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fisherdcv执行机构技术规范
fisherdcv2000执行机构技术规范
1.1.6.1执行器介绍
DVC2000系列数字式阀门控制器是可以通讯的、基于微处理器的电-气阀门定位器。
除将电流输入信号(4-20mA)转换为气压输出信号的传统功能外,DVC2000系列数字式阀门控制器通过一个本地显示液晶屏和(或)HART®协议进行通讯。
除此之外它还提供了一个选项,可为2个集成的限制开关(用于阀门开/关指示器)提供了单独的线路,并有一个阀位变送器(用于独立的阀位置反馈)。
DVC2000系列数字式阀门控制器设计用于替代标准气动和电-气阀门定位器。
通过使用DVC2000本地操作界面进行的基本设备设置和校验。
该界面包含一个液晶显示屏(LCD),四个按钮和一个针对位置变送器设置的开关。
界面支持七种语言,包括英语、法语、德语、意大利语、西班牙语、汉语和日语。
可以按照BasicSetup(基本设置)一章中的介绍设定语言类型。
设备需要在不低于1.5V电压和3.5mA电流下运行。
在执行某些程序时需要最高达20mA的直流电。
1.1.6.2安装
气关式直行程(线性)执行机构(如费希尔657型)
1.将安装支架安装到执行机构上。
2.将反馈件和磁铁组件安装在阀杆联接件上。
不要拧紧,因为还需要进行调准。
3.使用(和安装件一起提供的)定位工具将反馈组件放置到凹槽中。
4.找到与阀门实际行程对应的上端行程刻度。
如图所示。
5.垂直放置磁片,使阀门名义行程起点对准反馈组件上所示的有效行程上端点。
6.拧紧螺栓,取走定位工具。
7.用安装螺栓将数字式控制器固定到安装支架上。
1.检查磁铁组件同DVC2000反馈槽之间的间隙。
在阀门的整个行程中,DVC2000壳体上的反馈槽上的刻度标记都应指在磁铁组件上的有效范围内。
9.安装气管,连接执行机构气腔和定位器输出口(有向外的指示箭头)。
见图
气源
气源必须是符合ANSI/ISA标准7.0.01的清洁、干燥的空气或非腐蚀性、非易燃性气体。
Fisher公司的67CFR型过滤调压器或同类设备可以用来过滤和调节气源。
如果气源不需减压,可以使用Fisher公司的P594型过滤器。
注意:
如果气源供应的不是清洁、干燥和无油的气体,可能会引起严重的人员伤害或设备损伤。
对大多数应用而言,一个能过滤掉直径大于40微米的颗粒的过滤器就已经足够了。
在正常使用和维护这些过滤器时,如果对过滤正常值、气体过滤方法或过滤器的维护不是很明确,请向Fisher询问或查询工业仪表供气质量标准中腐蚀性气体的使用规定。
电气“
数字式阀门控制器通常是由一块控制系统输出卡提供电源的。
屏蔽电缆的使用保证了系统在电力干扰环境下的正常操作。
电缆要求为最大14AWG,最小26AWG。
在将现场布线连接到回路端子和限位开关以及变送器端子时,确保其符合相应的I.S.电路指导原则。
按如下步骤连接数字式阀门控制器:
1.卸下定位器的盖子。
2.将现场导线穿过电气接口连接到接线盒中的端子上。
导线安装应按相应的国家和地方电气标准来进行。
3.把控制系统输出卡上的正极“输出电流”端连接到标号为“+11”的接线端。
再将负极“输出电流”(或叫返回)端接到标号为“-12”的接线端。
4.仪表上有两个接地螺丝,用于安全地线、接大地或排水线的连接。
这些接地端在电气上是没有区别的。
保证所用接地连接符合国家和地方规范以及工厂标准。
5.如果不用本地界面进行设置或校验,应将定位器盖子重新装好。
限位开关
对一个集成式提供限位开关的定位器,附加接线端为现场配线提供了连接点。
限位开关之间是相互独立的,并且与数字式阀门控制器的初级反馈也是互相独立的。
如果只使用一个开关,必须使用通道1。
