《电气阀门工作原理》word版.doc

电气阀门工作原理：一 首先了解数控阀门启闭原理1 关闭状态（用膜片电液阀解释）当： VFA = 0 FA导通， VFB = 0 FB关闭。主阀关闭除了主阀中的弹簧的张力还要借助于油罐液面的压力。油罐液面的压力通过FA进入主阀的腔体。2 开启状态（用膜片电液阀解释）当： VFA = 24； FA关闭， VFB = 24；FB导通。主阀腔体中的压力通过FB泄放，同时FA阻隔油罐液面的压力。3 数控状态（用膜片电液阀解释）VFA = 24；FA关闭， VFB = 24 ；FB导通。只要主阀腔体中的压力通过FB泄放到预置的腔体压力（腔体压力主要看管道液体的流速。腔体压力越大，液体流速越小，反之则知。）以后，FB就无需长时间供电。数控流速就是流速通过函数控制流速在设定的数字范围内。一旦流速达不到预置的流速，则FB上电FB导通，达到预置流速FB掉电。如果流速超过预置的流速，则FA掉电FA导通，抑制到预置流速FA上电。上电和掉电的时间只是个函数称控速间隔： 控速间隔 n X（ms） n是自然数，在定量控制仪菜单下可设定。X是厂家程序中设定的常数。在开启、恒定、结束阶段中控速间隔中的数字对上、掉电时间是一致的。二 过冲控制任何电液阀从掉电开始到主阀的阀体关闭都有时间过程，然而这时间不是可以恒定的，完全依附于现场的管道工艺设置而调整。理想的状态过冲应为0，而实际是不可能，应为液体在管道里的流速不是绝对恒定，所以要想控制过冲到极小的数值则需要管道里的流速相对恒定，最起码油罐液里面高低压力对管道里的流速影响忽略不计。还有，从发油到结束要想得到预置的流速首先要全程启动油泵（或油罐至于高处罐液里液面高低压力忽略不计）。主阀的阀体关闭更严实主要依附于FA流速，FA流速越大主阀的阀体关闭越快越严，FA流速越小主阀的阀体关闭越慢越渗。也就是说主阀的阀体关闭不仅靠主阀的阀体内的弹簧的张力还要靠FA输送的压力。三 现场调试1 首先要了解现场管道上工艺，比较理想是 止回阀离电液阀相距不超过3米如果相距太远，管道(高架或地埋管道弯度数增加)内液体的流速不确定因素随之增大， 回流阀应采用的是自动泄压阀（止回阀输出口的压力超出设定压力方可泄压回流，若采用手动回流阀那管道内的流速随回流阀的开度大小而变化），如果回流阀采用的是手动闸（球）阀，回流阀不可任意调节，正常发油时调节回流阀应视回流阀输入端压力表为0.25MP为准（这只是参考，以油库该鹤管对应的油罐的最低液面为基础，先将回流阀及鹤管上的球阀关闭，启动相应的油泵10秒钟，记录最大压力数，然后再启动相应的油泵10秒钟，在这期间调节回流阀，看到压力表数略微下降即可。重复两三次，将此时的压力表的数值定为调节回流阀开度大小的重要依据! 特别要注意在油罐的最低液面时禁止一管几出口同时出油！）。2 电液阀上的开启和关闭球阀在设置控阀参数前要进行适当的调整（这要求在调试阶段中电液阀厂家及代理商到现场配合）。数控控制阀门的开度根据本人的经验将常闭阀处启动球阀略微开点，只要能将主阀腔体内的压力泄掉即可，而常开阀处的关闭球阀尽可能开到最大处，主要考虑在遇到特殊情况下主阀腔体通过常开阀快速增压（若在调试中将菜单下关阀参数里控速间隔降到1时，察觉到流速下降过快及甚至为0时，就要考虑逐渐将常开阀处的关闭球阀关小，若仍解决不了这就要考虑阀门问题，如果怀疑是单片机问题，在关闭阶段时观察数液显边有FA、FB指示灯是否闪烁）。3 根据现场的管道里的流速设置控阀参数。 当油罐车槽内刚接触液体时易产生静电，所以理想状态是发油过程中刚开始不希望液体流速过快，这就引进一个启动流速。 当油罐车槽内底部已大面积接触到液体，此时可加大流速，但流速一定要在允许安全范围内，这就要设定一个恒定流速。恒定流速的设定一定要考虑该鹤管对应的油罐的最低液面下一管几出口同时出油情况的最大流速。 阀门开度越大，关闭的时间（以毫秒为单位）不仅长，而且水击也大，其原理是：止回阀内阻隔板回落的落差大，落差大其势能就大，势能大关阀时水击就大。为了缩短关闭的时间，尽可能减小过冲量，这就要在快结束前的那一时间段降低阀门开度（即降低液体流速），这就引进一个关闭流速。 以上三个阶段都涉及流速，由于单片机只接受脉冲，一个脉冲为一个周期，然而速度的描述为：升/秒。单片机置入仪表系数即：n个脉冲/升，这n个脉冲/升由流量表厂家设定好的。所以流速以：n个脉冲/秒 来描述。设定一个波动范围，原因是流速的数值不能为一个定值，否则为了求得这个定值电液阀要不断的调整开度，这对电液阀两线包内电磁阀上的密封垫损伤较大。但是波动范围不可无边际设定，这会影响发放精度和过冲控制数。还有一个控速间隔，如果控速间隔数字大那就泄放快和关阀快，譬如在关闭流速阶段如果控速间隔数字大很可能造成阀门一下子关闭，当单片机捡到流速过低或为0是FB上电，上电时间长了流速一下子又上去，以至于超出设定的关闭流速，这样来回调整，造成鹤管反复抖动，管道水击也大。所以设定控速间隔数字一定要恰到好处，这就要细心观察，反复调整（常开阀处的关闭球阀也要配合调整）。