Ứng dụng bộ định vị van thông minh trong hệ thống điều khiển tự động nhà máy hóa dầu Phân tích bộ định vị van thông minh và phân tích lỗi điển hình

Ứng dụng bộ định vị van thông minh trong hệ thống điều khiển tự động của nhà máy hóa dầu Phân tích bộ định vị van thông minh và phân tích lỗi điển hình Trong hệ thống điều khiển tự động của nhà máy hóa dầu, việc lựa chọn van điều tiết là rất quan trọng đối với độ chính xác, việc sử dụng nó ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, và liên quan đến an toàn sản xuất của nhà máy. Nhà máy Dushanzi VINYL từng thiết bị sử dụng van điều tiết bao gồm nhiều nhà sản xuất khác nhau với nhiều loại sản phẩm khác nhau. Nhưng phần lớn bộ điều chỉnh được lắp đặt là loại định vị van phổ biến. Bộ định vị van thông minh FIELDVUE do Công ty FISHER-ROSEMOUNT sản xuất hiện được sử dụng tại nhà máy Dushanzi. Sau hơn một năm hoạt động, hiệu suất, cách sử dụng, hiệu suất và tỷ lệ giá của bộ định vị van thông minh FIELDVUE được so sánh với bộ định vị van thông thường. Van điều chỉnh có bộ định vị thông thường được trang bị van điều chỉnh với bộ định vị thông minh. Lỗi cơ bản nhỏ hơn 20% hành trình và nhỏ hơn 0,5% hành trình Độ ổn định của van ổn định và cực kỳ ổn định Điều chỉnh thủ công tại chỗ Điều chỉnh tại chỗ, trong tủ hoặc liên lạc với DCS thông qua bộ hiệu chuẩn Nguồn tín hiệu 4 ~ 20mA hoặc tín hiệu khí nén tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu số Hiệu suất/giá cao hơn mức thấp 1 Nguyên lý và đặc điểm làm việc của bộ định vị van thông minh FIELDVUE 1.1 Nguyên lý của Bộ định vị thông minh Dòng FIELDVUE Bộ điều khiển van kỹ thuật số có đế mô-đun có thể dễ dàng thay thế tại hiện trường mà không cần phải tháo dây hiện trường hoặc ống dẫn. Cơ sở mô-đun bao gồm các mô-đun con: bộ chuyển đổi I/P; Lắp ráp PWB (bảng mạch in); Bộ lặp khí nén; Tờ hướng dẫn. Cơ sở mô-đun có thể được lắp ráp lại bằng cách hoán đổi các mô-đun con. Bộ điều khiển van kỹ thuật số dòng FIELDVUE nhận tín hiệu đầu vào và nguồn điện thông qua một cặp dây xoắn vào hộp đầu cuối đồng thời đến mô-đun con lắp ráp PWB, nơi nó được gắn nhiều tham số như tọa độ nút, giới hạn và các giá trị khác trong nếp gấp nhiều đoạn -tuyến tính. Sau đó, mô-đun con thành phần PWB sẽ gửi tín hiệu đến mô-đun con bộ chuyển đổi I/P. Bộ chuyển đổi I/P chuyển đổi tín hiệu đầu vào thành tín hiệu khí áp. Tín hiệu áp suất không khí được gửi đến bộ lặp khí nén, được khuếch đại và gửi đến bộ truyền động dưới dạng tín hiệu đầu ra. Tín hiệu đầu ra cũng có thể được cảm nhận bởi phần tử nhạy áp suất nằm trên mô-đun con thành phần PWB. Thông tin chẩn đoán cho bộ truyền động van. CÁC VỊ TRÍ STEM CỦA VAN VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐƯỢC SỬ DỤNG LÀM TÍN HIỆU ĐẦU VÀO CHO TIỂU ĐỒNG PWB VÀ ĐƯỢC SỬ DỤNG LÀM TÍN HIỆU PHẢN HỒI CHO BỘ ĐIỀU KHIỂN VAN KỸ THUẬT SỐ, MÀ CŨNG CÓ THỂ ĐƯỢC TRANG BỊ MỘT THIẾT BỊ ĐO CHO ÁP SUẤT NGUỒN KHÔNG KHÍ VÀ ÁP SUẤT ĐẦU RA. 1.2 Đặc điểm thông minh của bộ định vị van thông minh 1.2.1 Kiểm soát thông tin theo thời gian thực, cải thiện bảo mật và giảm chi phí 1) Cải thiện khả năng kiểm soát: giao tiếp kỹ thuật số hai chiều mang thông tin về tình trạng hiện tại của van đến cho bạn, bạn có thể tin cậy vào van thông tin công việc để có cơ sở ra quyết định quản lý quá trình kiểm soát, đảm bảo kiểm soát kịp thời. 2) Cải thiện sự an toàn: Bạn có thể chọn thông tin từ hộp nối công trường, bảng thiết bị đầu cuối hoặc trong phòng điều khiển như một khu vực an toàn bằng cách sử dụng người vận hành thủ công, PC hoặc máy trạm hệ thống, giảm nguy cơ phải đối mặt với môi trường nguy hiểm và không cần phải đi đến trang web. 3) Để bảo vệ môi trường: bộ phát hiện rò rỉ van hoặc công tắc giới hạn có thể được kết nối với thiết bị đầu cuối phụ của bộ điều khiển van kỹ thuật số thông minh, để tránh nối dây trường bổ sung. Đồng hồ sẽ báo động nếu vượt quá giới hạn. 4) Tiết kiệm phần cứng: Khi sử dụng bộ định vị van kỹ thuật số dòng FIELDVUE trong các hệ thống tích hợp, bộ điều khiển van kỹ thuật số FIELDVUE sẽ thay thế bộ điều chỉnh để tiết kiệm chi phí lắp đặt và phần cứng. Bộ điều khiển van kỹ thuật số dòng FIELDVUE tiết kiệm 50% chi phí đầu tư đi dây, thiết bị đầu cuối và yêu cầu I/O. Đồng thời máy đo FIELDVUE sử dụng nguồn điện hệ thống hai đường dây, không yêu cầu dây cấp nguồn riêng và đắt tiền. Chúng thay thế các thiết bị tương tự hiện có được lắp vào van và tiết kiệm chi phí cao khi bố trí đường dây điện và tín hiệu riêng biệt. 1.2.2 Cấu trúc đáng tin cậy và thông tin HART 1) Cấu trúc bền: Cấu trúc kín hoàn toàn ngăn ngừa rung động, nhiệt độ và môi trường ăn mòn ảnh hưởng đến nó, đồng thời hộp nối trường chịu được thời tiết ngăn cách các điểm tiếp xúc của dây trường với phần còn lại của thiết bị. 2) Tăng tốc các bước chuẩn bị khởi động: Khả năng giao tiếp hai chiều của bộ điều khiển van kỹ thuật số cho phép bạn xác định từ xa từng thiết bị, kiểm tra hiệu chuẩn, xem xét và so sánh hồ sơ bảo trì được lưu trữ trước đó và các thông tin khác để đạt được mục tiêu bắt đầu vòng lặp càng sớm càng tốt. 3) Dễ dàng lựa chọn thông tin: Bộ định vị và máy phát van kỹ thuật số FIELDVUE sử dụng giao thức truyền thông HART để dễ dàng chọn thông tin trường. Xem một cách TRỰC TIẾP CƠ SỞ QUY TRÌNH ĐIỀU KHIỂN - CHÍNH VAN ĐIỀU KHIỂN - VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY GIAO TIẾP CẦM TAY TRÊN VAN HOẶC TRONG HỘP NỐI ĐIỀU KHIỂN VÀ VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH CÁ NHÂN HOẶC BẢNG ĐIỀU KHIỂN CỦA NGƯỜI ĐIỀU KHIỂN TRONG PHÒNG ĐIỀU KHIỂN DCS. Việc áp dụng giao thức HART cũng có nghĩa là máy đo FIELDVUE có thể được tích hợp vào một hệ thống tích hợp hoặc được sử dụng như một thiết bị điều khiển khép kín. Khả năng thích ứng