การค้นหาวาล์วควบคุมคือการเคลื่อนไหวซ้ำๆ รอบจุดปฏิบัติงานที่ต้องการ แต่วาล์วไม่ได้เป็นสาเหตุที่แท้จริงเสมอไป แยกคำสั่งตัวควบคุม การเคลื่อนที่ของวาล์วจริง และแนวโน้มของตัวแปรกระบวนการ ก่อนที่จะเปลี่ยนการตั้งค่า PID คำสั่งที่มั่นคงซึ่งมีจุดเคลื่อนที่ที่ผิดปกติไปยังปัญหาการติด แถบเดดแบนด์ การจำกัดการจ่ายอากาศ การเชื่อมต่อ หรือปัญหาการวางตำแหน่ง คำสั่งแบบวนที่มีการเคลื่อนที่ที่แม่นยำอาจชี้ไปที่การปรับลูป ความล่าช้าของเซ็นเซอร์ การโต้ตอบของกระบวนการ หรือวาล์วที่ติดตั้งมากเกินไป ซ่อมแซมข้อบกพร่องทางกล ปรับลูปเฉพาะหลังจากที่องค์ประกอบสุดท้ายตอบสนองอย่างถูกต้อง และเลือกวาล์วใหม่เมื่อขนาดหรือสถาปัตยกรรมการตัดแต่งผิดโดยพื้นฐาน
สถานการณ์การวินิจฉัยภาคสนาม
ตัวแปรกระบวนการเคลื่อนที่เหนือและใต้เซ็ตพอยต์ เอาต์พุตของคอนโทรลเลอร์เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา แอคชูเอเตอร์จะกลับทิศทางทุกๆ สองสามวินาที ก่อนที่จะมีใครปรับแต่ง PID ใหม่หรือเปลี่ยนวาล์ว ทีมงานจะต้องพิจารณาว่าส่วนใดของลูปที่สร้างวงจรจริงๆ
ภาพรวมการวินิจฉัย: อ่านรูปแบบก่อนเปิดวาล์ว
คำสั่งคงที่
การกระโดดหรือรอบการเดินทางจริง
เริ่มต้นด้วยการเสียดสีของวาล์ว การยึดเกาะ การเล่นของข้อต่อ แรงดันของแอคชูเอเตอร์ การสอบเทียบตัวกำหนดตำแหน่ง และความแม่นยำของการป้อนกลับ
รอบคำสั่ง
การเดินทางจริงติดตามอย่างแม่นยำ
ตรวจสอบการปรับแต่งตัวควบคุม ความล่าช้าของเซ็นเซอร์ เวลาตายของกระบวนการ การโต้ตอบลูป และอัตราขยายของวาล์วที่ติดตั้งมากเกินไป
การเปลี่ยนแปลงคำสั่ง
การท่องเที่ยวตอบสนองช้าแล้วก็เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว
สิ่งกีดขวางที่ต้องสงสัย แถบเดดแบนด์ แรงเสียดทานของบรรจุภัณฑ์ ความดันอากาศต่ำ ท่อขนาดเล็กเกินไป ไอเสียถูกจำกัด หรือการตอบสนองของตัวกำหนดตำแหน่งที่อ่อนแอ
การเดินทางดูมั่นคง
ตัวแปรกระบวนการยังคงแกว่งไปมา
ตรวจสอบกระบวนการ ตำแหน่งเซ็นเซอร์ การหน่วงของเครื่องส่งสัญญาณ การรบกวนจากต้นทาง แผงแลกเปลี่ยนความร้อน หรือลูปควบคุมที่มีปฏิสัมพันธ์
ขั้นแรกให้พิสูจน์ว่าคำสั่ง การเคลื่อนตัวของตัวกระตุ้น และการตอบสนองของกระบวนการเคลื่อนไหวพร้อมกันหรือไม่
การล่าสัตว์วาล์วควบคุมหมายถึงอะไรจริงๆ