有的活塞电液阀刚开始使用时活塞运行阻力较大，随之运行时间增加阻力随之减小，但不能为0。这就是说控速间隔数字也不是一直能延用的。四 举例说明设：一柴油罐有250管出，接三根100管至货位，同时出油时最小流速为72m/h（100流量表额定流速20m/h100m/h）流量表示出的脉冲当量为0.1，请设定控阀参数。 1 仪表系数为： 脉冲/升 0.1脉冲当量 = 10脉冲/升2 算出恒定流速： 72m/h（1000cm/m）/h = 72000cm/h = 72000升/h= 20升/s=200脉冲/s3 控阀参数设置：I、新机型：(汽油) 启动参数 恒定参数 关闭参数启动流速 160 恒定流速 200 关闭流速 50（脉冲/s） 延时 5 波动范围 20 波动范围 5 控速间隔 4 控速间隔 4 控速间隔 3 提 前 量 150小批量设置 流速超限报警 过冲超限报警 泵阀间隔 200 300 20（升或公斤） 泵 提 前 50（只是个量） 或泵滞后 3（单位：秒）II、老机型：在DKS611显示屏一种有六位，另一种有七位的数字液显无论是六位还是七位，控速参数都是有七位数来表示，在这七位数分别用X1X2X3X4X5X6X7，其中:X1X2X3表示流速，单位脉冲/秒。X4为波动范围函数中的变量，表示式：( X4 )( X410 )， 在仪表系数等于1时；X4 应设为0 ，则 ( X4 )6。X5为欲关段所设提前量函数中的变量，表示式：( X5 )X520 ， 当X50，视为10。X6为欲关阶段所要控制到流速函数中的变量，表示式：( X6 )X1X2X32- X6。 X7电液阀调整流速时（在启动、恒流、欲关阶段都有流速调整行为）电液阀上的电磁阀上、下电时间函数的变量，表示式：( X7 )X780（毫秒说明： 小批量设置就是在发油量不大于500这个数（升或公斤）主阀的开度只允许不大于50脉冲/s流速下付油。 流速超限报警就是在发油流速不能超过100脉冲/s。 电液阀的活塞从最大开度到活塞沉到阀体的进油口有一个行程，这个行程需要时间，那么就有一个量的数字，这个数字就是过冲。好的电液阀的过冲数基本恒定，如果关闭流速设在50脉冲/s，一般过冲不会超过5这个量（升或公斤），也就是一秒钟之内电液阀的活塞沉到位（即阀门关闭）。如果超过50不管何种情况立即报警。 泵阀间隔是指在到量关阀时，是泵已在提前的那个量停止运转，还是到了提油量关阀时泵继续运转至3秒以后才停止运转。提油量10000升和提油量3000升发油精度运行图精度在恒定流速时0. 3%，超出恒定流速发放精度有所改变。恒定流速启动流速关闭流速 0 恒定流速启动流速关闭流速 0 A B C D E F 3000升 G H I 10000 启动段 关闭短 关闭段 在同一货位、同一控阀参数下从发油精度运行图上看：3000升到D和10000升到G是提油到量前的提前量，称关闭段，这一段是精度运行是一致的并精度下降。A B C是开始启动至恒定流速，称启动段显然精度运行不高。要想提高发放精度则要求启动段和关闭段量越小越好（A B是启动参数里的延时时间）。所以启动段一般量不会很大，关键关闭段的量设置完全要依附电液阀受控性能。如果电液阀受控性能不高，再加上自动发油管道工艺不合理，这关闭段的量就得大。如果提前量为800升，启动段的量约为200升，用1000升标准容器罐对该货位进行发放精度标定能行吗？何况启动段和关闭段是一个不可预测的流速并非是标准线性函数。关于关闭流速的设置说明：要想关阀时水击现象在油库允许安全范围内一般设置在不大于4升/秒的流速。五 发放控制精度国家规定油库油品发放精度在0. 3%, 然而流量表出厂时国家允许精度0. 2%。 但很多用户认为0. 2% 级的流量表装到现场仍是0. 2% 级， 殊不知0. 2% 级的流量表在流量表厂家标定时流量表的工作环境不同，譬如：流速、管道工艺、控阀手段及管道内的介质等。一般情况下在自动化发油系统未投入运行前，首先要对现场的流量表进行标定。然后定量控制仪再对流量表进行数字跟踪，这就要求跟踪在0. 1% 以内。目前定量控制仪对流量表的数字跟踪在0. 05% 以内。还有一种对整个自动化发油系统进行标定，如果不考虑体积（质量）流量表精度（前提是流量表精度数一定要在一个稳定值）由系统进行修正，这就要求每发1000升（公斤）含过冲不超出0. 3%即可。如果是质量发放，一次表使用的又是体积流量表，那就要求高了，首先要对体积流量表进行标定，之后还要考虑油品管道上的温度传感器所输出给定量控制仪取样电压对应的温度值是否吻合当时的油温及输入给定量控制仪的标准密度的准确性，还有阀门受控精度的稳定性及发油管道工艺接近理想布局性（这是控制过冲的所在）。一般情况下南京振兴华电子成套设备有限公司生产的定量控制仪控制1000升发油量与流量表读数吻合在0. 05% 以内，过冲量在2升以内（要求阀门受控精度的稳定性及发油管道工艺接近理想布局性）。发油管道较理想布局： 电液阀与止回阀尽可能在一条直线上并相距不远。 单管单泵（也就是从油罐出来只一根管，不接支管）。 电液阀与止回阀间的泄压一定要采用自动泄压