การประยุกต์ใช้ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วอัจฉริยะในระบบควบคุมอัตโนมัติของโรงงานปิโตรเคมี การวิเคราะห์ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วอัจฉริยะและการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดทั่วไป

การประยุกต์ใช้ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วอัจฉริยะในระบบควบคุมอัตโนมัติของโรงงานปิโตรเคมี การวิเคราะห์ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วอัจฉริยะและการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดทั่วไป ในระบบควบคุมอัตโนมัติของโรงงานปิโตรเคมี การเลือกวาล์วควบคุมมีความสำคัญมากต่อความแม่นยำ การใช้งานส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของการผลิตของโรงงาน Dushanzi VINYL ปลูกอุปกรณ์แต่ละชิ้นที่ใช้วาล์วควบคุม รวมถึงผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ มากมาย แต่ตัวควบคุมส่วนใหญ่ที่ติดตั้งคือตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วแบบทั่วไป ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วอัจฉริยะ FIELDVUE ที่ผลิตโดยบริษัท FISHER-ROSEMOUNT ปัจจุบันใช้ในโรงงาน Dushanzi หลังจากใช้งานนานกว่าหนึ่งปี ประสิทธิภาพ การใช้งาน ประสิทธิภาพและราคาของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วอัจฉริยะ FIELDVUE จะถูกนำมาเปรียบเทียบกับตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วธรรมดา วาล์วควบคุมที่มีตัวกำหนดตำแหน่งทั่วไปจะติดตั้งวาล์วควบคุมพร้อมตัวกำหนดตำแหน่งอัจฉริยะ ข้อผิดพลาดพื้นฐาน น้อยกว่า 20% ของทริปและน้อยกว่า 0.5% ของทริปและน้อยกว่า 0.5% ของทริป ความเสถียรของวาล์วมีเสถียรภาพและเสถียรอย่างยิ่ง การปรับแบบแมนนวลที่ไซต์งาน การปรับที่ไซต์งาน ในตู้ หรือในการสื่อสารกับ DCS ผ่านเครื่องสอบเทียบ แหล่งกำเนิดสัญญาณ 4 ~ 20mA หรือสัญญาณนิวแมติก สัญญาณอะนาล็อกหรือสัญญาณดิจิตอล ประสิทธิภาพ/ราคาสูงกว่าราคาต่ำ 1 หลักการทำงานของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วอัจฉริยะ FIELDVUE และคุณลักษณะ 1.1 หลักการของตัวระบุตำแหน่งอัจฉริยะ ตัวควบคุมวาล์วดิจิทัลซีรีส์ FIELDVUE มีฐานโมดูลาร์ที่สามารถเปลี่ยนได้ง่ายในสนามโดยไม่ต้องถอดสายไฟสนามหรือ ท่อร้อยสาย ฐานโมดูลประกอบด้วยโมดูลย่อย: ตัวแปลง I/P; การประกอบ PWB (แผงวงจรพิมพ์); ทวนลม; เอกสารคำแนะนำ ฐานโมดูลสามารถประกอบกลับคืนได้โดยการสลับโมดูลย่อย ตัวควบคุมวาล์วดิจิตอลซีรีส์ FIELDVUE รับสัญญาณอินพุตและกำลังไฟฟ้าผ่านสายไฟคู่บิดเข้าไปในกล่องขั้วต่อพร้อมกันกับโมดูลย่อยของชุด PWB