网站首页 产品目录 技术讨论
 
当前位置:智能电动自控调节阀网站>>技术讨论  
   
说明:本网页上的内容是本人工作中的一点认知,不代表权威观点,意在与大家分享、讨论,有不同观点的师傅,欢迎讨论。13861721908
 

         智能自控电动调节阀的PID自整定
准备工作:
   在执行自整定前,应注意如下两点:1、确认执行器的零位和行程已经正确设定。2、根据现场情况,将标定值(SV)设定在实测值(PV)能够实际达到的范围内,(例如,实测值能够在50-100之间变化,就把标定值定为70-80)。
参数组合:
   1、如果把D设为0,其它两个参数为非0,整定结果为PI组合(推荐用这种控制方式);2、如果把D和I都设为0,整定结果为纯比例参数P。3、三个参数均为非0,整定结果是PID组合。
整定过程:
   单键按住H键5秒钟以上,会出现是否执行整定对话框,按E键执行整定,按H键退出,返回正常状态。
自整定开始后,执行器将停止包括自动调节在内的其它工作,调节阀将在全开、全关两个状态交替呈现,此过程中不得人为干涉,但可以人为终止。
整定结束后,执行器计算出“比例带P”、“积分时间I”、“微分时间D”三个基本参数,并存储于EEPROM中,便于以后重启时调用。
如果自整定的条件不能满足计算结果,执行器将在两时间后退出整定。
注意事项:

   微分时间D,在很多场合是不应当开启的,因为它带来的扰动往往很严重,在以往的工程中,本来很平稳的控制曲线,有时会无缘故地出现很大的短时偏差,基本上都是D扰动引起的,与此同时,它还会让执行器不停的做无用的开、关动作,加速机械磨损,严重时导致电机热保护。因此,这里给出一点建议,非必须的情况下,均将微分时间设定为0(不开通微分作用),如果系统滞后很严重,也要在能满足工况的情况下尽可能的减小D的取值。

 
自整定过程图片
 
上图是一次成功的自整定活动,红线圈住的部分是整定过程
 

PID智能自控调节阀在手套生产线上的应用实例

   
 

   乳胶系列手套生产线上有很多需要控温的箱体段,这些箱体段的温控实现,大多采用传统PID仪表+电动调节阀+热传感器组成的闭环回路。现在我们采用一种新型的调节阀,使这个闭环更简单,功能更强大,并且大大降低了成本。
   具有PID功能的智能自控调节阀,直接和热传感器(Pt100)组成回路,独立实现温度控制。同一条生产线上的多台调节阀,可以用一条总线(双绞线)挂接在一台主监控触摸屏(或电脑)上,触摸屏上统一操作(也可就地操作)。
调节阀型号:ZY-ETBL-P25
调节阀通迅接口是RS485,通迅协议采用Modbus RTU。

现场连结示意图:

多机连结

 
组合图2
       
 

智能自控电动调节阀与传统电动调节阀应用比较
   调节阀是工业过程控制中很重要的元件,生产上控制各种流体的流量、流速,大多是由调节阀实现的。
   调节阀由阀体和执行器两部分组成,阀体的种类多种多样,常见的有单座阀、双座阀、三通阀、套筒阀(有的厂家称之为鼠笼式动平衡单座阀)、球阀、蝶阀等,但所有的阀本体都必须配上执行器才能称之为调节阀。
   执行器又称执行机构,是调节阀的驱动机构,常见的有电动执行器、气动执行器、液压执行器等。
传统的电动调节阀(包括智能型)只配备伺服放大器,早期的一、二代产品还需要另外加装伺服放大器。这些电动调节阀不具备自主调节的能力,它们必须和调节仪(多为PID调节仪)共同组成控制系统,典型的模式如下:
          传感器 + 调节仪 + 电动调节阀      调节仪--——中控系统
   传感器的导线从控制现场引到配电房内的调节仪上,调节仪的控制信号线再从配电房引到控制现场的电动调节阀,它们组成一个闭环回路。由于信号线是长距离的走线,所以容易受到外界环境的干扰。如果要将该控制单元纳入中控机,则要根据调节仪和中控机都认可的协议和通信方式来实现。
   这种控制方式比较繁杂,成本高。调节阀的控制信号受干扰严重,容易引起执行机构的不稳动作,从而增加了控制的难度,甚至会损坏执行器。 智能自控电动调节阀,配套使用ZY-ETB电动执行器,内部集成了伺服放大器、PID调节仪、现场总线通信模块、传感器数据采集模块,组成了一体化电动调节阀,这种电动调节阀具有相当强的工控环境适应性。它的典型应用模式如下:         传感器 + 自控调节阀——中控系统
   传感器的导线直接引入控制现场的自控调节阀,这样便形成了完整的闭环回路,设置所需参数(包括标定值SV、实测值PV、P、I、D参数等)后即可工作。如果需要中控室监控,则可用双绞线从RS485接口引入中控机,通迅协议是标准Modbus RTU,参考产品的寄存器列表,将各组态点连入工程组态。
   这种控制方式比较简单,成本低,安装省时、省事。由于外部引线少,所以有效地减轻了外界环境的干扰。

