Tại sao lại săn tìm các van điều khiển: Chẩn đoán dao động, rung và mất ổn định vòng lặp

Lệnh ổn định

Bước nhảy hoặc chu kỳ du lịch thực tế.

Bắt đầu với ma sát van, lực ma sát, hoạt động liên kết, áp suất bộ truyền động, hiệu chỉnh bộ định vị và độ chính xác phản hồi.

Chu kỳ lệnh

Du lịch thực tế theo sau một cách chính xác.

Xem lại việc điều chỉnh bộ điều khiển, độ trễ cảm biến, thời gian chết của quá trình, các vòng lặp tương tác và mức tăng van được cài đặt quá mức.

Thay đổi lệnh

Du lịch phản ứng muộn, sau đó di chuyển nhanh chóng.

Nghi ngờ có ma sát, dải chết, ma sát đóng gói, áp suất không khí thấp, ống có kích thước nhỏ, ống xả bị hạn chế hoặc phản hồi của bộ định vị yếu.

Du lịch có vẻ ổn định

Biến quá trình vẫn dao động.

Điều tra quy trình, vị trí cảm biến, độ giảm chấn của máy phát, nhiễu loạn ngược dòng, bộ trao đổi nhiệt ngừng hoạt động hoặc các vòng điều khiển tương tác.

Việc săn tìm van điều khiển thực sự có ý nghĩa gì

Săn tìm van điều khiển là chuyển động lặp đi lặp lại xung quanh một điểm vận hành thay vì định vị ổn định. Chu kỳ có thể chậm và đều đặn, nhanh và ồn ào hoặc không đều với những khoảng thời gian không chuyển động, sau đó là những bước nhảy đột ngột.

Thuật ngữ này thường được sử dụng một cách lỏng lẻo. Một van chuyển động không chứng tỏ được rằng van đó đã gây ra dao động. Chu trình có thể bắt đầu trong bộ điều khiển quy trình, hệ thống đo lường, cụm van dẫn động hoặc chính quy trình.

Chuyển động đảo chiều thường xuyên có thể làm tăng tốc độ mài mòn của bao bì, thanh dẫn hướng, mối liên kết, vòng đệm của bộ truyền động, rơle định vị và trang trí. Nó cũng có thể tạo ra chất lượng sản phẩm kém, áp suất hoặc nhiệt độ không ổn định, sử dụng tiện ích quá mức và hư hỏng mặt ngồi sớm.

Ba tín hiệu để cùng nhau tạo xu hướng

1. Đầu ra bộ điều khiển hoặc lệnh vị trí
2. Hành trình van thực tế hoặc phản hồi vị trí
3. Biến quy trình và điểm đặt

Nếu không có cả ba yếu tố này, nhóm có thể nhầm lẫn vấn đề về vòng điều khiển với lỗi van cơ học.

BƯỚC 01

Xác nhận rằng chu kỳ là có thật

Kiểm tra độ phân giải xu hướng, giảm xóc máy phát, tốc độ mẫu, tỷ lệ tín hiệu và lọc cảnh báo. Xu hướng thô hoặc chậm có thể làm cho van ổn định có vẻ không ổn định—hoặc che giấu chuyển động nhanh.

BƯỚC 02

So sánh lệnh với hành trình thực tế

Nếu lệnh thay đổi nhưng hành trình không di chuyển cho đến khi lỗi trở nên lớn, hãy điều tra dải chết, ma sát, ma sát đóng gói, phản ứng ngược liên kết hoặc đầu ra bộ truyền động không đủ. Nếu hành trình thực tế tuân theo lệnh chặt chẽ, van có thể phản hồi chính xác với bộ điều khiển đạp xe.

BƯỚC 03

Áp dụng các bài kiểm tra bước hai chiều nhỏ

Khi quy trình vận hành cho phép, hãy áp dụng những thay đổi lệnh nhỏ theo hướng mở và đóng. Ghi lại lệnh tại đó chuyển động bắt đầu, độ trễ hành trình, vượt mức, thời gian ổn định và bất kỳ sự khác biệt nào giữa phản hồi mở và đóng.

BƯỚC 04

Kiểm tra không khí, thiết bị truyền động và chuyển động cơ học

Đo áp suất cung cấp khí nén trong khi van đang chuyển động, không chỉ ở trạng thái nghỉ. Kiểm tra bộ điều chỉnh bộ lọc, ống, phụ kiện, đầu ra bộ định vị, vòng đệm truyền động, căn chỉnh thân, khớp nối, điểm dừng di chuyển, điều chỉnh đóng gói và dẫn hướng cơ khí.

BƯỚC 05

Xem lại kích thước van và mức tăng được cài đặt

Một van quá khổ có thể truyền dòng chảy bình thường đến gần chỗ ngồi, tại đó một sự thay đổi hành trình nhỏ sẽ tạo ra sự thay đổi dòng chảy lớn. Xác nhận Cv hoặc Kv cần thiết, hành trình dự đoán và đặc tính được lắp đặt ở điều kiện tối thiểu, bình thường và tối đa.

