Практические советы по настройке автокалибровки, расписаниям каналов FOUNDATION Fieldbus H1 и диагностическим командам HART 7.
Где контуры позиционера незаметно выходят из строя
Большинство контуров регулирующих клапанов не выходят из строя катастрофически. Они постепенно отклоняются от нормы. При вводе в эксплуатацию техник игнорирует небольшой мёртвый ход. Через шесть месяцев производительность установки снижается на четыре десятых процента. Причина - эффект залипания. Emerson Fisher DVC6200 и Schneider Neles Smart 3 демонстрируют одну и ту же закономерность. Во-первых, всегда выполняйте автокалибровку при рабочей температуре. Холодная калибровка скрывает трение сальниковой набивки. Во-вторых, при работе с коррозионными жидкостями убедитесь, что корпус клапана соответствует корпусу насоса. Несоответствующие внутренние детали корродируют от седла наружу. В-третьих, измеряйте давление там, где вы собираетесь его регулировать. Регулятор, измеряющий давление на входе, не стабилизирует давление в коллекторе на выходе. В-четвёртых, поддерживайте скорость ниже 0.3 Маха в дросселирующих узлах с высоким перепадом давления. Выше этого предела шум означает энергию, а энергия разрушает плунжер.
Последовательность автокалибровки Emerson Fisher DVC6200
DVC6200 использует пакет FIELDVUE VII или локальный интерфейс с пятью кнопками. Введите Quick Cal, если клапан только что установлен. Введите Detailed Cal, если внутренние детали или привод были изменены. Последовательность включает девять подшагов. Она определяет аварийное действие. Она измеряет минимальный и максимальный ход, а также мёртвый ход. Затем сохраняет базовое значение отклонения хода. Однако Quick Cal можно пропустить, если ПЛК управляет линейной характеристикой. Многие установки по привычке всё ещё задают равнопроцентную характеристику. Измените эту привычку. Линейная характеристика повышает точность дозирования в контуре ПЛК. DVC6200 поддерживает как HART 5, так и HART 7. Перед вводом в эксплуатацию проверьте адрес опроса на шине FOUNDATION Fieldbus H1. Адрес ноль зарезервирован для использования портативным коммуникатором.
Сведения о прошивке Schneider Neles Smart 3
Кроме того, позиционер Neles Smart 3 поставляется с инструментом настройки Metso Field Pilot. В зависимости от дополнительного модуля он поддерживает PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus или HART. Установите режим Link Scheduler Master, если позиционер должен работать как мост на FF H1. Цикл макроса по умолчанию выполняется каждые шестнадцать миллисекунд. Изменяйте его только в том случае, если понимаете последствия для отклика защищённых данных. Во-вторых, выполняйте диагностику отклонения хода при каждой смене на критически важных контурах. Отклонение хода является надёжным ранним признаком износа сальниковой набивки. Neles регистрирует его как процент диапазона. Устойчивое значение выше трёх процентов в течение одного часа должно стать основанием для оформления заявки на обслуживание. Наконец, поддерживайте соответствие прошивки версии библиотеки хост-системы DCS. Несоответствия между контроллерами Emerson DeltaV и библиотеками Field Pilot приводят к неясным ошибкам ввода-вывода.
Планирование расписания канала FOUNDATION Fieldbus H1
Хорошо спланированное расписание канала - это разница между стабильным контуром и ложным срабатыванием. В FF H1 используйте устройства LD (Loud) для приводов с проводным подключением. Публикуйте расписание от имени владельца блока. Резервируйте не менее двадцати процентов пропускной способности шины для фонового трафика. Emerson 3020 и шлюзы Schneider (или промышленные модули интерфейса связи) по умолчанию используют фиксированные циклы. Проверьте их с помощью анализатора шины, например Softing OTX или Pepperl+Fuchs Fieldgate.
-
Шаг 1 — Перечислите MAC-адреса всех устройств на сегменте H1.
-
Шаг 2 — Назначьте TAG, адрес и владельца блока для каждого преобразователя.
-
Шаг 3 — Опубликуйте расписание LD, SD и PD. Пересчитайте общую нагрузку шины.
-
Шаг 4 — Загрузите расписание в мастер описаний устройств.
-
Шаг 5 — Выключите и снова включите питание каждого устройства и повторно выполните опрос для проверки стабильности.
Устранение неполадок клапана, который пропускает в закрытом состоянии
Если клапан закрывается, но через него по-прежнему проходит жидкость, не предполагайте сразу, что седло повреждено. Выполните проверку по списку. Во-первых, отсоедините позиционер. Подключите сертифицированный источник мА. Подайте четыре миллиампера и проверьте ход. Затем подайте двадцать миллиампер. После этого проверьте диапазон пружины стенда. Пружина на три-пятнадцать фунтов на квадратный дюйм не сможет посадить привод с диапазоном от нуля до тридцати фунтов на квадратный дюйм. Затем осмотрите внутренние детали на наличие мусора. Загрязнения после гидроиспытания или продувки сварных швов обычно оседают на плунжере. Однако преобразователь без позиционера лишает привод тягового усилия. Эта ошибка повторяется во время каждого ежегодного аудита. Указывайте отдельный позиционер (например, позиционер клапана ABB TZIDC) всякий раз, когда преобразователь работает в общей петле. Наконец, заносите каждое обнаруженное отклонение в архив. Повторяющиеся закономерности выявляют недостатки конструкции, а не ошибки оператора.
Сильфоны, кавитация и правило десяти процентов
Глобусные клапаны с сильфонным уплотнением требуют особого подбора. Стремитесь к тому, чтобы обычное дросселирование происходило вблизи положения покоя сильфона. Чрезмерное сжатие сокращает срок службы сильфона. Аналогично, одна лишь противокавитационная конструкция не спасёт клапан с неправильно выполненной обвязкой. Обеспечьте прямой участок после клапана длиной не менее пяти диаметров трубы. В противном случае расположенный рядом тройник затрудняет движение потока обратно в проход. Однако самым важным практическим правилом является правило десяти процентов. Не эксплуатируйте клапан ниже десяти процентов расчётного расхода. Даже отличная регулируемость не выдерживает абразивной среды при крошечных открытиях. Упрочнённые внутренние детали - лишь частичная мера, а не решение проблемы. Поэтому подберите клапан другого размера или распределите нагрузку между группой регулирующих клапанов.
Заключение и рекомендации по действиям
Полевые позиционеры требуют дисциплинированного ввода в эксплуатацию. Emerson Fisher и Schneider Neles публикуют диагностические API; используйте их еженедельно, а не только во время остановочного ремонта. Во-первых, стандартизируйте линейные характеристики для контуров, управляемых ПЛК. Во-вторых, включите регистрацию отклонения хода на каждом критически важном регулирующем клапане. Кроме того, поддерживайте прошивки HART 7 и FF H1 в соответствии с библиотекой DCS. Однако никогда не полагайтесь только на сигнал тревоги. Подтверждайте его показаниями портативного коммуникатора. Поэтому предусмотрите бюджет на постоянный анализатор шины в качестве штатного инструмента установки. Наконец, относитесь к данным позиционеров как к активу технического обслуживания, а не как к ненужному журналу. Клапан, который сообщает о своём состоянии, помогает технику, который умеет слушать.
Автор: Цимин Луо - инженер по промышленной автоматизации с более чем 10-летним опытом работы с ПЛК, DCS и системами управления.