này về nhiều mặt giúp cho công việc thiết kế hệ thống trở nên thuận tiện và dễ dàng hơn bất kể hiện tại hay tương lai. 1.2.3 Khả năng tự chẩn đoán và điều khiển 1) Giao tiếp Fieldbus Tất cả các bộ điều khiển van kỹ thuật số DVC5000f đều bao gồm khả năng giao tiếp fieldbus, bao gồm khối chức năng A0 và các chẩn đoán sau: A) Các thông số theo dõi sử dụng van chính; B) Các thông số về tình trạng sức khỏe của thiết bị; C) Kiểm tra bảo trì bước thực hiện van định dạng được xác định trước. VAN KHÓA SỬ DỤNG CÁC THAM SỐ THEO DÕI ĐỂ GIÁM SÁT TỔNG DI CHUYỂN STEM (tích lũy hành trình) và số lượt di chuyển STEM (chu kỳ). Thông số sức khỏe của máy đo sẽ cảnh báo nếu có bất kỳ vấn đề nào với bộ nhớ, bộ xử lý hoặc máy dò của máy đo. Khi xảy ra sự cố, hãy xác định xem đồng hồ sẽ phản ứng như thế nào với sự cố. Nếu máy dò áp suất bị hỏng thì có nên tắt đồng hồ đo không? Bạn cũng có thể CHỌN LỖI bộ phận nào sẽ khiến đồng hồ tắt (liệu sự cố có nghiêm trọng đến mức khiến đồng hồ tắt hay không). Các hướng dẫn tham số này được báo cáo dưới dạng cảnh báo. Giám sát báo động có thể cung cấp dấu hiệu tức thời về một thiết bị, van hoặc quy trình bị lỗi. 2) Kiểm soát và chẩn đoán tiêu chuẩn Tất cả các bộ điều khiển van kỹ thuật số DVC5000f đều bao gồm các điều khiển và chẩn đoán tiêu chuẩn. Điều khiển tiêu chuẩn bao gồm A0 với dải lỗi động P>, tín hiệu điều khiển và tín hiệu đầu ra được kiểm tra quét động. CÁC KIỂM TRA này ĐƯỢC THỰC HIỆN ĐỂ THAY ĐỔI ĐIỂM CÀI ĐẶT CỦA KHỐI MÁY PHÁT (CƠ CHẾ SERVO) Ở TỐC ĐỘ ĐƯỢC KIỂM SOÁT VÀ LẬP TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA VAN ĐỂ XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT ĐỘNG CỦA VAN. Ví dụ: kiểm tra dải lỗi động là hiện tượng trễ với vùng chết cộng với "xoay". Độ trễ và vùng chết là những đặc tính tĩnh. Tuy nhiên, do van đang chuyển động nên xuất hiện các lỗi động và lỗi "xoay". KIỂM TRA QUÉT ĐỘNG ĐƯA RA MỘT BIỂU TƯỢNG TỐT VỀ CÁCH VAN SẼ HOẠT ĐỘNG trong các điều kiện quy trình, tức là sẽ là động chứ không phải tĩnh. Các xét nghiệm chẩn đoán tiêu chuẩn và nâng cao có thể được thực hiện bằng cách chạy phần mềm ValveLink trên máy tính cá nhân. 3) Chẩn đoán nâng cao Dụng cụ có chẩn đoán nâng cao thực hiện kiểm tra quét động có trong chẩn đoán tiêu chuẩn cộng với kiểm tra quét động thứ tư, kiểm tra đặc điểm van và kiểm tra chẩn đoán bốn bước. KIỂM TRA đặc tính của van cho phép BẠN XÁC ĐỊNH ma sát của van/BỘ TRUYỀN ĐỘNG, phạm vi tín hiệu áp suất thử nghiệm trên băng ghế, độ cứng của lò xo và lực đóng chỗ ngồi. 4) Bus xử lý Hiệu suất Thiết bị Điều khiển Fischer DỊCH VỤ CÓ THỂ ĐÁNH GIÁ CÁC GIÁ TRỊ, quy trình và BỘ PHÁT SỬ DỤNG DỤNG CỤ CÓ KHẢ NĂNG CHẨN ĐOÁN QUY TRÌNH trong khi VÒNG ĐIỀU KHIỂN BUS NỀN TẢNG VẪN TỰ ĐỘNG VÀ QUY TRÌNH TIẾP TỤC SẢN XUẤT SẢN PHẨM. Bằng cách sử dụng chẩn đoán quy trình, các dịch vụ hiệu suất sẽ có thể xác định và xác