การเคลื่อนที่ของวาล์วควบคุมเป็นการเคลื่อนไหวซ้ำๆ รอบจุดปฏิบัติงาน แทนที่จะเป็นการวางตำแหน่งที่มั่นคง วงจรอาจช้าและสม่ำเสมอ เร็วและมีเสียงดัง หรือไม่สม่ำเสมอโดยไม่มีการเคลื่อนไหวตามด้วยการกระโดดกะทันหัน
มักใช้คำนี้อย่างหลวม ๆ วาล์วเคลื่อนที่ไม่ได้พิสูจน์ว่าวาล์วทำให้เกิดการสั่น วงจรสามารถเริ่มต้นได้ในตัวควบคุมกระบวนการ ระบบการวัด ชุดวาล์ว-แอคชูเอเตอร์ หรือตัวกระบวนการเอง
การถอยหลังบ่อยครั้งสามารถเร่งการสึกหรอในบรรจุภัณฑ์ ตัวนำ ข้อต่อ ซีลแอคชูเอเตอร์ รีเลย์กำหนดตำแหน่ง และส่วนตกแต่ง นอกจากนี้ยังสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพต่ำ ความดันหรืออุณหภูมิที่ไม่เสถียร การใช้งานสาธารณูปโภคที่มากเกินไป และความเสียหายของเบาะนั่งก่อนวัยอันควร
สัญญาณสามประการสู่เทรนด์ร่วมกัน
- เอาต์พุตคอนโทรลเลอร์หรือคำสั่งตำแหน่ง
- การเคลื่อนที่ของวาล์วตามจริงหรือการตอบสนองตำแหน่ง
- ตัวแปรกระบวนการและเซ็ตพอยต์
หากไม่มีทั้งสามอย่างนี้ ทีมงานอาจสร้างความสับสนให้กับปัญหาวงจรควบคุมกับความผิดปกติของวาล์วกลไก
บันไดวินิจฉัยหกขั้นตอน
ทำงานจากหลักฐานไปสู่การแทรกแซง แต่ละขั้นตอนควรกำจัดลูปควบคุมหนึ่งเลเยอร์ก่อนที่จะทำการปรับเปลี่ยนครั้งต่อไป
ขั้นตอนที่ 01
ยืนยันว่าวงจรนั้นมีจริง
ตรวจสอบความละเอียดของแนวโน้ม การหน่วงของเครื่องส่งสัญญาณ อัตราตัวอย่าง การปรับขนาดสัญญาณ และการกรองสัญญาณเตือน แนวโน้มหยาบหรือล่าช้าอาจทำให้วาล์วที่เสถียรดูไม่เสถียร—หรือซ่อนการเคลื่อนไหวที่รวดเร็ว
ขั้นตอนที่ 02
เปรียบเทียบคำสั่งกับการเดินทางจริง
หากคำสั่งเปลี่ยนแปลงแต่การเคลื่อนที่ไม่เคลื่อนที่จนกว่าข้อผิดพลาดจะมีขนาดใหญ่ ให้ตรวจสอบเดดแบนด์ การยึดติด แรงเสียดทานของการบรรจุ ฟันเฟืองของการเชื่อมโยง หรือเอาท์พุตของแอคทูเอเตอร์ที่ไม่เพียงพอ หากการเดินทางจริงเป็นไปตามคำสั่งอย่างใกล้ชิด วาล์วอาจตอบสนองอย่างถูกต้องกับตัวควบคุมการปั่นจักรยาน
ขั้นตอนที่ 03
ใช้การทดสอบขั้นตอนสองทิศทางขนาดเล็ก
ในกรณีที่ขั้นตอนการปฏิบัติงานอนุญาต ให้ใช้คำสั่งเล็กๆ น้อยๆ ในทิศทางการเปิดและปิด บันทึกคำสั่งที่เริ่มการเคลื่อนไหว ความล่าช้าในการเดินทาง เกินกำหนด เวลาตกตะกอน และความแตกต่างระหว่างการตอบสนองการเปิดและปิด
ขั้นตอนที่ 04
ตรวจสอบอากาศ แอคชูเอเตอร์ และการเคลื่อนที่ของกลไก
วัดแรงดันจ่ายลมในขณะที่วาล์วกำลังเคลื่อนที่ ไม่ใช่แค่ขณะพักเท่านั้น ตรวจสอบตัวควบคุมตัวกรอง ท่อ ข้อต่อ เอาท์พุตของตัวกำหนดตำแหน่ง ซีลแอคทูเอเตอร์ การจัดแนวก้าน ข้อต่อ ตัวหยุดการเคลื่อนที่ การปรับการบรรจุ และกลไกนำทาง
