哪位高手有ND9000智能阀门定位器的说明书啊,谢谢
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发布时间:2022-04-25 12:56
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时间:2024-10-27 17:02
. 工作原理
ND9100H是一种基于微处理器技术的智能阀门控制器,采用4-20mA的供电回路,使用HART手操器操作设备时支持最低3.6mA输入信号。就地操作可以使用控制器的本地用户界面,远程操作需要一台安装有FieldWare软件的电脑,且须连接到ND9100H本体或控制回路中。
阀位由功能强大的32位微处理器控制,相关的测量参数有输入信号、带无触点传感器的阀位、执行器压力(2个独立的测量值)、气源压力、滑阀(spool valve)、设备温度。
先进的自诊断技术保证全部测量功能正常工作。当输入信号和阀位测量均正常时,其它任意测量的失灵不会导致阀门失灵。电气信号连接和到气缸的气源连接完成之后,微处理器(µC,参看图5-1,下同)读取输入信号、位置传感器测量值(α)、压力传感器测量值(Ps、P1、P2)和滑位传感器测量值(SPS)。嵌入µC中的控制算法检测到输入信号与α发生偏差后,以分别来自输入信号和传感器的数据为依据,计算一个新值并送入前置级(PR)线圈电路。改变输入到PR的电流相应改变通向滑阀的控制压力。减小了的控制压力使滑阀阀芯产生位移,相应地改变了执行器的压力。阀芯开启后,气体流向双薄膜执行器的驱动侧,并从执行器另一侧排出。逐渐增大的压力就会使薄膜产生位移,驱动执行器和反馈杆或轴顺时针旋转。位置传感器(α)测量旋转量并送到µC中。运用控制算法,µC开始调整PR中的电流,从一种稳态开始,直到产生的新值使得执行器状态达到输入信号值应对应的状态为止。
2. 安装方式和电气连接
(1) 安装方式
ND9100H适应性强,有四种安装方式,分别是安装于EC/EJ执行器、通过VDI/VDE安装于Metso自动化执行器、安装于NelesCV球阀的直行程执行器、通过IEC60534安装于直行程执行器,具体的装配图见图5-2所示。
管道的布置以及管材的规格均有详细的规定,以双作用执行器为例,如图5-3所示。
图5-3 双作用执行器 图5-4 安装于EC/EJ执行器
连接气源到(G1/4)S,连接C1、C2(G1/4)到执行器。如ND9100H安装于EC/EJ执行器,C1、C2(G1/4)必须塞紧以保证安全,必要时(EJ05)可以使用装配衬板。
(2) 电气连接
ND9100H采用标准4-20mA供电回路,与HART手操器相同。输入信号线采用M20×1.5电缆,导线连接到接线端子(图5-5)上,输入信号线的保护接地建议只使用由DCS末端引出的。
需要外部供电的位置变送器连接到PT的两个接线柱上。ND9100H和位置变送器可保持绝缘于600V交流电。
(3)调试
A、设备通电后,自动进入显示界面。其菜单结构见图1 。
备注:1. 查看当前所选物理量单位的方法:按直到屏幕上面一行显示出1/1或ANG为止。
2. 按住不松开,显示出当前所选单位之后,使用或可以进行改变。
3. 设备闲置一个小时,无人触动表头,测量单元内滚动显示上述五个参数值。
B、向导式启动
在这种情况下,我们可以对ND9100H调节器、执行器和阀门有关的关键参数配置进行快速的查看,具体参数对应的含义及其操作方法见表1。
屏显字符
对应 含义
可选参数 及其含义
VTYP
阀门型式
L ln (直行程)/ rot(角行程)/ ncG(仅针对于MEYSO neles系列产品的nelesCV 球阀)
ATYP
作用类型
