电气阀门定位器调试菜单如下图所示:
HART3780电气阀门定位器调试菜单详细说明如下:
1.Process(过程)
1.1
Op.mode(OperatingMode)操作模式
操作模式:
决定参数变量是否通过模拟电流信号(自动)提供或通过数字通讯(手动)提
供。
手动/自动模式无扰切换。
状态:
自动-参考变量由模拟电流信号提供。
手动-参考变量通过输入W-manual由数字通讯提供。
故障安全-阀门移动到故障-安全位置。
缺省值(冷启动):
故障安全
缺省值(热启动):
自动
1.2
OperationStatus(操作状况)
1.3
X(ErrorVariableX)
误差变量X:
以行程/角度范围的%表示的误差变量。
1.4
W(ReferencevariableW)
参考变量W-手动:
参考变量单位mA,在“手动”模式中作为参考变量使用。
1.5
W-analog
参考变量W-自动:
参考变量单位mA,在“自动”模式中通过通讯调整。
范围:
3.8mA至22mA
1.6
e(w-x)(Erroee)
误差e:
控制系统偏差%
1.7
FaultAlarm(故障报警)
2.Information(信息)
2.1Deviceinformation(设备信息)
2.1.1Tag
循环/标记号:
循环/标记号文本与现场安装的设备有关。
文本可以被用户随意使用,建议为每一台现场设备分配一个唯一的循环/标记。
长度:
32字节
对于非IBIS设备→消息。
2.1.2Manufacturer(制造商)
制造商:
制造商id号-清楚标识现场设备的制造商。
厂家识别:
储存在现场设备中的文本。
长度16字节
对于非IBIS设备→描述
2.1.3Pos.typeNo(PositionerTypeNumber)
定位器类型号:
定位器的类型号
2.1.4Ex-prooftype
防爆保护类型
状态:
未安装/已安装
2.1.5Description
描述:
文本存储在现场设备中。
长度:
16字节
对于IBIS→工厂识别
2.1.6Message
消息:
存储于现场设备中的未赋值文本。
长度:
32字节
对于非IBIS设备→消息。
2.1.7Date
日期:
按欧洲日期格式[DD.MM.YYYY](日.月.年)输入的日期能存储在现场设备中。
日期必须按
要求输入。
2.1.8SerialNo
序列号:
与制造商名和设备类型号一起唯一标识现场设备。
2.1.9Textinput1
文本域:
储存在现场设备中的未赋值的信息文本。
4行,每行32字符。
2.1.10Textinupt2
2.1.11Textinput3
2.1.12Textinput4
2.1.13SoftwareRev(FirmwareVersionCommunication/Control)
固件类型(固化在硬件中的软件):
通讯和控制修正值在现场设备中软件执行。
通讯/控制。
2.1.14HardwareRev
硬件类型:
电气/机械:
电气/机械修正号在现场设备中实现。
2.2Device-Type
(设备类型)
2.2.1Pos.productNo
产品号:
定位器的制造商产品号.长度:
16字符。
2.2.2ActuatorIDNo
执行器id号:
执行器和定位器制造商识别号(id)
范围
:
0至999999
2.2.3ValveIDNo
阀门id号:
带位位器阀门的制造商识别号。
2.2.4Actuator(执行器类型)
2.2.5Attachment
(连接类型)
2.2.6Transmission
(传输码)
2.2.7Ratedtravel
2.2.8Fail-safeAction
2.2.9Pos.transmitter
位置变送器:
指示可选位置变送器是否已安装。
状态:
未安装/已安装
2.2.10ForcedVenting
强制放空:
指示是否安装了可选的强制排空功能。
状
态:
未安装/已安装
强制放空状态:
如果已安装,无输入信号将强制调节阀移动到相应的故障安全位置。
状态:
控制信号>3V时,强制放空关。
2.2.11LimitSwitches
感应式限位开关:
用于不带软件限位开关的设备。
你只有通过输入相关信号标识是否已安装感应开关(无自动识别功能)。
状态:
未安装/已安装
缺省值(冷启动):
未安装
软件限位开关GW1:
对应行程/角度范围的极限值报警,由软件发出的行程(位移)传感器信号决定。
(回差1%)
范
围:
0.0%至120%
缺省值(冷启动):
2.0%
限位开关软件GW2:
对应行程/角度范围的极限值报警,由软件检测到的行程传感器信号决定。
(回差1%)
范围:
0.0%至120%
缺省值(冷启动):
