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科技论文

Profibus现场总线技术在燃气发电厂中的应用

一.前言

随着微电子、计算机、通信网络技术和机电一体化技术的快速发展,20世纪90年代以后,国际上出现了智能电动执行机构。它是一种带有微处理器的新型智能终端执行元件。从那时起,智能已经形成了执行机构发展的总体趋势。电气执行机构属于我国的仪器仪表,传统的电气设备(通常称为电头)属于一般机械,在智能程度上。调整质量。可靠性。通信能力。自我诊断仍有很大的差异。

电动执行机构在现代生产过程的自动化中起着非常重要的作用。电动执行机构接受DCS或FCS等控制系统发出的标准控制信号S或FCS等控制系统发出的标准控制信号(模拟量或数字量)。PLC或DSP数据处理后,将控制信号转换为相应的机械位移兵俑。直线或多转向自动改变操作变量(调节阀、阀门、挡板开度等),以实现调整参数(温度、压力、流量、液位等)的自动调整,使生产过程按预定要求进行。因此,电动执行机构对自动调整系统的安全运行有很大的影响。可靠性和调整质量。

我厂使用的电动执行机构包括扬州恒春电子有限公司的CKD系列。南京科远自动化集团有限公司的SY/SYM系列。英国罗托克控制有限公司的IQ系列。天津伯纳德执行器有限公司的IK/IKT系列和BTQ/SD系列。

恒春电动执行机构主要用于蒸汽机和锅炉;科远电动执行机构主要用于循环泵房、电动过滤器和供应泵房;罗托克电动执行机构主要用于水区;澳大利亚托克电动执行机构主要用于蒸汽机网。蒸汽机轴封;伯纳德电动执行机构主要用于集中制冷加热站。其中,恒春电动执行机构是我厂使用较多的产品。

二、日常维护工作。

过去一年,热控班严格按照维修手册对我厂电动执行机构进行定期维修。为了在干燥的环境中存在电动执行机构,热控班为所有户外电动执行机构安装了防雨罩。为了防止电动执行机构阀杆卡住,机械部件将定期更换机油。所有维护和维修工作都记录在设备台账中,以便对今后的维修工作有痕迹和依据。2020年6月,热控班对全长电动执行机构进行了全面检查,消除了所有报警和故障,更换了一些卡住的手自动切换手柄。

日常检查将包括对电动执行机构的检查。主要检查设备是否有电池报警。如有报警,需及时更换电池,防止电动执行机构断电后数据丢失。系统需要每天上午和下午诊断一次,以便及时发现故障的电动执行机构,保护机组的顺利运行。

3.故障诊断措施。

常见的电动执行机构故障分为机械故障、电子元件故障和通信故障三类。以我厂恒春CKD电动执行机构为例,简要说明各种故障的处理方法。

机械故障

我厂电动执行机构偶尔会发生这种情况,当需要手轮操作时,方式选择按钮(红色按钮)在停止或现场位置,按下切换手柄到手动位置(同时慢慢转动手轮,使离合器挂档),挂手动齿轮可以手动操作,但有时松开手柄后执行机构没有回到电动状态。当发生此类故障时,考虑到可能切换手柄连接部分的升降块未能完全拆卸,您可以尝试转动手轮,然后按下切换手柄。如果仍不能切回电动状态,请检查执行器手的内部结构,并更换升降块或离合器。

另一个常见的机械故障是当地电机旋转,但阀杆不移动,考虑到联轴器或输出器故障,需要检查内部结构,更换损坏的部件。

电子元件故障。

电子元件故障包括阀板故障。通讯板故障。主控板故障和电源板故障。阀板故障通常表现为阀门可以移动但不显示百分比开度,或手轮转动后开度不变,参数丢失。此时,需要更换新的阀板并重新设置关闭阀的限制。设置方法如下:

关阀限位:

关闭阀门限位用于设置关闭阀门时的限位设置。阀门的位置可以通过手轮操作调整,也可以通过遥控器打开。关闭阀门键(如果遥控器允许操作)调整阀门位置,并按确认键修改。设置完成后,绿灯亮起,阀位显示00%。

开阀限位

开阀限位用于设置开阀时的限位设置。阀门的位置可以通过手轮操作调整,也可以通过遥控器打开。关闭阀门键(如果遥控器允许操作)调整阀门位置,并按确认键修改。设置完成后,绿灯亮起,阀位显示100%。

电源板故障表现为远程和当地无法操作执行机构,测量外部电源4.5接点无24V电压。此时,故障可以通过更换新的电源板和拉重启执行机构来解决。

主控板故障通常表现为显示屏无显示或显示异常,且遥控器无法进入菜单,可通过更换主控板来解决。

通讯故障

通信故障有两种,一种是通信板故障。另一种是DCS图片中的Bad点,电动执行机构无法在远处和当地操作;前者只需更换新的通信板即可解决。后者是现场总线故障,即总线柜中通信卡中的DP/PA卡指示灯闪烁异常,需要断电并重新启动通信卡。

4.技术改进。

目前,国内电厂在原DCS控制系统的基础上,为智能现场仪表和执行机构提供现场总线支持。虽然Profibus现场总线技术在燃气发电厂中得到了广泛的应用,但仍有许多问题尚未完全解决,因此现场总线技术尚未完全应用于现场DCS系统。在我厂机组运行发电过程中,总线通信故障深刻影响企业的正常生产经营。

故障的主要原因是:(1)总线链路的某一点通信故障,同一总线链路的多个信号不稳定或链路中间的断点,会导致整个总线链路的通信故障;(2)总线链路上的地址重复,当地设备设置的地址与DCS组态或DCS组态中的GSD文件版本与当地设备版本不一致;(3)总线链路存在强电干扰或总线链路屏蔽故障。

针对总线通信故障,热控专业积极与恒春制造商进行技术交流和讨论,由于执行机构内部通信板开发不完善,不能与Profibus现场总线技术兼容,导致总线故障频繁,恒春制造商开发了2.0版通信板,升级板,采用技术改进试点方案,升级所有电气执行机构通信板,更改相应的GSD文件。

五.结语

随着智能电动执行机构在火电厂的逐步普及和应用,自动化控制技术越来越成熟。合理整合现场总线应用和DCS控制系统将成为火电厂未来自动化控制的发展趋势。加强对电动执行机构日常维护和故障诊断相关知识的培训,推陈出新,研究新技术改进,确保电动执行机构的正常工作和控制,使机组生产运行安全稳定。


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