一种阀位变送器在线更换仿真调校控制方法技术

本发明专利技术涉及一种阀位变送器在线更换仿真调校控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：信号隔离采样保持输出电路控制；步骤2：备用变送器上线前的仿真安装位置校准控制方法。该技术方案通过信号采样保持电路实现阀位控制稳定，通过仿真校准控制比较输出电路，实现变送器的安装位置在线调校，不需要停运机组，实现变送器的在线仿真校准后无扰动更换，极大程度上确保了机组安全稳定运行。上确保了机组安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种阀位变送器在线更换仿真调校控制方法


[0001]本专利技术涉及一种控制方法，具体涉及一种阀位变送器在线更换仿真调校控制方法，属于阀位变送器控制


技术介绍

[0002]目前，国内大型高炉鼓风机组均配备气动或液压控制的防喘振调节阀，该调节阀在机组正常运行或高炉休风过程中需要控制阀门开度大小参与调节风量；如机组发生逆流喘振，需要控制系统立即响应，快速打开阀门放风，保护机组远离喘振区域，确保机组及人身安全。该防喘调节控制系统配备的控制组件包含全进口的福伊特VOITH液压驱动位阀，以及阀门位置反馈变送器fisher4210。该位置反馈变送器的输出电流信号是参与阀门控制的闭环信号，一旦阀位变送器故障或反馈信号故障，会立即导致整个控制系统失控，严重影响机组安全运行，影响高炉炼铁生产，造成巨大的经济损失。
[0003]上述阀位反馈闭环控制回路直接导致的是在线变送器发生故障状况下，即机组运行状况下，不能在线更换阀位反馈变送器，一旦拆卸变送器控制信号，整个控制系统会失控，影响机组运行稳定。所以非常有必要专利技术一种可实现在线更换阀位反馈变送器的控制方法及装置，不需要机组停机的工况下，可以在线更换变送器，同时可以精准的对备用变送器的安装位置进行定位，确保上线后变送器输出电流信号与故障前的一致匹配，确保控制系统不会采集到反馈信号偏差，不会驱动阀门误动作，保证生产连续运行，减少不必要的经济损失。