98%
限位开关软件GW1设定当:
当电流≤1或≥3时mA时,定义了触点电路状态
状态:
≥3时mA行程/角度范围内,在行程/角度范围外
缺省值(冷启动):
范围内的值
限位开关软件GW2设定当:
当电流≤1或≥3时mA时,定义了触点电路状态
状态:
≥3时mA行程/角度范围内,在行程/角度范围外
缺省值(冷启动):
值在范围外
2.3HART-Parameter
(HART参数)
2.3.1Universalrev(UniversalRevision)
通用类型:
通用设备描述类型号与现场设备一致。
2.3.2FlddevRev(FieldDeviceRevision)
现场设备修正:
现场特殊设备修正值描述与现场设备一致。
2.3.3Polladdr(PollingAddress)
查询地址:
控制站所使用的地址用于识别现场设备,可由用户改:
0用于点对点,1至15
用于多点通讯。
范围:
0至15
缺省值(冷启动):
0
对于IBIS设备→总线地址
总线地址:
控制站所使用的地址用于识别现场设备。
用户设置:
0对于点对点,1至15用
于多点通讯。
范
围:
0至15
缺省值(冷启动):
0
非IBIS设备→查询地址
总线识别:
文本用于与现场设备安装相连的装置识别。
文本能自由分配。
我们建议明显识
别现场设备。
对于现场总线连接,必须分配总线识别。
长度:
8字节
非IBIS设备→MSR号
MSR号:
用于现场安装设备的设备识别的文本。
文本可被用户任意使用。
建议为每台现
场设备分配一个唯一的MSR号。
长度:
8字节
对于IBIS设备→总线识别号。
2.3.4Numreqpreams(NumberRequestPreambles)
同步信号数(要求):
现场设备所需的由控制站要求的同步信号数。
3.Diag/Service(调试/维护)
3.1Status(状态)
3.1.1FaultAlarm
故障报警状态:
故障报警输出的开关状态
状态:
关,≤1mA
开,≥3mA
3.1.2TotalValveTravel
总阀门行程:
公称任务循环和。
最大值:
16500000。
此值批示了阀门往复行程数,例如:
对应于在初始化时确定的行程率乘2。
3.1.3Pulse
最小控制脉冲:
最短脉冲用于供气或排气阀。
对于行程范围0至20%,20%至80%,80%至100的脉冲分别确定。
状态:
无
没有确定脉冲
排气
排气脉冲
供气
供气脉冲
正确
排气和供气脉冲
3.1.4WriteProtect(WriteProtection)
写保护:
当此选项激活时,设备数据只读,不能重写。
激活写保护的唯一方法是使用安装在设备上的开关。
状态:
激活/未激活
3.1.5Reset
3.2ZeroAdjustment(ZeroCorrection)
零点校正(特殊功能):
零点校正对于有效机械零点。
3.3TestDevice(设备测试)
3.3.1TestFaultAlarm
故障报警测试:
通过激活故障报警三次可进行故障报警输出功能测试。
3.3.2TestSwlimitswGW1(TestofSoftwareLimitSwitchGW1)
软件限位开关GW1测试(特殊功能):
通过激活它三次可进行软件限位开关GW1测试(仅当此选项已安装时)。
3.3.3TestSwlimitswGW2(TestofSoftWareLimitSwitchGW2)
软件限位开关GW2测试(特殊功能):
通过激活它三次可进行软件限位开关GW2测试(仅当此选项已安装时)。
3.3.4TestPos.transmit(TestofPositionTransmitter)
位置变送器测试(特殊功能):
通过指定%值可进行位置变送器测试(仅当已安装可选的软件限位开关时)。
4.DeviceSetup(设备设定)
4.1Startup
4.1.1Actuator
4.1.1.1ActuatorType
执行器类型:
……
状态
:
直行程执行/角行程执行器
缺省值(冷启动):
直行程执行器
4.1.1.2Construction(Version)
类型:
执行器带/不带复位弹簧。
状态:
单作用带复位弹簧/双作用不带复位弹簧。
缺省值(冷启动):
单作用
4.1.2Attachment
连
接:
定义了定位器至带直行程执行器调节阀的连接方式。
对于角行程执行器,只
可能按VDL/VDE3845(NAMUR)连接。
状
态:
一体化一与SAMSON3277型直行程执行器组合连接。
NAMUR-根据DIN/
IEC534(NAMUR)连接。
缺省值(冷启动):
一体化
4.1.3Transmission
传输码(用于带一体化定位器连接的直行程执行器:
