LBZN电液执行机构说明书.doc

LBZN II型电液执行机构使用说明书渤海装备兰州石油化工机械厂55目 录第一部分 产品描述11.产品结构22.技术规格32.1.技术指标32.2.工作参数33.工作原理43.1.压力控制功能63.2.阀位的调节控制63.3.阀位的锁位73.4.阀位的点动控制83.5.阀位的机械手动83.6.自保逻辑84.产品的存放95.安装过程9开箱检查95.1.起吊95.2.安装95.3.安装后的检验106.查看运行状态126.1.综合信息显示126.2.两路位移传感器的阀位显示136.3.iSA页面转换136.4.查看报警信息137.用户登录178.本地调节、远程备调和本地备调189.泵序选择1910.泵启停2011.本地点动操作2012.机械手动操作2113.其它操作方法2213.1.系统卸压2213.2.溢流压力设定2213.3.高压油滤滤芯更换2213.4.蓄能器测压与充气2313.5.更换iSA控制器24第四部分 仪表调校2414.信号校准2515.阀位校准2616.阀位回讯校准2717.备用回讯的选择与校准2818.自保信号2919.自保位置与缓冲量3020.力矩关闭3121.温度控制3222.跟踪丢失3323.泵模式3424.PID设置3525.报警通道设置3626.锁位项目3727.偏差归零3828.压力设置3929.最大速度4030.参数恢复4131.数据备份4232.时钟4333.位移传感器设定4434.语言设置4535.修改密码4636.查阅最新设置的更新时间4637.日常维护对操作者的要求4738.日常巡检项目4739.故障处理案例48附 录49附录1LBZN II电液执行机构安装外形图49附录2LBZN II电液执行机构电气接线图501.仪表电接线图502.电气接线图513.用户接线图及接口规格52附录3LBZN II电液执行机构易损件清单53第一部分 产品描述LBZN II型电液执行机构借鉴以往国内外同类产品在技术、工艺和控制理念等方面的成就，采用了当今先进的控制技术和可靠的元件，优化了控制回路，具有工作可靠、功能丰富、指标优良等显著优点。主要特点：l 使用了高度智能化的iSAII（C01F01以后简称ISA）型控制器，使阀门综合控制功能得到大幅度提升。l 无需打开防爆箱，即可通过红外遥控器设置和浏览运行参数，充分保证了产品和装置的防爆安全性。l 电机泵以间歇或连续方式运行，大大降低了系统温升和耗能，也延长了泵的使用寿命。l 独有的自加热技术，使LBZN II型的低温适应性更强。l 调节（远程+本地）、备用调节、本地点动和手动等操作方式独立并联，提高了产品的安全性。l 使用高性能电液比例阀，不仅将液压油的清洁度要求由7级降低为9级，而且通过独有的比例阀驱动技术，使位置控制灵敏度和综合精度达到0.1%以上的国际先进水平。l 独有的参数备份和恢复功能，更换iSA控制器时无需调校。l 独有的报警事件存储功能，有助于故障原因的追溯。l 中英文显示界面，使操作更加简洁明了。1. 产品结构LBZN II型电液执行机构由以下部件构成：l iSA控制器及其辅助部件（红外遥控器、电气控制箱、接线箱等）。l 油源及液压控制回路，包括液位/温度传感器、压力传感器、卸荷电磁阀、点动电磁阀、锁位电磁阀、电液比例阀、电机-泵组合等。l 执行机构，包括油缸、手动机构、位移传感器等。图：LBZN II型电液执行机构控制柜2. 技术规格2.1. 技术指标线性度1/1000重复性1/1000灵敏度1/1000调节速度50mm/s自保速度100mm/s2.2. 工作参数输入信号420mA，带变压器隔离，耐压1KV阀位回讯/备用回讯420mA，带变压器隔离，耐压1KV，无源负载开关量控制指令干触点，触点容量：1A/30VDC开关量回讯信号干触点：SPST，触点容量：1A/30VDC系统压力滑阀：812MPa蓄能器充气压力滑阀：6.5MPa液压油L-HV 32控制电源220VAC/100W电机供电380VAC/3KW（单电机）/3相4线工作环境温度-2060防爆等级Ex dIIBT43. 工作原理图4：LBZN II型电液执行机构系统框图图5：LBZN II型电液执行机构液压原理图3.1. 