技术实现思路

[0004]本专利技术正是针对现有技术中存在的问题，提供一种阀位变送器在线更换仿真调校控制方法，该技术方案通过信号采样保持电路实现阀位控制稳定，通过仿真校准控制比较输出电路，实现变送器的安装位置在线调校，不需要停运机组，实现变送器的在线仿真校准后无扰动更换，极大程度上确保了机组安全稳定运行，经济效益可观。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种阀位变送器在线更换仿真调校控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：信号隔离采样保持输出电路控制；
[0006]步骤2：备用变送器上线前的仿真安装位置校准控制方法。
[0007]其中，步骤1：信号隔离采样保持输出电路控制，具体如下：在线阀位变送器接受信号采样保持控制器提供的24V直流激励电源后，实时将防喘阀实际角位移阀位转换成4
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20mA标准电流信号送至信号采样保持控制器输入端，通过信号隔离输出相对应的4
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20mA信号送至阀门控制器比较控制电路中，阀门控制器将此反馈阀位信号与DCS输出的阀位指令信号相比较输出控制信号直接驱动阀门动作，完成闭环控制，步骤1中，当在线阀位变送器发生故障需要更换时，首先DCS控制系统接受到正常阀位指令信号与阀位反馈信号，当指令信号不变，反馈信号变化量超出指令信号的2％，DCS控制系统判断为阀位变送器发生故障，此时DCS控制系统立即发出控制指令给信号采样保持控制器，信号采样保持器驱动信号保
持电路动作，此时输出端一直持续输出变送器故障前的输出电流信号给阀门控制器。由于反馈信号不变化，这样可保持阀门不会误动作，保持在变送器故障前的阀位。此时故障的变送器可以拆卸控制线缆，由于信号保持输出，阀门闭环控制正常，阀位停留在故障前的位置，步骤1中的防喘控制装置包括阀门控制器，阀门，阀位反馈变送器，变送器输出轴，阀杆，阀板以及工艺管道；防喘控制阀阀门安装在工艺管道上，阀位反馈变送器的输出轴与阀杆通过阻尼连接件连接，阀门控制器驱动阀板转动，带动阀杆转动，同时直接带动变送器输出轴转动，角位移阀位反馈变送器将阀门的实际转动位置转换成相对应的电流信号输出至阀门控制器中进行闭环控制阀门开度；此时阀位反馈变送器输出经过信号采样保持输出控制器，通过信号正常隔离输出至阀门控制器，作为闭环反馈控制信号，阀门控制器接受DCS来的的指令信号与反馈信号，比较偏差输出控制阀门动作。其中步骤2：备用变送器上线前的仿真安装位置校准控制方法，具体如下：信号采样保持器通过信号保持输出装置同时输出在线变送器故障前的电流信号给仿真校准控制器，备用变送器安装在校准台上，备用待校准变送器通过校准电流表将实时输出的电流信号送至仿真校准控制器中，仿真校准控制器同时接受信号采用保持输出的电流信号，此两路电流信号在仿真校准控制器内部经过比较运算，仿真校准控制器将采样保持输出电流信号作为校准基准，只要备用变送器实时输出电流与校准基准电流信号有偏差，校准控制器输出指令信号控制伺服旋转电机动作，在校准台上带动变送器驱动轴旋转，直至备用变送器输出电流信号与校准基准电流信号相一致，通过伺服电机旋转仿真蝶阀阀板旋转0
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90度，一定的旋转角度对应一定的电流输出，最终目的是要将备用变送器的输出轴旋转到故障变送器下线前的对应输出电流，这样实现无扰动更换，即备用变送器上线后输出的电流信号与故障前的变送器输出电流信号一致，迫使VOITH位阀闭环控制无偏差输出，使现场阀门阀位不动作，保证生产稳定；此时被校准的备用变送器即可上线更换，无扰动切换上线，保证闭环控制正常。
[0008]一种变送器信号保持与仿真校准控制装置，所述控制装置包括校准台，备用变送器，校准电流表，仿真校准控制器，在线阀位变送器，信号采样保持控制器，信号保持输出装置，阀门控制器，阀门，DCS控制系统以及伺服驱动电机，在线阀位变送器实时将阀门反馈信号送至信号采样保持控制器中，反馈电流信号再经过信号采样保持控制器隔离输出至阀门控制器中，阀门控制器同时接受DCS控制系统来的阀位指令信号，两者比较输出直接控制阀门的开度，同时阀门控制器将实际阀位反馈信号送至DCS控制系统进行显示，一旦在线阀位变送器发生故障，信号采样保持控制器立即接受DCS控制系统的驱动指令，将在线阀位变送器故障前的正常阀位反馈信号送至阀门控制器中正常工作，保证阀门控制不变；同时信号保持输出装置输出故障前的阀位反馈电流信号至仿真校准控制器中，此时备用变送器安装在校准台上，备用变送器实时输出校准电流信号给校准电流表，校准电流表再将校准电流信号送至仿真校准控制器中，仿真校准控制器以在线变送器故障前的阀位反馈电流信号为基准，将故障前的电流信号与校准电流信号进行偏差比较输出控制伺服驱动电机旋转动作，直至偏差为零，校准电流信号与故障前的信号一致。
[0009]相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，1)该技术方案设计了一种电流信号采样保持输出装置，变送器故障前的信号送至控制系统保证阀位不变，确保生产稳定；2)该技术方案设计了一种仿真校准控制装置，可实时在线调校备用变送器的输出电流与输出轴安装位置，确保备用变送器上线安装后反馈信号无扰动切换；3)该技术方案通过阀位指令与阀
位反馈信号的偏差比较，自动判断变送器故障，自动触发输出保持信号，保证控制系统稳定；4)该方案通过采样保持输出信号稳定，进一步通过在线变送器输出轴安装位置精确校准，实现了阀门控制反馈变送器在线更换，保证控制系统稳定，生产顺行。
附图说明
[0010]图1为正常运行的防喘控制调节阀现场工作示意图。
[0011]图2为阀门变送器信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阀位变送器在线更换仿真调校控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：信号隔离采样保持输出电路控制；步骤2：备用变送器上线前的仿真安装位置校准控制方法。2.根据权利要求1所述的阀位变送器在线更换仿真调校控制方法，其特征在于，步骤1：信号隔离采样保持输出电路控制，具体如下：在线阀位变送器接受信号采样保持控制器提供的24V直流激励电源后，实时将防喘阀实际角位移阀位转换成4
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20mA标准电流信号送至信号采样保持控制器输入端，通过信号隔离输出相对应的4
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20mA信号送至阀门控制器比较控制电路中，阀门控制器将此反馈阀位信号与DCS输出的阀位指令信号相比较输出控制信号直接驱动阀门动作，完成闭环控制。3.根据权利要求2所述的阀位变送器在线更换仿真调校控制方法，其特征在于，步骤1中，当在线阀位变送器发生故障需要更换时，首先DCS控制系统接受到正常阀位指令信号与阀位反馈信号，当指令信号不变，反馈信号变化量超出指令信号的2％，DCS控制系统判断为阀位变送器发生故障，此时DCS控制系统立即发出控制指令给信号采样保持控制器，信号采样保持器驱动信号保持电路动作，此时输出端一直持续输出变送器故障前的输出电流信号给阀门控制器，由于反馈信号不变化，这样可保持阀门不会误动作，保持在变送器故障前的阀位，此时故障的变送器可以拆卸控制线缆，由于信号保持输出，阀门闭环控制正常，阀位停留在故障前的位置。4.根据权利要求3所述的阀位变送器在线更换仿真调校控制方法，其特征在于，步骤1中的防喘控制装置包括阀门控制器，阀门，阀位反馈变送器，变送器输出轴，阀杆，阀板以及工艺管道；防喘控制阀阀门安装在工艺管道上，阀位反馈变送器的输出轴与阀杆通过阻尼连接件连接，阀门控制器驱动阀板转动，带动阀杆转动，同时直接带动变送器输出轴转动，角位移阀位反馈变送器将阀门的实际转动位置转换成相对应的电流信号输出至阀门控制器中进行闭环控制阀门开度；此时阀位反馈变送器输出经过信号采样保持输出控制器，通过信号正常隔离输出至阀门控制器，作为闭环反馈控制信号，阀门控制器接受DCS来的的指令信号与反馈信号，比较偏差输出控制阀门动作。5.根据权利要求3所述的阀位变送器在线更换仿真调校控制方法，其特征在于，步骤2：备用变送器上线前的仿真安装位置校准控制方法，具体如下：信号采样保持器通...

【专利技术属性】
技术研发人员：成涛，顾蓉，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：