โดยจะต่อเข้ากับพารามิเตอร์มากมาย เช่น พิกัดของโหนด ขีดจำกัด และค่าอื่นๆ ในการพับแบบหลายส่วน -การทำให้เป็นเส้นตรง จากนั้นโมดูลย่อยของส่วนประกอบ PWB จะส่งสัญญาณไปยังโมดูลย่อยของตัวแปลง I/P ตัวแปลง I/P แปลงสัญญาณอินพุตเป็นสัญญาณความกดอากาศ สัญญาณความดันอากาศจะถูกส่งไปยังทวนลม จากนั้นขยายและส่งไปยังแอคชูเอเตอร์เป็นสัญญาณเอาท์พุต สัญญาณเอาท์พุตยังสามารถตรวจจับได้โดยองค์ประกอบที่ไวต่อแรงกดซึ่งอยู่บนโมดูลย่อยของส่วนประกอบ PWB ข้อมูลการวินิจฉัยสำหรับแอคทูเอเตอร์วาล์ว ตำแหน่งก้านของวาล์วและแอคชูเอเตอร์ถูกใช้เป็นสัญญาณอินพุตไปยังโมดูลย่อย PWB และใช้เป็นสัญญาณตอบกลับไปยังตัวควบคุมวาล์วดิจิทัล ซึ่งอาจติดตั้งมาตรวัดที่ระบุแรงดันแหล่งจ่ายอากาศและแรงดันเอาต์พุตด้วย 1.2 ลักษณะอัจฉริยะของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วอัจฉริยะ 1.2.1 การควบคุมข้อมูลแบบเรียลไทม์ ความปลอดภัยที่ดีขึ้น และลดต้นทุน 1) ปรับปรุงการควบคุม: การสื่อสารดิจิทัลสองทางนำข้อมูลสถานการณ์ปัจจุบันของวาล์วมาให้คุณ คุณสามารถไว้วางใจวาล์วได้ ข้อมูลการทำงานเพื่อเป็นพื้นฐานในการตัดสินใจควบคุมกระบวนการเพื่อให้สามารถควบคุมได้ทันเวลา 2) ปรับปรุงความปลอดภัย: คุณสามารถเลือกข้อมูลจากกล่องรวมสัญญาณไซต์ แผงขั้วต่อ หรือในห้องควบคุม เช่น พื้นที่ปลอดภัยได้โดยใช้ผู้ปฏิบัติงานแบบแมนนวล PC หรือเวิร์กสเตชันระบบ ลดโอกาสที่จะเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย และไม่ต้อง ไปที่เว็บไซต์ 3) เพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อม: สามารถเชื่อมต่อเครื่องตรวจจับการรั่วไหลของวาล์วหรือสวิตช์จำกัดเข้ากับขั้วต่อเสริมของตัวควบคุมวาล์วดิจิตอลอัจฉริยะ เพื่อหลีกเลี่ยงการเดินสายสนามเพิ่มเติม มิเตอร์จะแจ้งเตือนหากเกินขีดจำกัด 4) การประหยัดฮาร์ดแวร์: เมื่อใช้ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วดิจิทัลซีรีส์ FIELDVUE ในระบบรวม ตัวควบคุมวาล์วดิจิทัล FIELDVUE จะเข้ามาแทนที่ตัวควบคุมเพื่อประหยัดค่าฮาร์ดแวร์และการติดตั้ง คอนโทรลเลอร์วาล์วดิจิตอลซีรีส์ FIELDVUE ประหยัด 50% สำหรับการลงทุนด้านการเดินสายไฟ เทอร์มินัล และข้อกำหนด I/O ในเวลาเดียวกันมิเตอร์ FIELDVUE ใช้แหล่งจ่ายไฟระบบสองสาย ไม่จำเป็นต้องใช้สายไฟแยกต่างหากและมีราคาแพง โดยจะมาแทนที่อุปกรณ์อะนาล็อกที่มีอยู่ซึ่งติดตั้งกับวาล์ว และประหยัดต้นทุนสูงในการจัดวางสายไฟและสายสัญญาณแยกกัน 1.2.2 โครงสร้างที่เชื่อถือได้และข้อมูล HART 1) โครงสร้างที่ทนทาน: โครงสร้างที่ปิดสนิทช่วยป้องกันการสั่นสะเทือน อุณหภูมิ และสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนไม่ให้ส่งผลกระทบต่อมัน