干仪表十五年,最怕听到的一句话就是:"师傅,这个阀怎么死活控不住?"
我先问一句:你确定这个活儿,一个阀真能干完?
很多年轻同行一上来就查定位器、查气源、查反馈杆,忙活半天,最后发现——阀门本身一点毛病没有,是工艺条件根本不允许一个阀干。
单阀控不住,往往是量程比不够
咱们厂里最常见的控不住,就俩情况。
第一种,负荷变化太大。白天满负荷,半夜空转,同一个调节阀,小流量时开度2%,大流量时开度98%。你让一个阀在这俩之间来回跑,定位器再好的阀也吃力,小开度的时候稍微动一点,流量就跳一大截,根本没法精细调。
第二种,一会儿要加热,一会儿要冷却。这种工艺最折磨人,一个阀管加热,一个阀管冷却,你还得防止俩阀同时动作打架。
这时候单回路常规调节就顶不住了,得上分程控制。
分程到底是个啥?说白了就是接力
分程控制,全称叫分程调节,英文叫 split range control,你就记住"接力"俩字就行。
一个调节器的输出信号是4-20mA,正常情况下一个阀全吃了。分程呢,就是把这段信号切成两段:4-12mA给A阀,12-20mA给B阀。
A阀走前半段,B阀走后半段,俩阀轮流上,谁也不抢谁的。就这么简单。
跟单回路比,区别就在这:单回路是一个信号对一个阀,一对一;分程是一个信号对俩阀,一对二,信号切段分配。
拿PKS系统说,组态分程不算难,但坑是真不少。
PKS里组态分程,就三步
霍尼韦尔PKS里做分程,我习惯这么干:
第一步,PID调节器输出正常组态,输出还是4-20mA,别动。
第二步,输出信号后面接两个AO(模拟量输出)块,或者用两个控制输出点。A阀的AO设量程4-12mA,B阀的AO设量程12-20mA。
第三步,每个AO对应一个阀门,组态好阀门的正反作用、气开气关,下装。
你看,核心就一句话:把调节器输出的一段信号,分给两个AO块,每个AO只认自己那一段。
PKS里AO块有个参数叫Output Range,低限高限设成4-12,它就只管这一段;另一个设12-20,管后半段。俩AO串在同一个输出信号后面,各吃各的。
这3个坑,我全踩过
写到这里突然想起来,分程看着简单,实操全是泪。挑三个最典型的坑说。
第一个坑,分段点设错了。4-12和12-20,分界点在12mA,也就是输出50%的位置。有人组态的时候手一抖,把A阀设成4-14,B阀设成10-20,结果俩阀在中间那一段重叠了,信号走到12mA,俩阀一块动,流量猛跳一下,操作工直接打电话骂人。
重叠不是不行,那是特殊工艺故意留的,但一般工况下,分段点一定要干净,别留缝也别重叠。
第二个坑,阀门的正反作用搞反。分程俩阀,可能一个气开一个气关。比如A阀是气关式(失气全开),B阀是气开式(失气全关),你按气开去组态A阀,信号一上来A阀全关,工艺直接憋压,严重的能顶跳安全阀。
组态前一定先看阀体铭牌,或者现场手动给信号试一遍,确认动作方向再下装。别嫌麻烦,这个坑摔一次够你喝一壶。
第三个坑,只用DCS组态,不校阀。分程对阀门的线性度要求比单回路高,因为俩阀接力,接点上稍微有点非线性,控制曲线就拐个弯。组态完了一定要把俩阀从0到100%开度挨个校一遍,看接力点顺不顺,不顺就调定位器或者加特性曲线修正。
很多人组态完就完事了,阀根本不动,结果投运当天就翻车。阀门校验这步,省不得。
什么时候用分程,心里要有数
也不是啥场合都得分程,判断标准就仨:
量程比不够——一个阀从小流量到大流量顾不过来,分程,小阀管小流量,大阀管大流量。
两种介质切换——加热冷却、加料排料这种,俩阀各管一摊,分程。
安全要求——比如事故状态下要求快开快关,一个阀忙不过来,分程加联锁一起上。
如果只是普通的流量调节,一个阀干得好好的,别瞎分程。分程是双剑,用好了是接力,用不好是俩阀互相拆台,维护量翻倍。
仪表号

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