ขั้นตอนที่ 05
ตรวจสอบขนาดวาล์วและอัตราขยายที่ติดตั้ง
วาล์วขนาดใหญ่เกินไปอาจไหลผ่านปกติใกล้กับบ่าวาล์ว ซึ่งการเปลี่ยนแปลงระยะการเคลื่อนที่เล็กน้อยทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการไหลขนาดใหญ่ ยืนยัน Cv หรือ Kv ที่ต้องการ การเดินทางที่คาดการณ์ และคุณลักษณะการติดตั้งที่สภาวะขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด
ขั้นตอนที่ 06
ปรับกระบวนการวนซ้ำครั้งสุดท้าย
ปรับตัวควบคุมหลังจากที่ชุดวาล์วตอบสนองได้อย่างราบรื่นและทำซ้ำได้เท่านั้น การปรับจูนไม่สามารถลบฟันเฟืองกลไก การยึดติด ข้อจำกัดด้านอากาศ ความสามารถในการตัดแต่งที่ไม่ถูกต้อง หรือเซ็นเซอร์กระบวนการที่ติดตั้งในตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง
ลายนิ้วมือของเทรนด์: วงจรต่างๆ มักจะแนะนำอะไร
แบบ ก
การเคลื่อนไหวแบบสติ๊ก-สลิป
เทรนด์: คำสั่งเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ การเดินทางยังคงอยู่ จากนั้นกระโดดเกินตำแหน่งที่ร้องขอ
เลเยอร์ที่น่าจะเป็น: แรงเสียดทานจากการอัดตัว คราบสะสมที่ก้าน การสึกหรอของตัวกั้น น้ำหนักบรรทุกของเบาะนั่ง ความเค้นในการเชื่อมต่อ หรือข้อจำกัดของแรงของแอคชูเอเตอร์
การกระทำครั้งแรก: เปรียบเทียบการตอบสนองของขั้นตอนการเปิดและปิด ตรวจสอบแรงเสียดทานและการจัดตำแหน่งทางกล
รูปแบบบี
Positioner หรือวงจรจ่ายอากาศ
เทรนด์: การเคลื่อนตัวจะแกว่งไปมาอย่างรวดเร็วรอบๆ คำสั่ง บางครั้งอาจมีการเปลี่ยนแปลงความดันของแอคชูเอเตอร์
เลเยอร์ที่น่าจะเป็น: การปรับตำแหน่ง, บายพาสบูสเตอร์, ความไม่เสถียรของรีเลย์, การจ่ายไฟที่จำกัด, การปนเปื้อนของน้ำหรือน้ำมัน, การรั่วไหลของแอคชูเอเตอร์
การกระทำครั้งแรก: แนวโน้มอุปทานและแรงดันตัวกระตุ้น ตรวจสอบชุดอากาศและตรวจสอบการกำหนดค่าตัวกำหนดตำแหน่ง
แบบ ค
อัตราขยายวาล์วที่ติดตั้งสูง
เทรนด์: การเปลี่ยนแปลงระยะเคลื่อนที่เล็กน้อยทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของตัวแปรกระบวนการขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออยู่ใกล้ช่องเปิดต่ำ
เลเยอร์ที่น่าจะเป็น: วาล์วขนาดใหญ่ ลักษณะไม่เหมาะสม การจัดสรรแรงดันตกมากเกินไป หรือการเคลื่อนที่ปกติต่ำ
การกระทำครั้งแรก: ทบทวนขนาด การเดินทาง และการ ลักษณะการไหลที่ติดตั้ง.