压力控制功能LBZN II型电液执行机构具有灵活的系统压力控制功能，根据阀门动作的频度不同，用户可以将泵运行方式设置为间歇运行方式、连续运行方式或自适应运行方式。3.1.1. 泵的间歇式工作方式泵的间歇工作方式：iSA控制器根据系统的压力变化，自动控制电机-泵的运行和停止。l iSA 控制器通过压力传感器【PT】实时采集系统压力数据，当系统压力低于压力低限（可设）时，输出控制信号控制电机-泵组合【M1】-【P1】启动运转，为油缸【CLY】动作提供压力，同时向蓄能器【A1】、【A2】和【A3】补压。l 当系统压力高于压力高限（可设）时，iSA II型(C01F01)输出控制信号控制电机-泵组合【M1】-【P1】停止运转，系统依靠蓄能器【A1】、【A2】和【A3】储存的液压能量保证油缸【CLY】动作，直到系统压力低于压力低限时再次启动【M1】-【P1】。l 以上电机-泵的启停过程自动切换，循环往复。该过程由iSA 控制器综合控制。3.1.2. 泵的连续式工作方式泵的连续运行方式：泵连续运行，iSA 控制器根据系统压力的变化，自动使卸荷电磁阀通电或断电，从而使泵处于补压-卸荷的交替变化之中。 l iSA 控制器通过压力传感器【PT】实时采集系统压力数据，当系统压力低于低限时，卸荷阀【SOL1】断电，压力卸荷回路关闭，泵的输出流量在满足油缸动作的同时，利用剩余的液压能量为蓄能器【A1】、【A2】和【A3】补压。l 当系统压力达到高限时，卸荷阀【SOL1】通电，卸荷回路打开，泵处于空负荷运行状态，系统依靠蓄能器的储能保证阀门的动作，直到压力再次低于低限后自动进入补压状态。3.1.3. 泵的自适应工作方式泵的自适应运行方式：iSA控制器根据起泵/停泵、补压/卸荷间隔，自动选择泵的工作方式，并且根据油温自动进入或退出自加热运行模式。3.1.4. 备用泵自动投用当主泵（如P1）在规定时间内未能将压力升至设定值，则主泵（如P1）自动停止，备用泵（如P2）开始自动运行。3.2. 阀位的调节控制图6：阀位的调节控制回路远程发出的420mA控制信号和位移传感器传来的420mA阀位信号，被iSA控制器同步实时采集，在iSA内部进行比较、PID运算后：（1） 正常调节模式：经过功率驱动1至电液比例阀【PEV】，驱动比例阀阀芯动作，产生液压流量，控制油缸动作，并通过位移传感器形成位置闭环，最终使阀位处于稳定位置。（2） 备用调节模式：经过功率驱动2至点动电磁阀【SOL2】，驱动电磁阀阀芯动作，产生液压流量，控制油缸动作，并通过位移传感器形成位置闭环，最终使阀位处于稳定位置。备用调节模式的控制精度为1%，动态响应也不及正常调节模式，主要在正常调节回路无法使用时投用。LBZN II型采用了双位移传感器的容错方式，当主传感器信号异常（信号超限）时，备用传感器自动投用。本地调节控制过程基本一样，只是本地控制信号由iSA控制器内部产生。远程调节本地调节为无扰动切换。远程调节本地调节时，必须使本地操作授权指令有效，否则无法进入本地调节状态。3.3. 阀位的锁位3.3.1. 在出现以下报警时，如果设置菜单中“锁位项目”具有相应的锁位设置，阀位将立即锁位：l 信号丢失l 反馈丢失l 跟踪丢失l 系统压力低发生锁位时，锁位电磁阀【SOL3】和比例阀【PEV】失电，切断了通过比例阀进入油缸的油路，从而实现锁位。3.4. 阀位的点动控制进入点动状态时，锁位电磁阀【SOL3】和比例阀【PEV】失电，切断调节回路，执行机构动作依靠点动电磁阀【SOL2】实现。3.5. 阀位的机械手动阀位的手动控制是脱开所有液压和电气控制回路，利用机械手动方法控制阀门动作。进行手动控制时，手动换向阀【MV6】切换到“手动”，然后手动离合器闭合，使油缸两腔与回油通道接通，摇动手轮使阀门动作。3.6. 自保逻辑当LBZN II型电液执行机构接收到自保（ESD）信号时，iSA控制器将调动所有资源保证自保的可靠实现。图7：自保逻辑第二部分 存放与安装4. 产品的存放LBZN II电液执行机构的存放环境应满足以下要求：l 温度：540l 相对湿度：80%l 其它环境要求：要求环境通风，无腐蚀性介质。如果存放期超过3个月，则禁止室外存放。l 置放在木板上或离地的平台上，禁止与地面直接接触，并确保不会与地面积水接触。l 有防尘措施，如加盖塑料布。