2-A(双作用)/ 1-A (单作用)
PFA
定位器故障状态下的动作方式
OPE(检测到发生故障时开启阀门)/ CLO(检测到发生故障时关闭阀门)
ROT
关闭阀门时的旋转方向
cC(顺时针方向旋转关闭阀门)/ ccC(逆时针方向旋转开启阀门)
A0
死区
0.0% ,使用或调节百分数值的大小
表1 关键参数的查看及其对应含义
C、参数设置
PAR
屏显字符及其含义
可选参数及其含义
PERF 选择阀门动作速度
a (极快)/ b (快)/ c (默认值)/ d (慢)/ e(极慢)
CUTL 防止阀门快关损坏阀座
2.0% (默认值)
DIR 定义随当前回路信号的增大,阀门是开还是关
OPE(开)/
CLO(关)
VTYP 阀门型式
见上页
ATYP 作用类型
见上页
PFA 定义了定位器发生故障时的阀门动作
CLO(检测到故障执行全关阀门的动作)/ OPE(全开)
ROT
关闭阀门时的旋转方向
见上页
A0 死区
见上页
LANG 语言选择
EnG(英语)/ Ger(德语)/ FrE(法语)
表2 全部参数及其含义
进入参数设置界面方法
1. 按下不松开,再按即可进入主菜单界面(首先显示的是“MODE”);
2. 按显示“PAR”,这是参数设置的主菜单名称;
3. 按开始进行参数的查看与设置等调试工作。
使用方法
1. 当某一参数出现在屏幕上时,稍微用力按下,下面一行可选参数开始闪烁,这时进入编辑状态;
2. 用、来进行选择;
3. 用来确认操作,同时退出编辑状态。
D、校验
检验仅工作在AUTO模式下。
进入校验界面方法
1. 按下不松开,再按即可进入主菜单界面(首先显示的是“MODE”);
2. 按一次或者按两次即显示“CAL”,这是校验菜单;
3. 按开始进行调试。
“AUTO CAL”是自动校验;
“MAN CAL”是手动校验;
“TUNE”表示自诊断功能;
“CAL run”表示正在进行校验
使用方法
1. 按下,用、选择“AUTO CAL”或“MAN CAL” 或“TUNE”(使用自诊断功能并准备开始校验);
2. 前两种情况下,需要进一步选择是否使用自诊断功能;
3. 校验自动结束,按返回主菜单“CAL”。
E、 其他
(一) 主菜单结构
主菜单由三项构成,分别是“MODE”(选择自动或手动模式)、“PAR”(参数设置菜单)和“CAL”(校验菜单)。“PAR”和“CAL”上文均已做了说明,下面简要介绍一下“MODE”菜单。 按下不松开,再按即可看到“MODE”显示出来,再按 进入选择“AUTO”(自动模式)或者“MAN”(手动模式)。
1. “AUTO”条件下,阀门定位器的动作由4~20mA的信号来进行控制。
2. “MAN”条件下,阀门定位器的动作受键盘上和的控制。注意,手动模式下,定位器内存不记忆每一次的调节位置,在信号丢失后,阀门不会返回原位,只能使用和来使阀门返回原位。
(二) HART写保护
默认情况下,HART写保护开关处于关闭状态,其位置示意图可以参看图5。 开启写保护功能之后,HART就不能对其中的任何一个参数进行修改了。
(三) 特殊显示
所谓“特殊显示”是针对于以下几种情况而言的。
F、符号说明
1. 符号
表头锁死,仅仅可以查看测量值,不能使用表头上的按键对参数进行修改。但是,可以使用HART来修改参数。出现这种情况时,检查开关“1”的位置(见图5)是“ON”还是“OFF”,使之位于“OFF”状态该符号即消失。
2. 符号
这是在线报警功能对应的显示,当检测到一个在线报警信号后,该符号就显示在屏幕上,直到解决引起报警的故障后,该符号才消失。