รูปแบบ D
การสั่นของกระบวนการหรือตัวควบคุม
เทรนด์: รอบคำสั่งก่อนและการเดินทางจริงตามมาอย่างแม่นยำ
เลเยอร์ที่น่าจะเป็น: การปรับแต่งเชิงรุก, เวลาตายของกระบวนการ, ลูปโต้ตอบ, ความล่าช้าของเครื่องส่งสัญญาณ, แผงแลกเปลี่ยนความร้อน หรือโหลดที่เปลี่ยนแปลง
การกระทำครั้งแรก: ตรวจสอบไดนามิกของกระบวนการและการปรับแต่งหลังจากตรวจสอบการตอบสนองของวาล์ว
สาเหตุทางกลและนิวเมติก
ก้านหรือก้านติด
การติดเกิดขึ้นเมื่อแรงเสียดทานสถิตขัดขวางการเคลื่อนที่จนกว่าแรงของแอคชูเอเตอร์จะเกินข้อกำหนดการแตกหัก วาล์วอาจเคลื่อนที่กะทันหัน เกินและย้อนกลับ
แหล่งที่มาที่เป็นไปได้ ได้แก่ การบีบอัดที่มากเกินไป การบรรจุที่เสียหาย การกัดกร่อน ตะกรัน การตกผลึก ก้านงอ การสึกหรอของตัวกั้น การบิดเบือนจากความร้อน หรือโหลดด้านข้างจากการจัดแนวแอคชูเอเตอร์ที่ไม่ตรง
Deadband และฟันเฟือง
Deadband คือช่วงอินพุตที่เอาต์พุตไม่ตอบสนองตามที่คาดไว้ กลไกฟันเฟืองในข้อต่อ ข้อต่อ เพลา หรือชุดขับเคลื่อนแบบโรตารีอาจทำให้สูญเสียการเคลื่อนไหว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทิศทางกลับกัน
อากาศของอุปกรณ์ไม่เพียงพอหรือไม่เสถียร
การอ่านค่าเกจคงที่ไม่ได้พิสูจน์ว่ามีอากาศเพียงพอระหว่างการเคลื่อนไหว แรงดันอาจลดลงเนื่องจากท่อที่มีขนาดเล็กกว่าปกติ ตัวกรองอุดตัน ตัวควบคุมที่มีข้อจำกัด ความจุของโซลินอยด์วาล์ว ท่อทำงานยาว หรืออุปสงค์อุปทานที่ใช้ร่วมกัน
การกำหนดค่า Positioner และ Booster
ตัวกำหนดตำแหน่งจะปรับปรุงความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งคำสั่งและแอคชูเอเตอร์ แต่การปรับจูนที่ไม่ถูกต้องหรือบายพาสบูสเตอร์ระดับเสียงที่ปรับไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการหมุนเวียนที่รวดเร็ว ตัวกำหนดตำแหน่งที่ดีกว่าไม่สามารถแก้ไขวาล์วขนาดใหญ่เกินไป การเชื่อมต่อที่เสียหาย หรือส่วนตกแต่งที่ไม่เหมาะสม
เมื่อวาล์วมีกลไกแข็งแรงแต่ยังคงควบคุมได้ยาก
วาล์วขนาดใหญ่
การไหลปกติเกิดขึ้นใกล้กับเบาะนั่ง ทำให้มีการเคลื่อนที่ที่ใช้งานได้น้อยและได้กระบวนการสูง
รีวิว: Cv/Kv ที่ต้องการ, การเดินทางปกติ, รูปร่างที่ลดลงหรือรูปร่างที่เล็กลง
ลักษณะการไหลที่ไม่ถูกต้อง
การตอบสนองที่ติดตั้งจะรุนแรงเกินไปหรือแบนเกินไปเมื่อการสูญเสียแรงดันของระบบเปลี่ยนแปลง
รีวิว: ลักษณะเชิงเส้นเทียบกับเปอร์เซ็นต์ที่เท่ากันและลักษณะการติดตั้งจริง
ความไม่แน่นอนของบริการขั้นรุนแรง
การเกิดโพรงอากาศ การแวบวับ การไหลแบบสำลัก ความเร็วสูงหรือเสียงรบกวน อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและการเคลื่อนไหวที่ไม่เสถียร
รีวิว: แรงดันตก สถาปัตยกรรมการตัดแต่ง สภาพทางออก และวัสดุ
ใช้ วิธีการปรับขนาดวาล์วควบคุม สำหรับการทบทวนความจุและการเดินทาง และ คู่มือการเลือกวาล์วควบคุม เมื่อต้องพิจารณารูปแบบตัวถัง การตกแต่ง หรือสถาปัตยกรรมแอคชูเอเตอร์ใหม่
ซ่อมแซม ปรับแต่ง หรือเลือกใหม่?
