《检测技术与过程控制》-项目八

实训一压力调节系统的组成及投运一、实训目的(１)掌握压力单回路控制系统的组成和工作原理。(２)掌握单回路控制系统投运的基本步骤。(３)了解调节规律对系统调节的作用。二、实训设备(１)ＥＪＡ压力变送器１台;(２)气动薄膜调节阀１台;(３)数字调节器１台;下一页返回实训一压力调节系统的组成及投运(４)连接电缆若干;(５)智能手操器１台;(６)无纸记录仪１台。三、实训原理１.空气罐压力定值排放控制系统的组成(见图８－１－１)２.各仪表间接线图(见图８－１－２)这是一个单回路控制系统,它是由压力变送器、智能调节器、气动薄膜调节阀组成。上一页下一页返回实训一压力调节系统的组成及投运通过对控制对象采用比例、比例－积分控制规律进行调节,使学生熟悉和掌握控制规律在实际调节系统中的应用。３.控制器正、反作用的确定①根据生产安全要求,本装置调节阀为:气开阀。②气开调节阀:正作用。被控对象:反作用;为保证整个调节系统为负反馈回路,控制器应为正作用。注意:如调节阀为气关,则控制器作用方式正好相反。四、实训内容和步骤上一页下一页返回实训一压力调节系统的组成及投运(１)连接好工艺管道。(２)按图连接好各仪表之间的接线。(３)压力调节回路线路检查。①用信号发生器在压力变送器输入端输入４~２０ｍＡ信号,观察控制器显示,记录结果。②在控制器给出调节阀的调节信号,现场观察调节阀的动作,记录结果。(４)根据实训所需的压力,用手操器给压力变送器设定量程为０~０.１ＭＰａ。上一页下一页返回实训一压力调节系统的组成及投运(５)调节器的基本参数设定。①将控制器作用设定为:正(反)作用(注意查看调节阀是气开还是气关)。②根据控制要求,给调节器设定给定值。③设定控制器的调节规律:ＰＩ调节;按经验试凑法设定:Ｐ＝８０％,Ｉ＝５ｍｉｎ,Ｄ＝０。④控制器设置为“手动”状态。(６)系统投运。上一页下一页返回实训一压力调节系统的组成及投运①启动空压机,当压力达到０.８ＭＰａ时可以进行实训,注意压缩空气必须经过空气过滤减压阀才能通入气动薄膜调节阀,否则如果压缩空气带水则会损坏电/气阀门定位器。②慢慢打开空气罐进气阀门。③观察空气罐压力的变化,当压力达到给定值附近时,手动将调节阀慢慢打开,并根据空气罐压力的大小来调节阀门开度的大小,当空气罐压力稳定在给定值附近一段时间后,将调节器“手动”状态切换到“自动”状态。④观察空气罐压力波动状况。上一页下一页返回实训一压力调节系统的组成及投运⑤如果压力有远离给定值的趋势,则慢慢减小(或加大)控制器的比例度,再观察,直到压力在给定值附近稳定为止。⑥如果给定值的余差总不能消除,则适度调整积分时间的值,直到压力稳定在给定值附近。当压力最终稳定在给定值的２％~５％范围内,且不再超出这个范围后,系统投运完成。(７)扰动及不同控制规律对调节系统的影响。①扰动的加入:开大进气阀,使进入空气罐的压力的流量加大,观察空气罐的压力的变化。②ＰＩＤ参数对系统的影响。上一页下一页返回实训一压力调节系统的组成及投运在系统投入运行稳定后进行下列操作:ａ.改变比例度的数值,积分时间不变,观察空气罐压力的变化、调节阀开度的变化;加入扰动后,继续观察压力和调节阀的变化。ｂ.改变积分时间的数值,比例度不变,观察空气罐压力的变化、调节阀开度的变化;加入扰动后,继续观察压力和调节阀的变化。③改变调节器的调节规律。在系统投入运行稳定后进行下列操作:ａ.Ｐ调节规律:比例度值不变,使积分时间＝∞,微分时间＝０,加入扰动观察调节系统的变化。上一页下一页返回实训一压力调节系统的组成及投运ｂ.Ｉ调节规律:比例度＝∞,使积分时间＝５ｍｉｎ,微分时间＝０,加入扰动观察调节系统的变化。ｃ.ＰＩ调节规律:比例度＝８０％,积分时间＝５ｍｉｎ,微分时间＝０,加入扰动观察调节系统的变化。ｄ.ＰＤ调节规律:比例度＝８０％,积分时间＝∞,微分时间＝５ｍｉｎ,加入扰动观察调节系统的变化。上一页下一页返回实训一压力调节系统的组成及投运ｅ.ＰＩＤ调节规律:比例度＝８０％,积分时间＝５ｍｉｎ,微分时间＝５ｍｉｎ,加入扰动观察调节系统的变化。五、实训记录其内容包括实训目的、实训设备及连接图、自己做实训的步骤,以及实训数据记录。上一页返回实训二气动薄膜调节阀的校验和调整一、实训目的与要求(１)掌握气动薄膜调节阀的工作原理。(２)掌握气动薄膜调节阀的校验。(３)掌握气动薄膜调节阀的调试。(４)掌握气动薄膜调节阀的常见故障及处理方法。二、实训设备(１)配电/气阀门定位器的气动薄膜调节阀ＺＭＡＰ－１６Ｋ一台;(２)压力５００ｋＰａ的气源;(３)ＶＩＣＴＯＲ０５回路校准器。下一页返回实训二气动薄膜调节阀的校验和调整三、实训原理(１)气动薄膜调节阀的校验。①外观。零部件齐全,装配正确,紧固件不得有松动、损伤等现象,整体整洁。②气源压力。最大值为５００ｋＰａ,额定值为２５０ｋＰａ。③输入信号范围。标准压力信号范围为２０~１００ｋＰａ;电/气阀门定位器,标准输入信号为４~２０ｍＡＤＣ。④执行机构室的密封性。将产品说明书上规定的额定压力的气源通入封闭气室中,切断气源,５ｍｉｎ内薄膜气室中的压力下降不能超过２.５ｋＰａ。上一页下一页返回实训二气动薄膜调节阀的校验和调整⑤耐压强度。调节阀应以１.５倍公称压力进行不少于３ｍｉｎ的耐压试验,不应有肉眼可见的渗漏。⑥填料函及其他连接处的密封性。应保证在１.１倍公称压力下无渗漏。⑦泄漏量。调节阀在规定试验条件下的泄漏量应符合产品说明书规定的要求。(２)配电/气阀门定位器的校验。四、实训内容和步骤１.外观检查上一页下一页返回实训二气动薄膜调节阀的校验和调整目测观察调节阀外观。２.执行机构气室的密封性试验将额定压力(一般为１４０ｋＰａ)的气源输入薄膜气室中,切断气源,观察薄膜气室的压力。３.耐压强度试验用１.５倍公称压力的水,在调节阀的入口处输入阀内,调节阀的出口端封闭,使所有在运行中受压的阀腔同时承受５ｍｉｎ的实训压力,试验期间调节阀应处于全开位置。观察调节阀阀体是否有泄漏现象。上一页下一页返回实训二气动薄膜调节阀的校验和调整４.填料函及其他连接处的密封性试验用１.１倍公称压力的水,在调节阀的入口处输入阀内,调节阀的出口端封闭,给调节阀输入信号,使阀杆做１~３次往复动作,持续时间应少于５ｍｉｎ,观察调节阀的填料函及上、下阀盖与阀体的连接处是否有水泄漏。５.泄漏量试验按作用方式,使调节阀关闭。将水以恒定压力输入调节阀入口,另一端放空,用秒表和量杯测量其１ｍｉｎ的泄露量。６.气动薄膜调节阀的调试及调整(１)始点、终点调试。上一页下一页返回实训二气动薄膜调节阀的校验和调整用信号发生器输入４ｍＡ的信号给电/气阀门定位器,对于气开式调节阀,观察调节阀是否为关,对于气关式调节阀,观察调节阀是否为开,检查执行机构刻度是否指示为０,若始点偏差超过规定值,可调节执行机构的调节弹簧的松紧程度;将信号增加至２０ｍＡ,对于气开式调节阀,观察调节阀是否为全开,对于气关式调节阀,观察调节阀是否为全关。检查执行机构刻度是否指示为１００％。(２)起点偏差的调整。当输入压力信号大于20ｋＰａ,阀杆仍未发生移动时,说明执行器的平衡弹簧过紧,应反时针转动调节件,以放松平衡弹簧的初始应力。上一页下一页返回实训二气动薄膜调节阀的校验和调整反之,当输入压力信号<２０ｋＰａ,阀杆即发生移动,则说明执行器的平衡弹簧的预紧力过小,应顺时针转动调节件,使弹簧的预紧力增加,反复调整直至合格为止。(３)终点偏差的调整。如果输入压力信号<１００ｋＰａ,阀杆就不再随信号的增加而移动,说明执行器的阀杆及其连接件太长,可通过调整阀杆与连杆的连接螺母以缩短其长度;如果输入压力信号＝１００ｋＰａ时,再增加压力信号阀杆仍继续移动且超过允许误差,说明执行器的阀杆及其连接件过短,应调整连接螺母以增加其长度,反复调整直至合格为止。上一页下一页返回实训二气动薄膜调节阀的校验和调整(４)非线性偏差。将整个输入压力信号范围分为４等份,按０％、２５％、５０％、７５％、１００％逐点输入相应的信号,在阀杆升降过程中,逐个记录下每次增加压力信号时执行器对应的开度位移,将实际压力－位移关系与理论关系进行比较,非线性偏差应≤４％。(５)正、反行程的测试。用信号发生器分别给电/气阀门定位器输入全行程(４~２０ｍＡ)的０％、２５％、５０％、７５％、１００％,记录执行机构上升和下降各点的刻度值。上一页下一页返回实训二气动薄膜调节阀的校验和调整７.气动薄膜调节阀的常见故障及处理(１)调节阀没有动作或动作迟缓。原因:供气压力低。检查:检查空气配管是否堵塞或泄漏;膜片紧固部分是否有空气泄漏;推杆部分是否有空气泄漏。处理:清扫气源管或再配管;加固或更换膜片;拆卸、更换Ｏ形圈。(２)调节阀动作不稳定。原因:电/气阀门定位器故障。上一页下一页返回实训二气动薄膜调节阀的校验和调整检查:气源是否带有杂质;电/气阀