และกล่องรวมสัญญาณสนามที่ทนทานต่อสภาพอากาศจะแยกหน้าสัมผัสลวดสนามออกจากส่วนที่เหลือของเครื่องมือ 2) เร่งขั้นตอนการเตรียมการเริ่มต้น: ความสามารถในการสื่อสารสองทางของตัวควบคุมวาล์วแบบดิจิทัลช่วยให้คุณสามารถระบุอุปกรณ์แต่ละชิ้นจากระยะไกล ตรวจสอบการสอบเทียบ ตรวจสอบและเปรียบเทียบบันทึกการบำรุงรักษาที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้และข้อมูลเพิ่มเติมอื่น ๆ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายของ เริ่มวนซ้ำโดยเร็วที่สุด 3) เลือกข้อมูลได้ง่าย: เครื่องระบุตำแหน่งวาล์วแบบดิจิตอล FIELDVUE และเครื่องส่งสัญญาณใช้โปรโตคอลการสื่อสาร HART เพื่อเลือกข้อมูลภาคสนามได้อย่างง่ายดาย ดูพื้นฐานของกระบวนการควบคุมอย่างแท้จริง - ตัววาล์วควบคุม - ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์สื่อสารแบบมือถือบนวาล์วหรือในกล่องรวมสัญญาณภาคสนาม และด้วยความช่วยเหลือจากคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือคอนโซลของผู้ปฏิบัติงานในห้องควบคุม DCS การใช้โปรโตคอล HART ยังหมายความว่าสามารถรวมมิเตอร์ FIELDVUE เข้ากับระบบรวมหรือใช้เป็นอุปกรณ์ควบคุมในตัวเองได้ ความสามารถในการปรับตัวในหลาย ๆ ด้านนี้ทำให้การออกแบบระบบทำงานได้สะดวกและง่ายขึ้นไม่ว่าในปัจจุบันหรือในอนาคต 1.2.3 การวินิจฉัยตนเองและความสามารถในการควบคุม 1) การสื่อสารแบบ Fieldbus ตัวควบคุมวาล์วดิจิตอล DVC5000f ทั้งหมดมีความสามารถในการสื่อสารแบบ fieldbus รวมถึงบล็อกฟังก์ชัน A0 และการวินิจฉัยต่อไปนี้: A) วาล์วกุญแจใช้พารามิเตอร์การติดตาม; B) พารามิเตอร์สถานะสุขภาพของเครื่องมือ C) การทดสอบการบำรุงรักษาขั้นตอนประสิทธิภาพของวาล์วรูปแบบที่กำหนดไว้ล่วงหน้า วาล์วสำคัญใช้พารามิเตอร์การติดตามเพื่อติดตามการเดินทางของก้านทั้งหมด (การสะสมการเคลื่อนที่) และจำนวนรอบการเคลื่อนที่ของต้นกำเนิด (รอบ) พารามิเตอร์ความสมบูรณ์ของมิเตอร์จะแจ้งเตือนหากมีปัญหาใดๆ กับหน่วยความจำ โปรเซสเซอร์ หรือตัวตรวจจับของมิเตอร์ เมื่อเกิดปัญหาขึ้น ให้พิจารณาว่ามิเตอร์จะตอบสนองต่อปัญหาอย่างไร ถ้าเครื่องวัดความดันเสียควรปิดมิเตอร์หรือไม่? คุณยังสามารถเลือกได้ว่าส่วนประกอบใดที่ล้มเหลวซึ่งจะทำให้มิเตอร์ปิดตัวลง (ไม่ว่าปัญหาจะร้ายแรงพอที่จะทำให้มิเตอร์ปิดตัวลงหรือไม่) คำแนะนำเกี่ยวกับพารามิเตอร์เหล่านี้จะถูกรายงานในรูปแบบของสัญญาณเตือน การแจ้งเตือนการตรวจสอบสามารถบ่งชี้ได้ทันทีว่าเครื่องมือ วาล์ว หรือกระบวนการทำงานผิดพลาด 2) การควบคุมและการวินิจฉัยมาตรฐาน ตัวควบคุมวาล์วดิจิตอล DVC5000f ทั้งหมดมีการควบคุมและการวินิจฉัยมาตรฐาน การควบคุมมาตรฐานประกอบด้วยแถบข้อผิดพลาดแบบไดนามิก