Praktyczne wskazówki dotyczące strojenia automatycznej kalibracji, harmonogramów łączy FOUNDATION Fieldbus H1 i poleceń diagnostycznych HART 7.
Gdzie pętle pozycjonera zawodzą po cichu
Większość pętli zaworów regulacyjnych nie ulega katastrofalnym awariom. Ich parametry stopniowo się pogarszają. Technik ignoruje niewielką strefę nieczułości podczas uruchamiania. Sześć miesięcy później wydajność zakładu spada o cztery dziesiąte procenta. Winne jest zjawisko stick-slip. Emerson Fisher DVC6200 i Schneider Neles Smart 3 ujawniają ten sam podstawowy wzorzec. Po pierwsze, zawsze wykonuj automatyczną kalibrację w temperaturze roboczej. Kalibracja na zimno ukrywa tarcie uszczelnienia. Po drugie, podczas pracy z płynami korozyjnymi sprawdzaj, czy korpus zaworu jest wykonany z materiału zgodnego z obudową pompy. Niedopasowany zespół wewnętrzny koroduje od gniazda na zewnątrz. Po trzecie, mierz ciśnienie w miejscu, w którym zamierzasz je regulować. Regulator mierzący ciśnienie przed zaworem nie ustabilizuje kolektora za zaworem. Po czwarte, utrzymuj prędkość poniżej 0,3 Macha w elementach dławiących o wysokim ΔP. Powyżej tej granicy hałas staje się energią, a energia niszczy grzyb zaworu.
Sekwencja automatycznej kalibracji Emerson Fisher DVC6200
DVC6200 korzysta z pakietu FIELDVUE VII lub lokalnego interfejsu z pięcioma przyciskami. Wybierz Quick Cal, gdy zawór został właśnie zainstalowany. Wybierz Detailed Cal, gdy zmieniono zespół wewnętrzny lub siłownik. Sekwencja obejmuje dziewięć podetapów. Wykrywa działanie w przypadku awarii. Mierzy minimalny skok, maksymalny skok i strefę nieczułości. Następnie zapisuje bazową wartość odchylenia skoku. Quick Cal można jednak pominąć, gdy sterownik PLC steruje charakterystyką liniową. Wiele zakładów nadal ustawia charakterystykę stałoprocentową z przyzwyczajenia. Odwróć to przyzwyczajenie. Charakterystyka liniowa chroni dokładność partii w pętli sterowanej przez PLC. DVC6200 obsługuje zarówno HART 5, jak i HART 7. Przed uruchomieniem potwierdź adres odpytywania na magistrali FOUNDATION Fieldbus H1. Adres zero jest zarezerwowany do użytku z komunikatorem ręcznym.
Szczegóły oprogramowania sprzętowego Schneider Neles Smart 3
Ponadto pozycjoner Neles Smart 3 jest dostarczany z narzędziem konfiguracyjnym Metso Field Pilot. W zależności od modułu opcjonalnego obsługuje PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus lub HART. Ustaw tryb Link Scheduler Master, jeśli pozycjoner ma działać jako most na FF H1. Domyślny cykl makra trwa szesnaście milisekund. Zmieniaj go tylko wtedy, gdy rozumiesz wynikającą z tego odpowiedź danych chronionych. Po drugie, podczas każdej zmiany sprawdzaj diagnostykę odchylenia skoku w krytycznych pętlach. Odchylenie skoku jest dobrym wczesnym ostrzeżeniem o zużyciu uszczelnienia. Neles rejestruje je jako procent zakresu. Utrzymująca się przez godzinę wartość powyżej trzech procent powinna skutkować utworzeniem zlecenia pracy. Na koniec utrzymuj oprogramowanie sprzętowe w zgodności z wersją biblioteki systemu DCS hosta. Niezgodności między sterownikami Emerson DeltaV a bibliotekami Field Pilot powodują niejasne błędy wejścia/wyjścia.
Planowanie harmonogramu łącza FOUNDATION Fieldbus H1
Dobrze zaplanowany harmonogram łącza decyduje o tym, czy pętla będzie stabilna, czy dojdzie do pozornego zadziałania. W FF H1 używaj urządzeń LD (Loud) dla siłowników podłączonych przewodowo. Publikuj harmonogram z poziomu właściciela bloku. Zarezerwuj co najmniej dwadzieścia procent przepustowości magistrali na ruch w tle. Bramki Emerson 3020 i Schneider (lub przemysłowe moduły interfejsu komunikacyjnego) domyślnie używają stałych cykli. Weryfikuj je za pomocą analizatora magistrali, takiego jak Softing OTX lub Pepperl+Fuchs Fieldgate.
