• 列表
  • 聖誕節到了,林誌穎掛上了6個小聖誕襪,卻暴露了妻子的秘密?
  • 演技不輸靳東, 長相神似沙溢, 曾因拍戲鋼筋插進腿中, 人氣卻未火
  • 美杜莎眉心閃爍,魔獸們的“噩夢”結束了,蛇人族迎來滅頂之災?
  • 由於他的作用,朱一龍被嚴重汙染,齊恒的“我沒付你”成了導火索。
  • 火箭可以橫掃勇士嗎?德帥看了一眼,科爾似乎心懷不滿,格林:太傲慢了!
  • 最好的朋友越走越遠,原因是什麽,聽完很紮心!
  • 那英總是抽煙,她第二次結婚的51歲丈夫和丈夫帶著病臉走上街頭。
  • 中網白俄新星實現大逆轉 挑落衛冕冠軍進八強
  • 心理測試:四個女孩天生高貴?嚐試將來變得富有或變黃!
  • 5張毫不遮掩的人性圖,圖3反映大多網紅的肮髒生活!
  • 楊紫新劇《蜜汁燉魷魚》終於定檔!還有胡一天加盟,必追劇無疑了
  • 變頻技術在智能執行器中的應用及常見故障分析
    發布時間:2017-8-17

     智能型變頻電動執行機構成為現代電動執行機構的發展方向。根據智能電動執行機構的組成及基本工作原理,論述了變頻技術應用於其中的優點,並根據生產實踐分析了常見故障(Lowvoltage)發生的情形與解決對策。

    關鍵字:自動化 智能電動執行器 變頻技術 優點 故障分析

     

    1智能電動執行機構概述

    現代工業隨著自動化的進步、控製技術的發展以及受數字技術和微處理技術的影響,人們對工業過程控製的終端———執行器提出了新的要求,使得智能型變頻電動執行機構成為現代電動執行機構的發展方向。

    在傳統工業的設計當中,采用伺服放大器和傳統執行機構組合而成,功能相對簡單,隻可以完成基本的功能設計。智能電動執行機構要完成人機交互、智能控製、通訊等一些相對比較複雜的功能,這就要求在傳統電動執行機構的基礎上增加一些新的模塊來支撐這些功能。

    它的基本功能模塊主要由主控單元、接口模塊、電源模塊、伺服驅動控製模塊、檢測反饋模塊等組成。智能電動執行機構主控單元通過接受上位機命令並結合所要調控對象(如閥門)的檢測傳感器反饋回來的信號,主控CPU拒此計算所需的速度控製信號,然後將該信號傳送。

    2 變頻技術在智能電動執行機構中的應用及優點

    智能電動執行機構的組成圖中,我們可以看出,電機通過功率驅動模塊驅動電機以不同的速度轉動,這裏就運用到了變頻技術。

    SIPOS(西博思)5FLASH作為最典型、應用最廣的智能型電動執行機構,采用內置一體化變頻器控製輸出軸轉速,其原理是將頻率(如50Hz)和峰值固定的單相電源(如220V)或三相電源(如380V)轉換成頻率和峰值可調的三相電源來給電機供電,從而實現對輸出軸轉速的控製。這樣的設計簡化了機械結構,滿足了執行機構控製閥門以精確的速度運行的過程要求,在不改變其內部機械結構的情況下,輸出軸轉速可在1∶8的範圍內自行設定。

    將變頻技術應用於執行機構中,使得輸出軸可以根據主控單元的指令輸出相應的轉速,這樣做在實際生產中有很多的優點:

    1)由於機械重當執行機構被卡住時可產生最大力矩使閥門脫離被卡位置。

    2)柔性到達全關或全開位置,避免由於慣性對閥門造成的衝撞,保護閥門,延長使用壽命。

    3)啟動和運行電流永遠小於電機額定電流。

    4)在緊急情況下,可根據實際需要自行設定緊急開和緊急關速度。

    5)實現控製過程最優化,通過自動改變輸出軸轉速以改善閥門線性等。

    3 SIPOS5FLASH執行機構常見故障分析

    在生產實踐中,由於閥門機械、環境溫度、動作頻率等因素,使得我們在檢查SIPOS電動執行機構時常常會發現出現在執行機構中變頻器部分的故障——“LowVoltage(低電壓故障)”。通常的處理辦法就是更換電子板,其實不然,我們應該根據發生故障的具體情況來判斷。

    3.1 SIPOS5FLASH執行機構LowVoltage檢測機理

    SIPOS5FLASH采用內置一體化變頻器,其原理是將頻率(如50Hz)和峰值固定的單相電源(如220V)或三相電源(如380V)轉換成頻率和峰值可調的三相電源來給電機供電,這一過程的實現首先是將交流電整流成直流電,然後再逆變成交流電的方式進行的。