尽管按照本安要求电气元件相互隔离,通道2的电源来自通道1。
因此通道2不能单独使用。
按以下步骤连接限位开关:
1.卸下定位器的盖子。
2.将现场布线穿过电气接口连接到接线盒中的端子上。
导线安装应按相应的国家和地方电气标准来进行。
3.把控制系统输出卡上的正极“输出电流”端接到标号为“+41”的接线端。
再将负极“输出电流”(或叫返回)端接到标号为“-42”的接线端。
参照图2-14。
4.如果需要使用第二个开关,将控制系统输出卡上的正极“开关输入”接到标号为“+51”的接线端。
再将负极“开关输入”的导线接到标号为“-52”的接线端。
5.开关动作的设定参阅基本设置一章进行。
6.如果不用本地界面进行设置或校验,应将定位器盖子重新装好。
阀位变送器
对一个提供集成式阀位变送器的定位器,附加的接线端子为现场配线提供了连接点。
DVC2000内的阀位变送器的供电通过4-20mA的控制系统输入获得,类似于两线制变送器的工作方式。
另外,变送器的功能是从数字式阀门控制器上获取阀位信息(通过一个光声绝缘体)。
因此,4-20mA的定位控制回路也必须供电,以保证阀位变送器能产生一个表示阀门位置的输出信号。
按以下步骤连接阀位变送器:
1.卸下定位器的盖子。
2.将现场导线穿过穿线导管接口连接到接线端子上。
穿线导管的安装应按相应的国家和地方电气标准来进行。
3.把控制系统输出卡上的正极“输入电流”接到标号为“+31”的接线端。
再将负极“输入电流”的导线接到标号为“-32”的接线端。
参照图2-14。
4.如果不用本地界面进行设置或校验,应将仪表盖子重新装好。
1.1.6.3基本设置和校验
状态信息
接通电源后,LCD的首页包括了基本的状态信息。
当在一台已校验并运行正常的仪表上按下右()箭头键,就会显示如图3-1的流程图所示的信息。
TRAVEL=##.#%——当前阀门行程,以全行程的百分比显示。
##.#MA——当前仪表的输入电流,单位为mA(毫安)。
##.#BAR——当前输入到执行机构的气压,单位为BAR、PSI或MPA。
SWITCH1——连接到“+41”和“-42”端子上的可选限位开关的状态。
SWITCH2——连接到“+51”和“-52”端子上的可选限位开关的状态。
FW#——设备中运行的固件版本。
HW#——安装的电子硬件版本号。
第一个数字(#:
#)表示主板,第二个数字(#:
#)表示次要电子元件。
TUNING=X——当前仪表设定的整定参数。
PROTECTION——表示本地界面是否处于保护状态。
如果显示“ON”,表示不能使用本地界面的按钮进行设置和校验
语言选择
可以设置仪表显示七种语言中的任一种,这些语言包括德语、法语、意大利语、西班牙语、汉语、日语和英语
(见图3-2)。
如果要进入语言选择界面,请同时按下四个箭头键,持续时间三秒钟。
用上或下(或)箭头键选择所需要的语言。
按右()箭头键确定所作的选择。
快速设置
第一次在执行机构上安装DVC2000系列数字式阀门控制器时,快速设置程序会自动地对仪表进行校验和整定。
表3-1列出了仪表出厂时预设的参数值。
可以从DETAILEDSETUP(详细设置)程序中获得参数的更多解释。
要在主屏上运行QUICKSETUP(快速设置)程序,先按下()箭头键,再按右()箭头键。
这时会有一个警告,提示该步骤会引起阀门的动作。
再次按下右()箭头键将进入校验程序。
返回主菜单按左()箭头键。
该程序会自动校验仪表,并使用适合该执行机构的整定参数值。
如果需要在任一时刻中止该程序,请同时按下右()箭头键和左()箭头键三秒钟。
当该程序完成时,按下右()箭头键返回状态显示屏。
如果在30秒内没有按下右()箭头键,设备会自动返回到状态显示屏。
行程校验
校验时,阀门将运动至全行程。
为避免由于压力或过程流体释放引起的人员伤害与财产损失,应对过程提供一些临时的控制措施。