诊断报警界限分为两个级别“报警”和“警告”,为在线诊断,当超出报警级别时,应尽快对控制发进行维护,以避免阀门运行不当造成停机。当面板显示“Х”时,表明在线检测到报警信息,可先按C再加-查看报警内容,面板将滚动显示报警信息。当面板显示PFA时,表明设备处在故障-安全状态,阀门将处于预先设定的状态(全开或全关)。
可以查看报警内容,方法是:先按下不松开,再按即可看到在屏幕上方一行中,滚动显示着一行文字(文字内容显示两次)。记录下来文字内容,对照说明书第六章错误信息表格中的情况,就能够分析出是什么故障,怎样去解决故障。
3. 查看最近一次定位器发生的事件
先按下不松开,再按即可看到在屏幕上方一行中,滚动显示着一行文字(文字内容显示两次)。
4. Fail-Safe状态
这是一种自动保护的设置,当检测到关键设备及其参数值(预设值、阀位、控制信号等)发生故障或者出错时,定位器即进入这种状态,并按照PFA参数所设置的OPE或CLO进行动作,以提供紧急状态下的保护措施。
表现现象:屏幕上方滚动显示着一行文字,下面一行显示有“PFA”字样。 这时,根本不能对定位器进行任何操作,按键也不起作用。解决引起故障的问题,并重新启动ND9100H单元之后,表头才可以正常工作。
G、 检修与维护
ND9100H阀门定位器所需维护取决于工作环境及条件,如气源质量等因素,正常工况下无需维护。
检修ND9100H前,确保气源已断开。ND9100H阀门控制器包括以下可换模块,分别是前置级单元、带传感器的滑阀组件单元、带可选择位置变送器的通讯电板。这些模块被固定在盖壳之下,如果某个模块发生故障导致失灵,就必须更换新模块,且须在清洁干燥的环境中进行装配。重新装配后,把螺丝涂上防松螺纹油(如乐泰243),并牢牢地紧固。
a. 前置级
前置级拆除要十分小心,尤其当去掉外壳后,拆下来的部分不能乱动。用螺丝刀卸下M4螺丝,移开前置级外壳。从滑位传感器电路板上拔掉前置级接线,继续卸掉滑阀盖上的两个M4螺丝,竖直的取出前置级模块,最后移开O型环。
安装时,放置一个新O型环到滑阀凹槽,再把前置级放入。确认喷嘴是否正好导入O型环。利用螺丝使前置级本体恢复到正确的位置,均匀地紧固螺丝。重新把前置级双极电缆连接器插入滑位传感器电路板,连接器具有防插错功能。最后盖上前置级外壳并紧固螺丝。
b. 滑阀组件
移除滑阀只能在拆除前置级之后进行。卸掉三个M4螺丝和两个M3螺丝,移除滑阀组件。若有必要,按照对环境清洁度的要求和适当的步骤对滑阀进行清洁。卸掉三个M4螺丝后,竖直地把滑阀从固定槽中取出,用手指拿紧阀体末端以防止阀芯脱落。小心地清洁阀芯和阀体中孔,注意不要让洁具纤维粘到阀芯和阀体中孔上,也不要划伤阀芯和阀体的结合处。节气门安装在固定槽中滑阀之下,移除滑阀后也要对之清洁。注意,每个滑阀本体对应于唯一的阀芯,故不能互换阀芯,也不能改变阀芯的方向(如图5-6右下角所标识)。
重新装配时,确认在滑阀组件底部凹槽中衬垫是否防止得当。把滑阀装入固定槽,紧固三个M4螺丝和两个M3螺丝。确认O型环与凹槽内部完全接触,最后按照上述步骤直接安装上前置级单元。
c. 通讯电路板
松开位置指示器上的M8埋头螺丝,并从轴杆上卸下位置指示器。移除前置级外壳,进一步移除由4个M3螺丝固定的电路板盖子。注意在接触电路板之前先要释放自身静电。卸掉4个M3固定螺丝,拿住一边将电路板竖直向上拿出来。小心处理电路板,最好只接触电板边缘。重新安装的步骤与上述相反。图5-7所示为通讯电路板的外形图。
d. 限位开关
限位开关属于可选部件,我公司的ND9100H/K05型控制器装配有ND9106H/K05限位开关(见图5-9)。
限位开关的安装如下:
若控制器已经安装到执行器或阀门之上,使执行器处于全关或全开位置。移除控制器外壳、位置指示器、LUI(本地用户界面)和电气盖子。转动轴到初始位置,紧固涂以乐泰的螺丝。安装电气盖子和控制器外框架,拨动凸轮避免触碰到微触点开关。在支架上安装LUI,把位置指示器装于轴杆上。对第一次安装的限位开关还要进行调试。