 
两种阀比较
 

  常用电动执行器与电动调节阀的基础知识 

   调节阀的种类多种多样,分类方式也有多种,单从启动方式上规类,常见的有电动、气动、液动、混合模式等,这里简单介绍一下电动调节阀。

   电动调节阀的启动装置,被称为电动执行器或电动执行机构。早期的一、二代产品,执行机构与伺服放大器是分立的,伺服放大器需要另行安装,这种电动执行器精度比较低。第三代电动执行器,将伺服放大器做成体积较小的控制模块或主板,直接安装在执行器内部,这种执行器精度较高,安装调试简单,行业内将这种执行器称为电子式电动执行器,组成的电动阀称为电子式电动调节阀。

   随着单片机和嵌入系统的普及,数字产品被广泛用在了电动执行器中,现代工程中使用的智能电动执行器,具有较高的精度和友好的人机界面,并且带有现场总线功能,可以方便的接入监控系统。这种电动阀有三种工作模式,就地按键操作、远程仪表模拟信号控制、监控系统总线直接控制,各种工作状态都受系统的实时监控。

   在数字智能电动阀的基础上,进一步产生了智能自控电动调节阀,直接和传感器组成闭合回路,对工控对象实施PID调节,这种电动阀使用起来更方便,节约了控制仪表,省去了大量布线,从而降低了工程成本,这种电动阀同样具有现场总线功能。

   电动执行器配以特定的阀体,就构成了各种电动调节阀,比较常见的电动调节阀有:电动单座调节阀、电动套筒调节阀、三通分流调节阀、三通合流调节阀、电动双座调节阀、电动球阀、蝶阀、衬氟阀等等,其中有直行程和角行程调节阀,这里只列举几种常用的直行程电动阀的其本特性,以供参考。

   单座调节阀: 具有单个阀芯和阀座,密封性能较好,泄漏量小。但压差对阀芯造成的不平衡推力较大,其允许的介质压差较小。应用于对泄漏量要求严格,压差较小的干净介质场合。
   双座调节阀: 具有双阀座和双阀芯,压差对阀芯造成的不平衡推力较小,其允许的介质压差较大,但密封性能较差。应用于对泄漏量要求不太严格,但压差较大的干净介质场合。
   套筒调节阀:采用套筒与阀塞配合节流,阀塞设有平衡孔,可以减少介质作用在阀塞上的不平衡力。另外设有阀塞导向,不易引起阀芯的振动。套筒上的节流孔有降底噪音减小共振的功能。它的密封性能较好,允许介质压差较大。应用于要求噪声低,压差较大的干净介质场合。
   三通合流阀:具有二个进口,一个出口。把两路流体按照一定的比例合并成一路流体。主要用在流体合并,介质干净的场合。

   三通分流阀:具有一个进口,二个出口。把一路流体按照一定的比例,分成二路流体。主要用于流体分离,介质干净的场合
 
 
  单座阀结构图 套筒阀结构图 双座阀结构图 三通分流阀结构图 三通合流阀结构图  
  单座调节阀 套筒调节阀 双座调节阀 三通分流调节阀 三通合调节阀  
 
     
网站首页 产品目录 防爆专栏 技术讨论
 
电话:0510-85762637