ABB-AV气动定位器调试.doc

二次风挡板ABB-AV气动定位器调试
2011-2-23
一、AV1120200的调试
AV1120200气动定位器自带有4~20mA位置反馈板，反馈电位器为2000Ω单圈电位器。电位器无止档。移除反馈板FOR/REV跳线，将CAL/OPER跳线置CAL位置，面对定位器盖子，输出臂逆时针旋转，反馈板电位器测试端TP1\TP2电阻值应由0~2000Ω变化，拧满一圈开路后归零。反馈板原理如图一所示。

图一、Calibration Features for4 to 20-mA Position Transmitter

定位器出厂时安装黑色反馈凸轮（direct acting cam，90°，控制信号I与位置反馈信号P关系A为根号、 B为线性、C为平方），为正向作用，即控制信号I增加，面对定位器盖子，输出臂逆时针旋转（同国产DKJ执行器，出厂时面对执行机构输出臂，输出轴顺时针旋转为开大），对应反馈板跳线应设为FOR。如图二左侧示意。
定位器盖子上还配有红色反馈凸轮（reverse acting cam），为反向作用，即控制信号I增加，面对定位器盖子，输出臂顺时针旋转，对应反馈板跳线应设为REV。如图二右侧示意。

图二、定位器正向反向工作示意

定位器共有4个工作气口，其中S接气源，I接I/P来控制气信号，01\02接执行器气缸。当控制信号增加时，01口气压将从0到全压逐步增加，反之，02口气压将从全压到0逐步减小。
挡板的开关控制包括三个环节，依次为DCS模拟操作器、就地控制柜I/P (SMC ITV2010-012S，4~20mA输入开度指令对应)、就地AV1120200气动定位器。
如果挡板开关方向与DCS指令电流变化方向相反，从原则来讲是不规范的，应择机同一规范调试。下面是二次风挡板执行器规范调试的几个原则，如无异议请遵照执行。
l DCS模拟操作器输出0%~100%对应4~20mA全关至全开指令，反馈0%~100%对应4~20mA反馈输入，相应也为全关至全开。不得在DCS反向。
l 就地控制柜SMC ITV2010-012S电气转换器，接收DCS来4~20mA阀位指令，对应输出控制气压为0.005~0.1MPa，该信号气压经继动器放大（仅流量放大，气压不变）后送至AV定位器I口。
l 定位器输出臂与气动执行器反馈臂连接，根据定位器输出臂转向确定定位器的正向/反向作用。当DCS的百分百开度指令增加时，指令电流增加，ITV2010-012S电气转换器输出控制气压增加，从而使AV定位器的01口气压增加，02口气压减小，最终使执行器逐步开大挡板逐渐开启，据此控制流程将定位器01\02气口连至活塞式执行器两侧气缸。气路确认后，将定位器输出臂与气动执行器反馈臂连接。如果连接后确认是反向作用（执行器开大，面对定位器盖子输出臂顺时针旋转），则将黑色反馈凸轮更换为红色反馈凸轮，并将位置反馈板上方向跨接片由FOR改为REV。

定位器输出臂与气动执行器反馈机构连接时，将执行器关至0位，安装好反馈凸轮（使用B特性），调节连接装置使凸轮上的“0”位半径线的延长线正好穿过凸轮跟踪臂（cam follower arm）上滚轮（cam roller，与凸轮直接旋转接触）的中心。如图三所示。

图三、标准0位示意图（此为反向红色凸轮）

到此为止，定位器正向（黑色凸轮）/反向（红色凸轮）已确定并安装，定位器与执行器反馈机构（在全关位置）已正常连接。接下来可进行挡板的全开全关调试，待全开全关行程调试正常后，再进行位置反馈板的反馈电流调试。
挡板全开全关机械行程调试原理如图四所示。

图四、校验调节原理
全关位置调节：对ITV2010-012S电气转换器输入4mA全关指令，ITV2010-012S转换器面板显示输出气压信号应为0.005MPa，通过旋转调节图四中的零位调节机构保证挡板正好在全关位置。
全开位置调节：对ITV2010-012S电气转换器输入20mA全开指令，ITV2010-012S转换器面板显示输出气压信号应为0.1MPa，通过左右滑动调节图四中的量程调节机构保证挡板正好在全开位置，使凸轮上的“100”位半径线的延长线正好穿过凸轮跟踪臂（cam follower arm）上滚轮的中心。

挡板全关全开机械行程调整完毕后，开始进行位置反馈板的位置反馈电流调试。
首先，如图一所示，根据定位器正向或反向作用设置反馈板FOR/REV跳线，将CAL/OPER跳线置OPER位置，确认二线制位置反馈接线正确，DCS供电DC 24V正常，然后分别将挡板操作至全关、全开位置，通过反馈板ZERO、SPAN多圈电位器（可能会碰到拧好多圈电流仍不变化，耐心点，再多拧几圈，不行再反向拧）进行反馈电流调整。调整需重复进行，以确认调零调满已经互不影响且在允许偏差之内。
反馈板ZERO、SPAN多圈电位器调整时相互影响不大。ZERO、SPAN多圈电位器电流调整范围较大，当50%行程时，如转动反馈电位器（断开DCS供电，移除反馈板FOR/REV跳线，将CAL/OPER跳线置CAL位置，保持定位器反馈轴不转的前提下转动反馈板电位器）使测试端TP1\TP2电阻值在940~1060Ω之间，在全关、全开位置调整ZERO、SPAN电位器，零位电流可在1.7~24.7mA之间调整（此时满度调整为20mA），满度电流可在4~24.7mA之间调整（此时零位调整为4mA）。
切记！如发生零位满度无法调出的情况，请确认在50%机械行程处，断开DCS供电，移除反馈板FOR/REV跳线，将CAL/OPER跳线置CAL位置，在保持定位器反馈轴不转的前提下设法转动反馈电位器齿轮（注意避免损坏电位器塑料齿），使之慢慢旋转，使测试端TP1\TP2电阻值在940~1060Ω之间，然后恢复跳线及DCS供电再进行调整。当定位器反向作用改用红色反馈凸轮时，此步必须确认！
测试实例：约在50%机械行程处调整反馈电位器，在反馈板TP1\TP2测孔测得电阻值约1000Ω。然后测得全关至全开（90°行程）电阻值约470~1310Ω。面对定位器盖子，输出臂逆时针旋转TP1\TP2测孔测得电阻值由小变大。
二、AV1120000的调试
AV1120000气动定位器不带4~20mA位置反馈板，其与执行器的反馈机构连接、正向/反向作用确定、机械行程调整完全同AV1120200气动定位器。
当定位器与执行器机械行程调好后，再调整外置的位置电流反馈装置（瑞安中兴产反馈板，带电位器正向/反向两个插座）。

三、备注说明
注一：单圈电位器是说，它的电阻体只有一周，既可以无限连续旋转，也可以有机械限位角度。有止挡的话，可以在0-360度范围内选择电气角度。
多圈电位器是说，它的电阻体有很多周，通常来说有10周。即：它的机械行程为3600度。内部可以做成螺旋状的机械行程导轨，在导轨两头设置止挡。
无论多圈还是单圈电位器，只要在机械部分设置了止挡，则电位器的机械行程是有范围的，即：不可连续无限旋转的。
电位器很小，它的止挡是有“止挡力矩”的，过大的力将破坏电位器的止挡，从而引起电位器的损坏。
注二：AV1120200气动定位器三线位置反馈电位器分别为CCW、WS（三线插头中间）、CW。反馈板的FOR/REV跳线改变，相当于在电位器三线插头上交换CCW与CW线的位置。

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