-
Krok 1 — Wylicz adres MAC każdego urządzenia w segmencie H1.
-
Krok 2 — Przypisz TAG, adres i właściciela bloku do każdego przetwornika.
-
Krok 3 — Opublikuj harmonogram LD, SD i PD. Ponownie oblicz całkowite obciążenie magistrali.
-
Krok 4 — Pobierz harmonogram do urządzenia Device Description Master.
-
Krok 5 — Wyłącz i włącz zasilanie każdego urządzenia, a następnie ponownie wykonaj odpytywanie w celu sprawdzenia stabilności.
Diagnostyka zaworu, który przecieka w pozycji zamkniętej
Jeśli zawór zamyka się, a mimo to nadal przepuszcza płyn, nie zakładaj od razu uszkodzenia gniazda. Postępuj zgodnie z listą kontrolną. Najpierw odłącz pozycjoner. Podłącz certyfikowane źródło mA. Podaj cztery miliampery i obserwuj skok. Następnie podaj dwadzieścia miliamperów. Potem sprawdź zakres sprężyny nastawczej. Sprężyna o zakresie od trzech do piętnastu psi nie może osadzić siłownika o zakresie od zera do trzydziestu psi. Następnie sprawdź zespół wewnętrzny pod kątem zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia po próbie hydrostatycznej lub przedmuchiwaniu spoin zwykle osadzają się na grzybie. Jednak przetwornik bez pozycjonera pozbawia siłownik siły ciągu. Ten błąd powraca podczas każdego sezonu audytów. Określ dedykowany pozycjoner, taki jak pozycjoner zaworu ABB TZIDC, zawsze gdy przetwornik współdzieli pętlę. Na koniec zapisuj każde ustalenie w rejestratorze danych. Powtarzające się wzorce ujawniają wady konstrukcyjne, a nie błędy operatora.
Mieszki, kawitacja i zasada poniżej dziesięciu procent
Zawory grzybkowe z uszczelnieniem mieszkowym wymagają szczególnego doboru. Dąż do tego, aby normalne dławienie odbywało się w pobliżu położenia spoczynkowego mieszka. Nadmierne ściskanie skraca żywotność mieszka. Podobnie sam zespół przeciwkawitacyjny nie uratuje źle zainstalowanego zaworu. Zapewnij prosty odcinek za zaworem o długości co najmniej pięciu średnic rury. W przeciwnym razie pobliski trójnik dławi przepływ z powrotem do króćca. Najważniejsza zasada terenowa to jednak zasada poniżej dziesięciu procent. Nie uruchamiaj zaworu poniżej dziesięciu procent projektowego przepływu. Nawet doskonała regulacyjność nie wystarczy w przypadku ściernego medium przy bardzo małych otwarciach. Wzmocniony zespół wewnętrzny jest tylko częściowym rozwiązaniem, a nie lekarstwem. Dlatego zmień wielkość zaworu lub podziel obciążenie między zestaw zaworów regulacyjnych.
Wnioski i zalecenia dotyczące działań
Pozycjonery obiektowe wymagają zdyscyplinowanego uruchamiania. Emerson Fisher i Schneider Neles publikują interfejsy API diagnostyki; używaj ich co tydzień, a nie tylko podczas postoju remontowego. Po pierwsze, ustandaryzuj charakterystyki liniowe dla pętli sterowanych przez PLC. Po drugie, włącz rejestrowanie odchylenia skoku na każdym krytycznym zaworze regulacyjnym. Ponadto utrzymuj oprogramowanie sprzętowe HART 7 i FF H1 w zgodności z biblioteką systemu DCS. Nie ufaj jednak samemu alarmowi. Potwierdź go odczytem z komunikatora ręcznego. Dlatego uwzględnij w budżecie współdzielony analizator magistrali jako stałe narzędzie zakładowe. Na koniec traktuj dane z pozycjonera jako zasób utrzymania ruchu, a nie uciążliwy rejestr. Zawór, który mówi, pomaga technikowi, który słucha.
Autor: Qiming Luo jest inżynierem automatyki przemysłowej z ponad 10-letnim doświadczeniem w zakresie sterowników PLC, systemów DCS i układów sterowania.