    對上述故障檢測的原理就是通過測量變頻器中間回路中的直流母線電壓的大小,並根據執行機構具體的運行方式進行判斷。直流母線電壓大小的測量對於專業型(PROTITRON),可以通過觀察執行機構的參數d.clink-voltage(直流母線電壓)來查看;對於經濟型(ECOTRON),則必須用COMSIPOS軟件進行在線觀察。

    3.2 SIPOS5FLASH報告LowVoltage的情況分析及處理辦法

    1)靜態。

    如果該故障是在執行機構完全不動的情形下發出的,則通過查看“d.clink-voltage(直流母線電壓)”的數值大小,檢查是否正常。參考值:220V供電的執行機構,該值大約為320V左右;380V供電的執行機構,該值大約為570V左右。若該值低於300V(220V供電)或500V(380V供電),則有問題。

    ①重點檢查電源回路的接線是否有問題;電源端子是否鬆動。

    ②如果該值飄忽不定,且變化很快,很可能是接線鬆了。

    ③當執行機構處於“Local就地”操作狀態時,再次上電時,不操作執行機構,就會在stateofunit下查看到“過電流故障”,或同時伴有“低電壓故障”。則很可能說明是電源板有問題。

    ④如果執行機構有指示燈亮或電源板上指示燈亮,但直流母線的電壓值為0,則說明電源板上測量電壓回路部分出了故障,此時肯定需要更換電源板。

    2)動態。

    當執行機構靜止不動時,並不報告低電壓故障。當試圖電動運行執行機構時,執行機構不動作,查看stateofunit,發現不了故障;查看故障的曆史記錄(formererrors),會從最近的記錄(formererror1)中發現該故障(因為一旦從動態轉為靜態,變頻器輸出停止,直流母線電壓恢複,在stateofunit中無法看到低電壓故障,該故障就會轉入到formererror中)。

    對於SIPOS5FLASH智能型電動執行機構,在末端位置範圍內為了獲得足夠的啟動力矩,用以克服靜摩擦阻力,是不監測力矩開關的動作與否,因此要“忽略”末端位置範圍內力矩開關的狀態。在末端位置範圍內,執行機構隻能靠其他故障來反映實際的狀態。比如,執行機構如果在末端位置內啟動不了,按時間順序,可能會報告的故障有:highcurr.fault(過電流)/或lowvoltage(低電壓);之後會報runtimeerror(運行時間故障);電機發熱嚴重、時間長了會報MotTemptoohigh(電機過熱故障)等。

    可能的原因:

    ①閥門卡澀、執行機構負載過重。當執行機構超載、又試圖電動操作執行機構時,變頻器啟動瞬間,此時電機處於堵轉狀態,變頻器直流母線上存儲的電能很快消失,造成監測到“低電壓故障”,(有的時候同時還會伴有”過電流故障”)。此時,就可以用手動操作執行機構,檢查閥門是否卡澀。如果確定閥門卡澀,操作齒輪箱的蝸杆,把閥門搖到不太卡澀的位置,即可繼續電動操作。

    ②手動檢查發現閥門並不卡澀,但一旦電動操作,就會報告“過電流故障”,查看故障曆史記錄,可以發現最近的從前故障裏有“過電流故障”或還有“低電壓故障”,此時再觀察“d.clink-voltage(直流母線電壓)”該數值波動較大,則很有可能是接線虛了。原因是若某相接線虛接之後,靜止時都正常,但一旦執行機構要電動操作,就會因為“動力”不足,帶動不了負載,從而造成電機堵轉。若接線沒有問題,則需要更換電源板,繼續排查。

    4結論

    變頻技術在現代智能執行機構中的應用,給現實生產帶來了很大的優點,同時高度的集成化又使得設備在發生故障時沒有好的解決辦法。根據具體發生故障的情況、先從外圍比較簡單設備查起才能做出準確地分析與判斷,使之更好地為生產服務。

     

    產品分類
    關於上海AG集團
    上海AG集團是機械電子工業部重點企業之一是上海市市級先進企業上海市儀表局文明單位本廠主要產品有電動執行機構、雙波紋管差壓計、衝量流量計三大類我國第一台電動執行機構第一台雙波紋管差壓計第一台衝量流量計均誕生在本廠。產品廣泛用於電站、化工、油田、冶金等工業部門的自動控製、自動檢測和計量,部分產品已配套出口進入國際市場。本廠技術力量雄厚,擁有相當數量的高、中級科技人才,具有一定的科研和新產品開發能力。本廠擁有多台主要生產設備和多台專業設備,還有曾榮獲市儀表局技術革新一等獎的全國第一條電動執行機構裝配流水線。本廠十分注重產品質量,全廠配備了多台產品測試設備並有一支質量管理和質量檢驗專業隊伍,近.... 更多


    網站地圖