图5-9 带限位开关的前置级电路板 图5-10 限位开关调试示意图
调试限位开关时需要移除位置指示器。限位开关若是与阀门和执行器同时定货的,它是经工厂调试过的。改变轴杆上凸轮盘的位置后,就必须重新调试。在限位关闭处下方开关闭合,在限位开启处上方开关闭合。
对应于执行器的全关和全开位置,拨动凸轮盘来确定开关位置,这样在限位前开关位置会变化5°-6 °。若是重新安装的执行器,首先根据阀门位置调整执行器的机械位置,然后调整控制器,最后确定限位开关位置。完成调试后,拧上位置指示器,直到黄线平行于阀门关闭件。
最后用图5-11和图5-12来简要说明一下ND9100H的部件位置和名称,其对应的文字说明分别用表5-1和表5-2来表示。
屏显字符
对应 含义
可选参数 及其含义
VTYP
阀门型式
L ln (直行程)/ rot(角行程)/ ncG(仅针对于MEYSO neles系列产品的nelesCV 球阀)
ATYP
作用类型
2-A(双作用)/ 1-A (单作用)
PFA
定位器故障状态下的动作方式
OPE(检测到发生故障时开启阀门)/ CLO(检测到发生故障时关闭阀门)
ROT
关闭阀门时的旋转方向
cC(顺时针方向旋转关闭阀门)/ ccC(逆时针方向旋转开启阀门)
A0
死区
0.0% ,使用或调节百分数值的大小
表1 关键参数的查看及其对应含义
C、参数设置
PAR
屏显字符及其含义
可选参数及其含义
PERF 选择阀门动作速度
a (极快)/ b (快)/ c (默认值)/ d (慢)/ e(极慢)
CUTL 防止阀门快关损坏阀座
2.0% (默认值)
DIR 定义随当前回路信号的增大,阀门是开还是关
OPE(开)/
CLO(关)
VTYP 阀门型式
见上页
ATYP 作用类型
见上页
PFA 定义了定位器发生故障时的阀门动作
CLO(检测到故障执行全关阀门的动作)/ OPE(全开)
ROT
关闭阀门时的旋转方向
见上页
A0 死区
见上页
LANG 语言选择
EnG(英语)/ Ger(德语)/ FrE(法语)
表2 全部参数及其含义
进入参数设置界面方法
1. 按下不松开,再按即可进入主菜单界面(首先显示的是“MODE”);
2. 按显示“PAR”,这是参数设置的主菜单名称;
3. 按开始进行参数的查看与设置等调试工作。
使用方法
1. 当某一参数出现在屏幕上时,稍微用力按下,下面一行可选参数开始闪烁,这时进入编辑状态;
2. 用、来进行选择;
3. 用来确认操作,同时退出编辑状态。
D、校验
检验仅工作在AUTO模式下。
进入校验界面方法
1. 按下不松开,再按即可进入主菜单界面(首先显示的是“MODE”);
2. 按一次或者按两次即显示“CAL”,这是校验菜单;
3. 按开始进行调试。
“AUTO CAL”是自动校验;
“MAN CAL”是手动校验;
“TUNE”表示自诊断功能;
“CAL run”表示正在进行校验
使用方法
1. 按下,用、选择“AUTO CAL”或“MAN CAL” 或“TUNE”(使用自诊断功能并准备开始校验);
2. 前两种情况下,需要进一步选择是否使用自诊断功能;
3. 校验自动结束,按返回主菜单“CAL”。
E、 其他
(一) 主菜单结构
主菜单由三项构成,分别是“MODE”(选择自动或手动模式)、“PAR”(参数设置菜单)和“CAL”(校验菜单)。“PAR”和“CAL”上文均已做了说明,下面简要介绍一下“MODE”菜单。 按下不松开,再按即可看到“MODE”显示出来,再按 进入选择“AUTO”(自动模式)或者“MAN”(手动模式)。
1. “AUTO”条件下,阀门定位器的动作由4~20mA的信号来进行控制。
2. “MAN”条件下,阀门定位器的动作受键盘上和的控制。注意,手动模式下,定位器内存不记忆每一次的调节位置,在信号丢失后,阀门不会返回原位,只能使用和来使阀门返回原位。
(二) HART写保护
默认情况下,HART写保护开关处于关闭状态,其位置示意图可以参看图5。 开启写保护功能之后,HART就不能对其中的任何一个参数进行修改了。
(三) 特殊显示
所谓“特殊显示”是针对于以下几种情况而言的。
F、符号说明
1. 符号
表头锁死,仅仅可以查看测量值,不能使用表头上的按键对参数进行修改。但是,可以使用HART来修改参数。出现这种情况时,检查开关“1”的位置(见图5)是“ON”还是“OFF”,使之位于“OFF”状态该符号即消失。
2. 符号
这是在线报警功能对应的显示,当检测到一个在线报警信号后,该符号就显示在屏幕上,直到解决引起报警的故障后,该符号才消失。
诊断报警界限分为两个级别“报警”和“警告”,为在线诊断,当超出报警级别时,应尽快对控制发进行维护,以避免阀门运行不当造成停机。当面板显示“Х”时,表明在线检测到报警信息,可先按C再加-查看报警内容,面板将滚动显示报警信息。当面板显示PFA时,表明设备处在故障-安全状态,阀门将处于预先设定的状态(全开或全关)。
可以查看报警内容,方法是:先按下不松开,再按即可看到在屏幕上方一行中,滚动显示着一行文字(文字内容显示两次)。记录下来文字内容,对照说明书第六章错误信息表格中的情况,就能够分析出是什么故障,怎样去解决故障。
3. 查看最近一次定位器发生的事件
先按下不松开,再按即可看到在屏幕上方一行中,滚动显示着一行文字(文字内容显示两次)。
4. Fail-Safe状态
这是一种自动保护的设置,当检测到关键设备及其参数值(预设值、阀位、控制信号等)发生故障或者出错时,定位器即进入这种状态,并按照PFA参数所设置的OPE或CLO进行动作,以提供紧急状态下的保护措施。
表现现象:屏幕上方滚动显示着一行文字,下面一行显示有“PFA”字样。 这时,根本不能对定位器进行任何操作,按键也不起作用。解决引起故障的问题,并重新启动ND9100H单元之后,表头才可以正常工作。
G、 检修与维护
ND9100H阀门定位器所需维护取决于工作环境及条件,如气源质量等因素,正常工况下无需维护。
检修ND9100H前,确保气源已断开。ND9100H阀门控制器包括以下可换模块,分别是前置级单元、带传感器的滑阀组件单元、带可选择位置变送器的通讯电板。这些模块被固定在盖壳之下,如果某个模块发生故障导致失灵,就必须更换新模块,且须在清洁干燥的环境中进行装配。重新装配后,把螺丝涂上防松螺纹油(如乐泰243),并牢牢地紧固。
a. 前置级
前置级拆除要十分小心,尤其当去掉外壳后,拆下来的部分不能乱动。用螺丝刀卸下M4螺丝,移开前置级外壳。从滑位传感器电路板上拔掉前置级接线,继续卸掉滑阀盖上的两个M4螺丝,竖直的取出前置级模块,最后移开O型环。
安装时,放置一个新O型环到滑阀凹槽,再把前置级放入。确认喷嘴是否正好导入O型环。利用螺丝使前置级本体恢复到正确的位置,均匀地紧固螺丝。重新把前置级双极电缆连接器插入滑位传感器电路板,连接器具有防插错功能。最后盖上前置级外壳并紧固螺丝。
b. 滑阀组件
移除滑阀只能在拆除前置级之后进行。卸掉三个M4螺丝和两个M3螺丝,移除滑阀组件。若有必要,按照对环境清洁度的要求和适当的步骤对滑阀进行清洁。卸掉三个M4螺丝后,竖直地把滑阀从固定槽中取出,用手指拿紧阀体末端以防止阀芯脱落。小心地清洁阀芯和阀体中孔,注意不要让洁具纤维粘到阀芯和阀体中孔上,也不要划伤阀芯和阀体的结合处。节气门安装在固定槽中滑阀之下,移除滑阀后也要对之清洁。注意,每个滑阀本体对应于唯一的阀芯,故不能互换阀芯,也不能改变阀芯的方向(如图5-6右下角所标识)。