当定位器一体化安装时用于确定行程传感器的几何码。
状态:
D1用于120,240和350cm2执行器/D2用于700cm2执行器。
缺省值(冷启动):
D1
传输码用于角行程执行器:
所选凸轮区最大开启(旋转)角。
状态:
S90,90度区/S120,120度区。
传输码(长度)用于直行程执行器根据NAMUR:
连杆长度,行程传感器和检测杆支点之间的距离。
范围:
0.0mm至1023.0mm
缺省值(冷启动):
A
4.1.4Ratedtravel
公称角度:
阀门公称工作范围。
范围:
0.0度至360.0度
缺省值(冷启动):
60度
4.1.5Mount.position(Mountingposition)
安装位置:
定位器盖板上的箭头,用于校准执行器。
箭头必须指向执行器(直(直行程执行器)
接连接)或背离执行器(NAMUR连接)。
例外:
当执行器杆收缩
时,调节阀关闭。
此种情况下,箭头必须背离执行器(直接连接)
或指向执行器(NAMUR连接),对于角行程(部分旋转)执行器
,忽略该参数。
状态:
箭头指向执行器/箭头背离执行器。
缺省值(冷启动):
一体化连接:
箭头指向执行器。
NAMUR连接:
箭头背离执行器。
4.1.6Init-mothod(Typeofinitialization)
初始化类型:
初始化类型与公称或最大范围有关。
对于公称范围初始化,只考虑操纵变量范围。
(例如:
一侧带机械止位的单座阀)。
当最大范围初始化时,最大范围被通过(例如:
两侧带机械止位的三通阀)。
状态:
公称范围/最大范围
缺省值(冷启动):
0.0mm
4.2Configuration
4.2.1ReferenceVariable
参考变量起点:
有效输入变量的起点(对应于0%)。
范围:
4.00mmA至20.00mA
缺省值(冷启动):
4.00mA
参考变量终点:
有效输入变量的终点(对应于100%)。
范围:
4.00mmA至20.00mA
缺省值(冷启动):
20.00mA
4.2.2MovingDirection(Operatingdirection)
操作方向:
决定了参数变量到行程/旋转角的对应关系。
状态:
>>,增加受控变量开启阀门(对于三通阀:
执行器杆收缩)
〈〉,增加受控变量关闭阀门(对于三通阀:
执行器杆伸长)
缺省值(冷启动):
>>
位置变送器操作方向:
决定可选的位置变送器的操作方向。
状态:
>>,受控变量增加导致输出信号增加。
〈〉,受控变量增加导致输出信号减少。
缺省值(冷启动):
>>
4.2.3Endpositionwhen
末端位置当W大于极限值时:
如果参考值大于输入的极限值,阀门移动到预先设定的末
端位置,对应于参考变量的100%。
迟滞性1%。
当此值为125%时,功能被功能。
范
围:
0%至125.0%
缺省值(冷启动):
99%
注意:
由于当此功能被激活时执行器将自动充气或排气,所以调节阀移动到绝对末端位置。
“行程范围”或“行程极限”功能中的限制在此不适用。
如果完全填充/排空作用导致了不可接受的过高的定位力,此功能将被关闭。
末端位置当W小于极限值时:
如果参考量小于输入的极限值,阀门移动到预先设定的末
端位置。
此位置对应于参考量的0%。
迟滞性1%.当此值为-2.5%,此功能被关闭。
范
围:
-2.5%至100%
缺省值(冷启动):
1%
注
意:
由于当此功能被激活时执行器将自动充气或排气,所以调节阀移动到绝对末端位置。
“行程范围”或“行程极限”功能中的限制在此不适用。
如果完全填充/排空作用导致了不可接受的过高的定位力,此功能将被关闭。
4.2.4Travelrangestart
行程范围起点:
有效工作范围(行程)下限值。
对于非线性特性,特性自适应减小的阀门行程。
如果“最大范围”初始化,行程范围总是与输入的公称行程有关。
范围:
0.0mm至255.9mm
缺省值(冷启动):
0.0mm
4.2.5Travelrangeend
行程范围终点:
有效工作范围(行程)上限值。
对于非线性特性,特性自适应减小的阀门行程。
最大值=额定行程
如果“最大范围”初始化,行程范围总是与输入的公称行程有关。
范围:
0.0mm至255.9mm
缺省值(冷启动):
15.0mm
4.2.6Travel/Anglelimit
行程/角度极限
下限:
所输入的阀门行程/角度的下限值。
特性不适应。
范围:
行程/角度范围的-20.0%至99.9%。
缺省值(冷启动):
.0%
行程/角度极限
上限:
所输入的阀门行程/角度的上限值。
特性不适应。
范围:
行程/角度范围的0.0%至120.0%。
缺省值(冷启动):
100%