định thành phần nào của quy trình có thể gây ra vấn đề về chất lượng. Mặc dù chẩn đoán quy trình cần phải được thiết lập và chạy nhưng điểm cuối của chúng chỉ có thể được xác định bằng sự can thiệp của quy trình hoặc người vận hành. Quá trình chẩn đoán có thể được thực hiện đồng thời trên nhiều van. 2 Ứng dụng và bảo trì 2.1 ứng dụng Bộ định vị Van thông minh FIELDVUE được lắp đặt vào tháng 4 năm 1998 để sử dụng trong 16 đơn vị Cracking và ethylene glycol. Chủ yếu được sử dụng để thay thế một số dịp mạch điểm kiểm soát quan trọng. Ví dụ, van dòng cấp liệu của lò nứt và van cấp liệu của lò phản ứng điều khiển lò phản ứng epoxy ethylene glycol. Chúng tôi sử dụng toán tử thủ công để cấu hình và xác minh, độ tuyến tính của nó có thể lên tới 99%, 0 và phạm vi và trả về có thể được kiểm soát trong phạm vi yêu cầu chính xác, khả năng điều khiển và chống nhiễu cực kỳ ổn định đặc biệt mạnh mẽ, đáp ứng đầy đủ yêu cầu của việc kiểm soát quá trình. 2.2 bảo trì Bộ định vị FIELDVUE yêu cầu bảo trì tối thiểu và về cơ bản là không cần bảo trì. Khả năng thích ứng trường của nó đặc biệt mạnh mẽ. Nhưng để đảm bảo hoạt động lâu dài và ổn định, nhân viên thiết bị nên thực hiện các công việc sau. 1) Để đảm bảo môi trường làm việc tốt và ngăn ngừa hư hỏng do tai nạn, cần kiểm tra thường xuyên môi trường làm việc xung quanh máy định vị. Đồng thời đảm bảo sự ổn định và sạch sẽ của nguồn không khí làm việc, giảm thiểu các yếu tố bên ngoài do dao động và hỏng hóc của thiết bị. 2) Nhân viên thiết bị nên kiểm tra độ rò rỉ và điều kiện làm việc của van và bộ định vị hàng tuần để loại bỏ kịp thời những nguy hiểm tiềm ẩn. Hàng tháng, người vận hành thủ công được sử dụng để kiểm tra đường cong đặc tính của bộ định vị, kiểm tra điểm 0, phạm vi, độ tuyến tính và lỗi trả về cũng như các tham số khác, đồng thời tối ưu hóa và điều chỉnh nó để đảm bảo chất lượng hoạt động của nó. 3) Kiểm tra và bảo dưỡng van điều tiết thường xuyên để đảm bảo chất lượng làm việc của van. Đồng thời, các tham số của vòng điều khiển DCS được tối ưu hóa để đảm bảo sự phối hợp và ổn định khi làm việc chung với bộ định vị. 4) Do DCS và các lý do khác, các chức năng phần mềm và bus trường của nó chưa được phát triển và sử dụng đầy đủ, đồng thời không thể sử dụng đầy đủ các chức năng chẩn đoán và bảo trì thông minh, nhưng nó vẫn giúp giảm lượng bảo trì hàng ngày. Theo hiệu quả sử dụng của nhà máy hóa chất trong hai năm qua, bộ điều khiển van thông minh có hiệu suất ổn định và điều chỉnh thuận tiện; Có thể thực hiện giao tiếp trực tiếp với DCS và có chức năng tự chẩn đoán, bảo trì đơn giản; Có thể ghép vào fieldbus, ** hướng phát triển công nghệ thiết bị hiện nay. Phát triển hơn nữa và sử dụng chức năng phần mềm của nó là hướng mục tiêu cho những nỗ lực trong tương lai của chúng tôi. Phân tích định vị van thông minh và phân tích lỗi điển hình