l 如果是室外存放，必须有完善的防水措施，如加盖足够的帆布等l 存放期超过3个月后，应每个月更换iSA控制箱、电气控制箱和接线箱中的干燥剂，而且每次更换后都要保证箱体密封严密。l 如果预计存放期超过6个月，存放前，应将iSA控制器中的电池取出。l 注意保护连接部分螺纹、密封面和隔爆结合面以免损伤。5. 安装过程开箱检查应针对以下内容做好开箱检查：l 执行机构在运输或者存放过程中无机械损伤l 依据装箱单，全面检查电液执行机构及备品配件和有关技术文件。5.1. 起吊起吊时控制箱体时倾斜度不可大于10，以免油箱中液压油溢出。5.2. 安装5.2.1. 弹簧吊挂安装示意图图9：弹簧吊挂安装示意图5.2.2. 控制柜的安装控制柜安装就位时注意：l 应保证所放位置的环境温度满足本说明书2.2条关于工作环境温度的要求。l 控制箱体四周留有足够的空间，以便于日后维护。安装时，按照“附录1LBZN II电液执行机构安装外形图”进行安装就位和油管连接。5.2.3. 接线按照“附录2LBZN II电液执行机构接线图”备线和接线。接线时注意：l 380VAC及220VAC电源电缆禁止与信号电缆走同一根导线管；l 所有电气接线导管应避开高温区；l 电机接线应设过载保护；l 各防爆箱的内外接地均按规定连接；l 接线后电缆防爆接头处应加密封填料后缩紧；l 接线箱的防爆结合面应先涂2041防锈油，再进行最后封闭。5.3. 安装后的检验5.3.1. 电气接线检查（1） 电缆符合“附录2LBZN II电液执行机构接线图”的要求。（2） 连接准确、牢固，屏蔽层接地良好5.3.2. 执行机构安装定位检查用机械手动使执行机构全行程往复运动。要求：（1） 阀板、阀杆及传动机构运行灵活、无卡涩。（2） 确认机械零位和全行程范围正确。5.3.3. 油箱液位检查通过液位温度计观察，液位应在高低液位标志之间。5.3.4. 液压系统密封要求：无渗漏。图10：电机启动前吸油及回油球阀正确位置5.3.5. 吸油及回油手动球阀检查*要求：在启动电机前，务必处于全部打开状态（手柄与油管方向一致）。如图10。5.3.6. 电机-泵连接检查要求：手动盘车，电机-泵运转轻松平稳。第三部分 基本操作6. 查看运行状态6.1. 综合信息显示6.2. 两路位移传感器的阀位显示6.3. iSA页面转换6.4. 查看报警信息6.4.1. LCD中的报警信息在LBZN II型中，为了保障产品的稳定运行，通过LCD可以显示以下报警信息：报 警说 明系统压力低系统压力低于设定值（一般为5.5MPa）系统压力高系统压力高于设定值（一般为11MPa）升压异常规定时间内压力无法升到系统设定高压升压失败规定时间内压力无法升到系统设定低压液位低油箱液位低于设定高度油温高油温高于70油温低油温低于设定值（一般为-15）信号丢失输入信号小于3.6mA跟踪丢失在设定的时间（跟踪时间）内，偏差始终大于设定限度（跟踪带宽）反馈丢失反馈信号小于3.6mAA路380V供电故障A路380VAC电源丢失、缺相或错相B路380V供电故障B路380VAC电源丢失、缺相或错相压力信号丢失压力传感器信号小于3.6mA非法本地点动没有本地操作授权信号的情况下，本地调节/点动选择开关置于“点动”A传感器故障A位移传感器信号超限B传感器故障B位移传感器信号超限AB传感器超差A路和B路传感器信号差值1%过滤器差压高过滤器差压0.5MPa以上报警发生时，都会通过5路系统报警通道（可配置）、以干触点形式向控制室发送。以下为报警显示信息的浏览和操作方法。6.4.2. 油滤污染的目视报警在过滤器FT3/FT4上，带有可目视的报警装置：7. 用户登录8. 本地调节、远程备调和本地备调本地调节本地给定0100%信号，通过电液比例阀对阀位进行调节（调节精度0.1%）远程备调远程给定420mA信号,通过备用调节回路进行阀位调节（调节精度1%）本地备调本地给定0100%信号，通过备用调节回路进行阀位调节（调节精度1%）只有在本地操作授权指令有效并合法登录后才能进行本地调节、远程备调和本地备调操作。远程本地的切换是无扰动切换。9. 泵序选择10. 泵启停11. 本地点动操作12. 机械手动操作13. 其它操作方法13.1. 系统卸压13.2. 溢流压力设定13.3. 高压油滤滤芯更换参考滤芯外壳上所附说明进行。13.4. 蓄能器测压与充气13.5. 