A0 ที่มี P> สัญญาณไดรฟ์และสัญญาณเอาท์พุตเป็นการทดสอบการสแกนแบบไดนามิก การทดสอบเหล่านี้ดำเนินการเพื่อเปลี่ยนจุดที่ตั้งไว้ของบล็อกตัวส่งสัญญาณ (กลไกเซอร์โว) ด้วยความเร็วที่ควบคุมได้ และวางแผนการทำงานของวาล์วเพื่อกำหนดประสิทธิภาพแบบไดนามิกของวาล์ว ตัวอย่างเช่น การทดสอบแถบข้อผิดพลาดแบบไดนามิกคือฮิสเทรีซิสที่มีโซนตายบวก "การหมุน" ความล่าช้าและโซนตายเป็นคุณสมบัติคงที่ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวาล์วกำลังเคลื่อนที่ จึงทำให้เกิดข้อผิดพลาดแบบไดนามิกและข้อผิดพลาด "การหมุน" การทดสอบการสแกนแบบไดนามิกให้ข้อบ่งชี้ที่ดีว่าวาล์วจะทำงานอย่างไรภายใต้เงื่อนไขของกระบวนการ ซึ่งจะเป็นแบบไดนามิกมากกว่าคงที่ การทดสอบวินิจฉัยมาตรฐานและขั้นสูงสามารถทำได้โดยการรันซอฟต์แวร์ ValveLink บนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล 3) เครื่องมือวินิจฉัยขั้นสูงที่มีการวินิจฉัยขั้นสูงจะทำการทดสอบการสแกนแบบไดนามิกที่รวมอยู่ในการวินิจฉัยมาตรฐานบวกกับการทดสอบการสแกนแบบไดนามิกครั้งที่สี่ การทดสอบลักษณะเฉพาะของวาล์ว และการทดสอบวินิจฉัยสี่ขั้นตอน การทดสอบคุณลักษณะของวาล์วช่วยให้คุณสามารถกำหนดแรงเสียดทานของวาล์ว/แอคทูเอเตอร์ ช่วงสัญญาณแรงดันทดสอบแบบตั้งโต๊ะ ความแข็งของสปริง และแรงปิดเบาะนั่ง 4) บริการประสิทธิภาพของอุปกรณ์ควบคุมของ Fischer บัสกระบวนการสามารถประเมินวาล์ว กระบวนการ และเครื่องส่งสัญญาณโดยใช้เครื่องมือที่มีความสามารถในการวินิจฉัยกระบวนการ ในขณะที่ลูปควบคุม FieldBUS ของมูลนิธิยังคงเป็นอัตโนมัติ และกระบวนการยังคงดำเนินต่อไปเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ การใช้การวินิจฉัยกระบวนการ การบริการด้านประสิทธิภาพจะสามารถระบุและระบุองค์ประกอบของกระบวนการที่มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดปัญหาด้านคุณภาพ แม้ว่าการวินิจฉัยกระบวนการจำเป็นต้องเปิดใช้งาน แต่จุดสิ้นสุดสามารถกำหนดได้โดยกระบวนการหรือการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานเท่านั้น การวินิจฉัยกระบวนการสามารถทำได้บนวาล์วหลายตัวพร้อมกัน 2 การใช้งานและการบำรุงรักษา 2.1 การใช้งาน ตำแหน่งโพซิเตอร์ FIELDVUE Smart Valve ได้รับการติดตั้งในเดือนเมษายน 1998 เพื่อใช้ในหน่วยแคร็กและเอทิลีนไกลคอล 16 หน่วย ส่วนใหญ่ใช้เพื่อแทนที่โอกาสวงจรจุดควบคุมที่สำคัญบางจุด ตัวอย่างเช่น วาล์วไหลฟีดของเตาแคร็ก และวาล์วไหลฟีดของการควบคุมเครื่องปฏิกรณ์อีพ็อกซี่เอทิลีนไกลคอล เราใช้ตัวดำเนินการแบบแมนนวลสำหรับการกำหนดค่าและการตรวจสอบ ความเป็นเส้นตรงสามารถสูงถึง 99% ศูนย์และช่วงและสามารถควบคุมการส่งคืนได้ภายในช่วงของข้อกำหนดความแม่นยำ การควบคุมที่เสถียรอย่างยิ่งและความสามารถในการป้องกันการรบกวนมีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ ตอบสนองอย่างเต็มที่ ข้อกำหนดของการควบคุมกระบวนการ 2.2 การบำรุงรักษา เครื่องระบุตำแหน่ง FIELDVUE ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อยและไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาเลย ความสามารถในการปรับตัวภาคสนามมีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ แต่เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานในระยะยาวและมีเสถียรภาพ บุคลากรด้านเครื่องมือควรทำงานด้านต่อไปนี้ 1) เพื่อให้มั่นใจว่ามีสภาพแวดล้อมการทำงานที่ดีและป้องกันความเสียหายจากอุบัติเหตุ ควรตรวจสอบสภาพแวดล้อมการทำงานรอบๆ เครื่องระบุตำแหน่งอย่างสม่ำเสมอ ในขณะเดียวกันเพื่อให้มั่นใจในเสถียรภาพและความสะอาดของแหล่งอากาศที่ใช้งาน ลดปัจจัยภายนอกที่เกิดจากความผันผวนและความล้มเหลวของเครื่องมือ 2) เจ้าหน้าที่เครื่องมือควรตรวจสอบการรั่วไหลและสภาพการทำงานของวาล์วและตัวกำหนดตำแหน่งทุกสัปดาห์เพื่อกำจัดอันตรายที่ซ่อนอยู่ทันเวลา ทุกเดือน ผู้ควบคุมแบบแมนนวลจะใช้เพื่อตรวจสอบเส้นโค้งลักษณะของตัวกำหนดตำแหน่ง ตรวจสอบจุดศูนย์ ช่วง ความเป็นเชิงเส้นและข้อผิดพลาดในการส่งคืน รวมถึงพารามิเตอร์อื่นๆ และปรับให้เหมาะสมและปรับแต่งเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการทำงาน 3) ตรวจสอบและบำรุงรักษาวาล์วควบคุมอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการทำงานของวาล์ว ในเวลาเดียวกัน พารามิเตอร์ของลูปควบคุม DCS ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจในการประสานงานและความเสถียรของการทำงานร่วมกันกับเครื่องระบุตำแหน่ง 4) เนื่องจาก DCS และเหตุผลอื่นๆ ฟังก์ชันฟิลด์บัสและซอฟต์แวร์ยังไม่ได้รับการพัฒนาและใช้งานอย่างเต็มที่ และฟังก์ชันการบำรุงรักษาและการวินิจฉัยอัจฉริยะไม่สามารถใช้งานได้อย่างเต็มที่ แต่ยังคงลดปริมาณการบำรุงรักษารายวันลง ตามผลการใช้งานของโรงงานเคมีในช่วงสองปีที่ผ่านมา ตัวควบคุมวาล์วอัจฉริยะมีประสิทธิภาพที่มั่นคงและการปรับที่สะดวก สามารถสื่อสารโดยตรงกับ DCS ได้ และมีหน้าที่ในการวินิจฉัยตนเอง บำรุงรักษาง่าย สามารถปลูกลงสนามได้ ** ทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องมือในปัจจุบัน การพัฒนาและการใช้งานฟังก์ชันซอฟต์แวร์เพิ่มเติมถือเป็นทิศทางเป้าหมายของความพยายามในอนาคตของเรา การวิเคราะห์ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วอัจฉริยะและการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดทั่วไป