ซ่อมแซม
ใช้เมื่อแนวคิดของวาล์วถูกต้อง
- ตัวกรองอากาศสกปรกหรือท่อจำกัด
- การเปลี่ยนการปรับเทียบตำแหน่ง
- คัปปลิ้งหลวมหรือตัวหยุดการเคลื่อนที่แบบเคลื่อนที่
- บรรจุภัณฑ์แบบถอดเปลี่ยนได้ ซีล หรือการสึกหรอของไกด์
- การรั่วไหลของแอคชูเอเตอร์เล็กน้อย
หลักฐานที่ต้องการ: การตอบสนองแบบสองทิศทางที่ราบรื่นหลังการแก้ไข
ปรับแต่ง
ใช้หลังจากการตอบสนองทางกลได้รับการพิสูจน์แล้ว
- Valve ปฏิบัติตามคำสั่งอย่างแม่นยำ
- การตอบสนองของตัวกำหนดตำแหน่งมีเสถียรภาพ
- วงจรกระบวนการเริ่มต้นจากไดนามิกของตัวควบคุม
- พฤติกรรมของเซ็นเซอร์และเครื่องส่งสัญญาณได้รับการตรวจสอบแล้ว
- เข้าใจการวนซ้ำแบบโต้ตอบ
หลักฐานที่ต้องการ: ลดรอบกระบวนการโดยไม่สร้างการเคลื่อนไหวของวาล์วมากเกินไป
เลือกใหม่
ใช้เมื่อสถาปัตยกรรมไม่ถูกต้อง
- การทำงานปกติยังคงอยู่ใกล้กับเบาะนั่ง
- ไม่สามารถเข้าถึงกระแสสูงสุดได้
- ลักษณะการติดตั้งหรือลักษณะการติดตั้งไม่ถูกต้อง
- การเกิดโพรงอากาศ การกัดเซาะ หรือการเสียบปลั๊กซ้ำๆ
- แอคชูเอเตอร์ไม่สามารถรับแรง ความเร็ว หรือความล้มเหลวได้
หลักฐานที่ต้องการ: การตรวจสอบขนาดและบรรจุภัณฑ์ใหม่โดยใช้กรณีกระบวนการจริง
ข้อมูลภาคสนามที่จะบันทึกก่อนขอรับการสนับสนุน
กระบวนการ
ค่าที่ตั้งไว้, ตัวแปรกระบวนการ, การไหล, P1, P2, อุณหภูมิ, ตัวกลาง และจังหวะเวลารบกวน
การควบคุม
เอาต์พุตตัวควบคุม โหมด การตั้งค่า PID ช่วงตัวส่งสัญญาณ การหน่วง และช่วงเวลาตัวอย่าง
วาล์ว
ประเภทตัวถัง ขนาด ส่วนตกแต่ง อัตรา Cv/Kv ลักษณะเฉพาะ ข้อกำหนดการเคลื่อนที่และการรั่วไหลที่เกิดขึ้นจริง
แอคชูเอเตอร์
ประเภท การดำเนินการล้มเหลว แรงดันจ่าย โมเดลตัวกำหนดตำแหน่ง แรงดันแอคชูเอเตอร์ และเวลาเดินทาง
แนวโน้มที่ซิงโครไนซ์มีประโยชน์มากกว่าคำอธิบาย เช่น “วาล์วไม่เสถียร” ส่งออกคำสั่ง ตำแหน่งจริง ตัวแปรกระบวนการ และเซ็ตพอยต์ในรอบที่สมบูรณ์หลายรอบทุกครั้งที่เป็นไปได้
ส่งเทรนด์ก่อนเปลี่ยนวาล์ว