BƯỚC 06

Điều chỉnh vòng lặp quy trình lần cuối

Chỉ điều chỉnh bộ điều khiển sau khi cụm van phản hồi trơn tru và lặp lại. Việc điều chỉnh không thể loại bỏ phản ứng cơ học, ma sát, hạn chế không khí, công suất cắt không chính xác hoặc cảm biến xử lý được lắp đặt sai vị trí.

Nguyên nhân cơ khí và khí nén

Thân hoặc trục

Lực ma sát tĩnh xảy ra ngăn cản chuyển động cho đến khi lực truyền động vượt quá yêu cầu ly khai. Van sau đó có thể di chuyển đột ngột, vượt quá và đảo ngược hướng.

Các nguyên nhân có thể bao gồm nén lớp đệm quá mức, lớp đệm bị hỏng, ăn mòn, cặn, kết tinh, thân bị uốn cong, mòn dẫn hướng, biến dạng nhiệt hoặc tải trọng bên do lệch trục truyền động.

Deadband và phản ứng dữ dội

Deadband là phạm vi đầu vào mà qua đó đầu ra không phản hồi như mong đợi. Phản ứng cơ học trong các khớp nối, thanh liên kết, trục hoặc bộ truyền động quay có thể góp phần làm mất chuyển động, đặc biệt khi đổi hướng.

Không khí thiết bị không đủ hoặc không ổn định

Chỉ số đo tĩnh không chứng minh có đủ không khí trong quá trình di chuyển. Áp suất có thể giảm do đường ống có kích thước nhỏ, bộ lọc bị chặn, bộ điều chỉnh hạn chế, công suất van điện từ, đường ống chạy dài hoặc nhu cầu cung cấp chung.

Cấu hình định vị và tăng cường

Bộ định vị cải thiện mối quan hệ giữa vị trí lệnh và bộ truyền động, nhưng việc điều chỉnh không chính xác hoặc bỏ qua bộ tăng âm lượng được điều chỉnh không đúng có thể tạo ra chu kỳ nhanh. Bộ định vị tốt hơn không thể sửa van quá khổ, liên kết bị hỏng hoặc trang trí không phù hợp.

Van quá khổ

Dòng chảy bình thường xảy ra gần chỗ ngồi, khiến cho việc di chuyển có thể sử dụng được ít và độ lợi xử lý cao.

Đánh giá: Cv/Kv bắt buộc, di chuyển bình thường, cắt giảm hoặc thân hình nhỏ hơn.

Đặc điểm dòng chảy sai

Phản ứng được cài đặt trở nên quá mạnh hoặc quá phẳng khi tổn thất áp suất hệ thống thay đổi.

Đánh giá: Tuyến tính so với tỷ lệ phần trăm bằng nhau và đặc tính được cài đặt thực tế.

Sự không ổn định của dịch vụ nghiêm trọng

Xâm thực, nhấp nháy, dòng chảy bị nghẹt, tốc độ cao hoặc tiếng ồn có thể tạo ra rung động và chuyển động không ổn định.

Đánh giá: Giảm áp suất, kiến trúc trang trí, điều kiện đầu ra và vật liệu.

SỬA CHỮA

Sử dụng khi khái niệm van là chính xác

• Bộ lọc không khí bẩn hoặc ống bị hạn chế
• Chuyển đổi hiệu chỉnh định vị
• Khớp nối lỏng lẻo hoặc điểm dừng hành trình bị di chuyển
• Bao bì, con dấu hoặc hướng dẫn có thể thay thế được
• Rò rỉ thiết bị truyền động nhỏ

Yêu cầu bằng chứng: Phản ứng hai chiều mượt mà sau khi hiệu chỉnh.

TUNE

Sử dụng sau khi phản ứng cơ học được chứng minh

• Van tuân theo lệnh chính xác
• Phản hồi định vị ổn định
• Chu trình xử lý bắt nguồn từ động lực học của bộ điều khiển
• Hành vi của cảm biến và máy phát được xác minh
• Các vòng lặp tương tác được hiểu

Yêu cầu bằng chứng: Giảm chu kỳ xử lý mà không tạo ra chuyển động van quá mức.

CHỌN LẠI

Sử dụng khi kiến trúc sai

• Hoạt động bình thường vẫn ở gần chỗ ngồi
• Không thể đạt được lưu lượng tối đa
• Đặc tính vốn có hoặc cài đặt sai
• Xâm thực, xói mòn hoặc tắc nghẽn định kỳ
• Thiết bị truyền động không thể đáp ứng lực, tốc độ hoặc nhiệm vụ thất bại

Yêu cầu bằng chứng: Đánh giá kích thước và gói mới bằng cách sử dụng các trường hợp quy trình thực tế.

Quy trình

Điểm đặt, biến quá trình, lưu lượng, P1, P2, nhiệt độ, môi trường và thời gian nhiễu.

Kiểm soát

Đầu ra bộ điều khiển, chế độ, cài đặt PID, phạm vi máy phát, giảm xóc và khoảng thời gian lấy mẫu.

Van

Loại thân, kích thước, độ trang trí, Cv/Kv định mức, đặc tính, hành trình thực tế và yêu cầu rò rỉ.

Thiết bị truyền động

Loại, hành động hỏng hóc, áp suất cung cấp, mô hình định vị, áp suất bộ truyền động và thời gian di chuyển.