4.2.7Req.transittime(RequiredTransitTime,Fill/Venting)
所需动作时间(充气/放空):
动作时间被定义为系统所需时间,系统由定位器,执行器和经过全额定行程/公称范围的阀门组成。
实际动作时间被扩大到输入值。
如果所需的动作时间小于初始化时确定对于和放空分别调整。
范围:
0至240秒
缺省值(冷启动):
0秒
4.2.8Errormonitoring
4.2.9ValveTravelLimit(limitValueForTotalValveTravel)
总阀门行程极限值:
一旦超过总阀门行程极限值发出报警信息。
范围:
0至16500000
缺省值(冷启动):
1000000
4.2.10Faultalarmwhen
故障报警:
定位器通讯硬件故障
通讯故障:
状
态:
是/不是
缺省值(冷启动):
是
故障报警:
故障信息用于特殊功能控制器(零点调整、初始化、测试功能)。
特殊功能:
状
态:
是/不是
缺省值(冷启动):
是
故障报警:
总阀门行程极限值被超出时,故障报警。
总阀门行程超限
状
态:
是/不是
缺省值(冷启动):
是
4.2.11limitSwitches
限位开关:
指示已安装限位开关的类型。
状
态:
未安装
感应式,感应式限位开关连接到内部行程传感器上。
软件式由软件产生位移传感器信号。
当控制信号<3V时,强制放空开(即执行器放空)。
软件限位开关GW1/GW2:
软件限位开关GW1或GW2的状态。
状态:
关,关,≤1mA
开,≥3mA
4.3Characteristic
4.3.1Charact.selection(typeofCharacteristic)
特性类型:
未分配文本描述用户定义特性。
长度:
32字节
4.3.2Charact.type(characteristic)
特
性:
建立参考变量和阀门行程/角度范围之间的对应关系。
当等百分比特性被选定时,
此特性被复制为用户定义特性,覆盖以前输入的用户定义特性。
当特性在内部传
输时,控制回路中断(大约3秒)。
状
态:
用户定义特性与输入坐标x(n),y(n)相一致,预设为蝶阀等百分比特性。
Linear――线性特性
Equalpercent.—等百比特性
Equalpercent.reverse—反向等百比特性
缺省值(冷启动):
线性
4.3.3Coordinates(characteristicValues)
特性值:
特性坐标用于参考变量和阀门行程/角度范围之间的用户定义的对应关系。
x[0]/y[0]至:
x[0]=以参考尺寸范围的%表示的参考尺寸。
x[10]/y[10]
y[n]以行程/角度范围的%表示的行程/角度。
控制回路被中断直到特性被传入(最大15秒)。
范
围:
0.0%至100%
缺省值(冷启动):
用于特性点:
蝶阀等百分比。
4.4Parameters
4.4.1KP-Y1(Proprotional-actioncoefficientKP-Y1)
4.4.2KP-Y2(Proprotional-actioncoefficientKP-Y2)
比例系数:
比例系数KP-Y1用于供气,KP-Y2用于排气。
KP-Y1/KP-Y2:
建议以0.1的增量来调整该值。
当该增量增加时,很快就可以达到设
定点。
范围:
0.01至10.0
缺省值(冷启动):
1.2
4.4.3KD(KDderivative-actioncoefficient)
KD微分作用系数:
不同部件的微分作用系数,当优化此值时,建议以0.02的增量进行调
整。
过高增量会导致在达到参考变量前增加“减速”。
范
围:
0.0至1.00
缺省值(冷启动):
0.12
4.4.4Xtot(DeadbandXtot)
死
区Xtot:
控制特性的死区。
范
围:
额定行程/额定角度的0.01%至0.05%
缺省值(冷启动):
0.5%
4.4.5Toloversht(ToleratedOvershoot)
允许超调量:
如果误差信号e超过超量,则脉冲调节器减小导致超调移动方向上的最小脉冲。
如果误差信号e超过死区Xtot,但仍在超调量范围内,则脉冲调节器沿两个移动方向减小最小脉冲。
范围:
公称行程/公称角的0.01%至10.00%
缺省值(冷启动):
0.5%
4.4.5Pulseadaption(pulseAdaptation)
脉冲自适应:
最小脉冲自适应目的是为了优化系统控制算法,系统由定位器,执行器和阀门组成。
在正常控制模式中,参数必须设定为“自动”,当调整控制参数时,应使此参数无效。
对于R1.20和以上型号,脉冲自适应被内部设定为“自动”。
状态:
无效
自动
缺省值(