重新装配时,确认在滑阀组件底部凹槽中衬垫是否防止得当。把滑阀装入固定槽,紧固三个M4螺丝和两个M3螺丝。确认O型环与凹槽内部完全接触,最后按照上述步骤直接安装上前置级单元。
c. 通讯电路板
松开位置指示器上的M8埋头螺丝,并从轴杆上卸下位置指示器。移除前置级外壳,进一步移除由4个M3螺丝固定的电路板盖子。注意在接触电路板之前先要释放自身静电。卸掉4个M3固定螺丝,拿住一边将电路板竖直向上拿出来。小心处理电路板,最好只接触电板边缘。重新安装的步骤与上述相反。图5-7所示为通讯电路板的外形图。
d. 限位开关
限位开关属于可选部件,我公司的ND9100H/K05型控制器装配有ND9106H/K05限位开关(见图5-9)。
限位开关的安装如下:
若控制器已经安装到执行器或阀门之上,使执行器处于全关或全开位置。移除控制器外壳、位置指示器、LUI(本地用户界面)和电气盖子。转动轴到初始位置,紧固涂以乐泰的螺丝。安装电气盖子和控制器外框架,拨动凸轮避免触碰到微触点开关。在支架上安装LUI,把位置指示器装于轴杆上。对第一次安装的限位开关还要进行调试。
图5-9 带限位开关的前置级电路板 图5-10 限位开关调试示意图
调试限位开关时需要移除位置指示器。限位开关若是与阀门和执行器同时定货的,它是经工厂调试过的。改变轴杆上凸轮盘的位置后,就必须重新调试。在限位关闭处下方开关闭合,在限位开启处上方开关闭合。
对应于执行器的全关和全开位置,拨动凸轮盘来确定开关位置,这样在限位前开关位置会变化5°-6 °。若是重新安装的执行器,首先根据阀门位置调整执行器的机械位置,然后调整控制器,最后确定限位开关位置。完成调试后,拧上位置指示器,直到黄线平行于阀门关闭件。
最后用图5-11和图5-12来简要说明一下ND9100H的部件位置和名称,其对应的文字说明分别用表5-1和表5-2来表示。
表5-1 ND910H部件列表
数码编号
数量
描述
1
1
外框
8
1
排气罩
9
2
螺丝
11
1
轴杆
15
1
O型环
16
1
垫圈
18
1
波形弹簧
19
1
轴衬
36
1
接地螺丝
39
1
电气盖子
42
4
螺丝
43
1
前置级盖子
44
1
螺丝
47
3
螺丝
48
2
螺丝
49
1
螺丝
100
1
外壳 ×
107
4
螺丝
109
1
位置指示器
110
1
埋头螺丝
120
1
前置级单元 ×
139
2
螺丝
193
1
滑阀组件 ×
210
1
控制器电路板
215
1
通讯电路板 ×
217
4
螺丝
218
1
支撑件
219
2
螺丝
220
2
六角隔离柱
221
3
O型环
222
1
隔离件
223
1
本地用户界面 ×
228
2
螺丝
注:
1. “×”标记表示该部件可选;
2. 安装部分共有连接处12个,螺丝14个。
表5-2 ND9100H/K00(100)部件列表
数码编号
数量
描述
36
1
接地螺丝
100
1
外壳
107
4
螺丝
109
1
位置指示器
110
1
螺丝
223,
1
本地用户界面
,
300
1
外框
301
1
衬垫
302
1
螺丝
303
4
螺丝
304
1
支架
305
2
螺丝
306
1
LUI支架
307
3
螺丝
308
2
螺丝
311
1
轴杆
312
2
螺丝
313
2
凸轮盘
314
2
螺丝
315
6
接线板
346
1
轴衬(100)
347
2
接近开关(100)
348
1
紧固板
349
2
螺丝
350
1
垫圈
351
1
螺丝
355
2
微开关(K00)
357
2
弹簧垫圈(K00)
358
2
螺丝(K00)