จัดเตรียมเงื่อนไขของกระบวนการ เอกสารข้อมูลวาล์ว แอคชูเอเตอร์และรายละเอียดตัวกำหนดตำแหน่ง เครื่องมือ-ความดันอากาศ สัญญาณคำสั่ง การเดินทางจริง และแนวโน้มของตัวแปรกระบวนการ Vcore Valve สามารถช่วยแยกปัญหาการซ่อมออกจากปัญหาการปรับแต่งหรือการเลือกวาล์วไม่ถูกต้อง
ทรัพยากรทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง
ข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิค
คำถามที่พบบ่อย
อะไรทำให้วาล์วควบคุมตามล่า?
สาเหตุที่เป็นไปได้ ได้แก่ การปรับแต่งคอนโทรลเลอร์อย่างรุนแรง เวลาตายของกระบวนการ อาการติดของวาล์ว เดดแบนด์ ฟันเฟืองของการเชื่อมต่อ อากาศของอุปกรณ์ไม่เสถียร การตั้งค่าตัวกำหนดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง ขนาดใหญ่เกินไป อัตราขยายที่ติดตั้งมากเกินไป และการโต้ตอบของลูปกระบวนการ
ฉันจะทราบได้อย่างไรว่าวาล์วหรือตัวควบคุมทำให้เกิดการสั่นหรือไม่
เอาท์พุตของตัวควบคุมเทรนด์ การเดินทางของวาล์วจริง และตัวแปรกระบวนการรวมกัน คำสั่งที่มั่นคงโดยมีจุดเคลื่อนที่ไปทางวาล์วหรือแอคชูเอเตอร์ไม่สม่ำเสมอ คำสั่งการหมุนเวียนที่มีการเคลื่อนที่ของวาล์วที่แม่นยำจะชี้ไปที่ตัวควบคุมหรือไดนามิกของกระบวนการมากขึ้น
PID Tuning แก้ไขอาการติดวาล์วได้หรือไม่?
ไม่ การปรับจูนอาจเปลี่ยนลักษณะของวงจร แต่ไม่ได้ขจัดแรงเสียดทานของการบรรจุ การยึดเกาะทางกล การฟันเฟือง แรงกระตุ้นต่ำ หรือข้อจำกัดในการจ่ายอากาศ แก้ไขการตอบสนองทางกลก่อนที่จะจูนลูป
เหตุใดวาล์วควบคุมขนาดใหญ่จึงทำให้เกิดการตามล่า?
วาล์วขนาดใหญ่อาจทำงานใกล้กับเบาะนั่ง ซึ่งการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่เล็กน้อยทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการไหลอย่างมาก อัตราขยายที่ติดตั้งสูงนี้อาจทำให้การควบคุมที่เสถียรทำได้ยาก และทำให้การเดินทางใช้งานได้ไม่เพียงพอที่โหลดปกติ
เมื่อใดควรเปลี่ยนวาล์วควบคุมการล่าสัตว์?
การเปลี่ยนหรือการเลือกใหม่มีความเหมาะสมเมื่อวาล์วมีขนาดใหญ่เกินไปโดยพื้นฐาน ขนาดไม่มาก ใช้ลักษณะการไหลที่ไม่ถูกต้อง ได้รับความเสียหายจากการบริการอย่างรุนแรงซ้ำๆ หรือไม่สามารถตอบสนองแอคชูเอเตอร์และหน้าที่ควบคุมที่จำเป็นหลังการซ่อมแซม