更换iSA控制器第四部分 仪表调校14. 信号校准信号校准的目的是使iSA控制器的内部控制信号与远程DCS的控制信号一致。15. 阀位校准信号校准的目的是使阀门的全开或全关位置与要求一致。16. 阀位回讯校准阀位回讯校准的目的是使控制室DCS上的阀位指示与阀门全开或全关位置对应。17. 备用回讯的选择与校准备用回讯可以选择为另一路位置回讯，也可以选择为系统压力回讯。18. 自保信号19. 自保位置与缓冲量20. 力矩关闭力矩关闭可以使常关闭阀门在关闭位置保持一定的关闭力矩。常用于二偏心或三偏心蝶阀电液执行机构。21. 温度控制温度控制是iSA控制器根据油温，自动选择弱加热或强加热运行方式，自动提升油温的控制方法。只有在泵的运行模式选择在“自适应”，且温度控制在“使能”时，温度控制方可进行。22. 跟踪丢失跟踪丢失是指在设定的时间（跟踪时间）内，阀位与控制信号的偏差始终大于设定值（跟踪带宽）的一种报警状态。根据设定，跟踪丢失可以触发执行机构锁位。23. 泵模式关于泵的三种工作模式介绍，参见3.1。24. PID设置本产品中只能设置P值。25. 报警通道设置本项设置可以将任意报警设置到综合报警通道15，以触点形式输出。报警通道为0，则表示关闭该报警。26. 锁位项目27. 偏差归零偏差归零用于消除电液执行机构到达稳态位置后的显示偏差值。特别注意：在没有到达稳态位置时（如锁位、阀门卡涩、受到机械限位限制等）不可使用此项功能，否则将会导致阀位偏离。28. 压力设置29. 最大速度30. 参数恢复参数恢复用来将参数恢复到早期状态。包括U盘恢复和初始化。初始化：将参数恢复到产品的出厂状态。U盘恢复：将U盘中的参数复制到iSA控制器中。使用U盘恢复可以快速地在iSA备件中100%复制被替换产品的全部参数，使更换备件免除调校。31. 数据备份数据备份用来将iSA中保存的数据输出到U盘中，这些数据包括内部参数和事件。参数备份：将iSA中所有设置的参数保存到U盘中。事件备份：将iSA中存储的事件（报警及特殊操作）保存到U盘中。该数据U盘在使用前应格式化为FAT16格式。备份的参数可以用来日后更换备件，用户应妥善保管；而事件则是故障检查时有用的参考，必要时用户可将事件数据发送给厂家。32. 时钟时钟位于界面右下角，一般显示当前时间，每逢整分则显示当前日期，在此可以校准当前的日期和时间。33. 位移传感器设定LBZN II为双位移传感器配置，用户可以根据情况选用：l A传感器l B传感器l A传感器为主传感器，B传感器为备用（AB）34. 语言设置可以选择简体中文和英文界面。35. 修改密码修改密码后应妥善保管，以免影响用户登录。36. 查阅最新设置的更新时间在此页面可以查阅设置项目的最新更新时间。此页面不需进入设置。第五部分 日常维护电液执行机构安装调试完毕后即可投入正常使用。为了发挥电液执行机构的优点，提高使用的可靠性，使之处于良好的工作状态，发挥应有的效能，使用者应按照以下要求对电液执行机构进行科学维护。37. 日常维护对操作者的要求操作者必须具备以下技能：l 熟知产品工作原理，熟知各元部件的作用l 熟练掌握各种操作方法38. 日常巡检项目项 目正常值压力表显示系统压力依照设定值，一般为6.59MPa参数显示位置0100%，与实际阀位对应参数显示输入0100%，与实际信号对应参数显示比例阀接近0%参数显示压力与压力表对应参数显示油温560参数显示偏差接近0%液位温度计指示温度560液位高液位标志和低液位标志之间渗漏情况无渗漏iSA显示报警无任何报警油滤差压报警无报警泵的运行状态无连锁保护停泵符号：有无其它异常无其它异常39. 故障处理案例39.1. 系统压力升不上去（系统压力低报警）原因分析处理方法截止阀【MV5】未关闭关闭【MV5】液面太低导致泵抽空补充或全部更换油液。溢流阀【RV】故障更换溢流阀【RV】，并重新设定溢流压力。参照13.2。泵【P1/P2】内漏过大更换泵【P1/P2】39.2. 升压异常报警原因分析处理方法截止阀【MV5】未关闭关闭【MV5】溢流阀【RV】故障重新设定溢流压力，或更换溢流阀。参照13.2。比例阀【PEV】被轻度污染清洗或更换比例阀【PEV】手动换向阀【MV6】位于“手动”将手动换向阀【MV6】切至“液动”液面太低导致泵抽空补充或全部