要在不改变整定参数的情况下的对仪表进行自动或手动校验,可运行TRAVELCALIBRATION(行程校验)程序。
要从主屏进入该程序界面,先按两次下()箭头键,再按一次右()箭头键。
进入后按图3-4的提示命令进行操作。
自动校验程序在运行时会显示状态信息。
进行手动校验时要先改变输入电流动作阀门,再按下右()箭头键。
手动校验完成后,有两种选择:
保存校验或不保存校验退出程序。
如果不保存校验退出,就会回复到最近一次保存的校验数据
行程校验
整定:
要在不改变校验值的情况下对仪表进行自动或手动定,可运行TUNING(整定)程序。
从主屏进入该程界面,先按三次下()箭头键,再按一次右()头键。
进入后按下图3-5的提示命令进行操作。
自动整定程序在运行时会显示状态信息。
进行手动整定时需要输入参数值。
建议只有在自动整定程序无法进行时才使用手动整定。
对于大多数小型执行机构而言,通常采用“C”作为开始点。
使用上()和下()箭头键可以立即应用这些参数值。
可以改变输入电流以观察仪表的响应。
如果对结果满意,可以按右()箭头键完成仪表的整定。
在一个阶跃输入值改变后,使用上()和下()箭头键可以增加或减少阻尼以精确整定超调。
手动整定完成后,有两种选择:
保存整定值或不保存退出程序。
如果选择不保存退出,系统就会恢复最近一次保存的整定数据。
1.1.6.4详细设置
如需要改变仪表的工厂默认组态值时,运行DETAILEDSETUP(详细设置)程序。
图3-6的流程图显示了屏幕的显示顺序。
要从主屏进入该程序界面,按四次下()
箭头键。
按右()箭头键屏幕会列出组态项。
在某一
个具体的组态项中,可以用上()和下()箭头键选择合适的选项。
如果要退出该程序,按右()箭头键并经过余下的组态项,最后到达退出界面。
如果没有保存就退出,系统会回复最近一次保存的组态数据。
以下是对组态项的解释:
ZeroControlSignal——确定在输入为0%时阀门是否完全OPEN(打开)或完全CLOSED(关闭)。
如果不明确该如何设置该值,可以切断仪表的电源,此时的阀位就是
“ZeroControlSignal”。
与此相同的是设置输入气压为零。
PressureUnits——定义气压单位为以下三种之一:
PSI、BAR或KPAInputRangeLow——如果“ZeroControlSignal”设置为CLOSED(关闭),该项对应行程0%。
如果“ZeroCon-trolSignal”设置为OPEN(阀开),该项对应行程100%。
InputRangeHigh——如果“ZeroControlSignal”设置为CLOSED(关闭),该项对应行程100%。
如果“ZeroControlSignal”设置为OPEN(阀开),该项对应行程0%。
Characteristic——定义了行程目标和范围设定点的关系。
范围设定点是输入特性函数的输入值。
如果“ZeroCon-trolSignal”设置为CLOSED(关闭),与0%的设定点相对应的是0%的范围输入值。
如果“ZeroControlSignal”设置为OPEN(开放),与0%的设定点相对应的是100%的范围输入值。
行程目标是输入特性函数的输出值。
输入特性函数的默认值是LINEAR(线性)。
还可以选择QUICKOPEN(快开)、EQUAL%(等百分比)、或
CUSTOM(自定义)函数。
但是自定义函数的初始设置是线性函数,可用基于HART的主机进行自定义函数的重新设置。
自定义函数的设置可以选择,但是不能用本地界面修改曲线。
Transmitter——设定了阀门行程和阀位变送器输出信号的关系。
CLOSED(关闭),变送器会在阀门关闭时发送4mA。
如果选择了OPEN(阀开),变送器会在阀门全开时发送4mA。
可选择的电路板上有一个开关是用来设置变送器的故障信号(high“+”,low“-”)。
high“+”会在变送器发生故障时导致大于22.5mA的输出电流。
low“-”则会导致小于3.6mA的输出电流。
参照图3-7找到其所处的位置和设置。
Switch#1TripPoint——定义连接到“+41”和“-42”接线端的限位开关的切换值,为阀门行程的百分比。
Switch#1Closed——设置连接到“+41”和“-42”接线端的限位开关的动作。
选择ABOVE(高于),开关会在行程高于“TripPoint”的值时处于关闭状态。
选择BELOW(低于),开关会在行程低于“TripPoint”的值时处于关闭状态。
选择DISABLED(取消),显示
屏会消除功能图标和状态的显示。
Switch#2Closed——设置连接到“+41”和“-42”接线端的限位开关的动作。
选择ABOVE(高于),开关会在行程高于“TripPoint”的值时处于关闭状态。
选择BELOW(低于),开关会在行程低于“TripPoint”的值时处于关闭状态。
选择DISABLED(取消),显示
屏会消除功能图标和状态的显示。
详细设置流程图
就地控制:
该程序允许用户手动控制阀门的位置(见图3-10)。
从主屏进入该程序界面,先按七次下()箭头键,再按一次右()箭头键。
如果选择了ANALOG(模拟),系统会返回主屏,数字式阀门控制器会响应回路电流。
如果选择了MANUAL(手动),可进入显示行程设定点和实际行程的界面。
可以使用上()和下()箭头键来改变设定点,从而手动移动阀门。
如果要退出手动模式,按左()箭头键返回选择列表。
选择ANALOG(模拟)。
1.1.6.5技术规范
可供配置
■集成式安装在GX型执行机构上
■直行程式应用场合
■直角旋转式应用场合
DVC2000系列定位器可以安装在与VDI/VDE3845和3847安装标准兼容的其它执行机构上。
输入信号
模拟输入信号:
4-20mA直流电,标准;也可分程控制。
最小电压:
用于模拟控制时仪表端子上的最小电压须为1.5V,用于HART通信的电压须为9.0V。
最大电压:
30V直流电压。
最小控制电流:
4.0mA(低于3.5V可能会引起微处理器重新启动)。
过电流保护:
输入电路限制电流以避免内部损坏。
反极性保护:
逆向回路电流不会导致仪表损坏。
输出信号
执行机构所要求的气动信号应达到最大气源压力的95%。
最小范围:
0.5bar(7psig)
最大范围:
7bar(101psig)
作用:
单作用、正作用
气源压力
(1)
推荐最小值:
比执行机构要求的最大值大0.5bar(7psig)
最大值:
7bar(101psig)
温度限制
(1)
未取证的仪表的工作温度范围为-40~85°C(-40~185°F)。
LCD(液晶屏幕)在温度低于-20°C(-4°F)时可能无法显示。
供气压力为:
1.5bar(22psig)
(2)时:
0.06Nm3/h(2.3scfh)
4bar(58psig)(3)时:
0.12Nm3/h(4.4scfh)
供气压力为:
1.5bar(22psig)
(2)时:
4.48Nm3/h(167scfh)
4bar(58psig)(3)时:
9.06Nm3/h(338scfh)
独立线性度
输出范围的±0.5%
电磁干扰(EMI)
通过了IEC61326-1(版本1.1)标准的检验。
符合欧洲EMC指导准则。
符合对A类设备(工业场合)和B类设备(家用)的辐射限制要求。
符合对工业用设备的免疫性要求(IEC技术规格说明中的表A.1)。
接口
标准
气源和输出压力:
G1/4内螺纹
电气:
M20内螺纹
可选
气源和输出压力:
0.25英寸NPT内螺纹
电气:
0.5英寸NPT内螺纹
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