更新時間：2021-07-16
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廠商性質(zhì)：生產(chǎn)廠家
生產(chǎn)地址：上海申弘閥門有限公司
| 品牌 | 申弘 | 加工定制 | 是 |
|---|---|---|---|
| 連接形式 | 法蘭 | 材質(zhì) | 碳鋼,不銹鋼,黃銅,鑄鐵,鑄銅,球墨鑄鐵,合金鋼,銅合金,塑料,陶瓷,PPR,PVC,襯氟,銅 |
| 適用介質(zhì) | 水,蒸汽,油品,各種高腐蝕化學介質(zhì),弱酸堿介質(zhì),氨氣,氮氣,氧氣,氫氣,液化氣,空氣,煤氣,含塵氣體 | 壓力環(huán)境 | 常壓 |
| 工作溫度 | 常溫 | 流動方向 | 單向 |
| 驅(qū)動方式 | 電子 | 零部件及配件 | 定位器 |
| 形態(tài) | 柱塞式 | 類型 | 直通式 |
| 密封形式 | 硬密封式 | 公稱通徑 | 15-800mm |
PLC電動壓力調(diào)節(jié)閥 產(chǎn)品概述
本發(fā)明屬于電動閥門開度控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于plc的電動閥門控制系統(tǒng)及其使用方法。電動壓力控制系統(tǒng)，是由電動調(diào)節(jié)閥、壓力變送器、壓力調(diào)節(jié)儀組成，可以完成現(xiàn)代工業(yè)過程中對管道壓力的全自動控制。具有安裝方便、響應快、控制精度高、整定方便、性能可靠等特點。廣泛適用于化工、食品、生物醫(yī)藥、環(huán)保、冶金、給排水、造紙、電力等行業(yè)。
電動壓力控制系統(tǒng)，已在蒸汽管道、天然氣管道上控制壓力上得到了廣泛的使用。在工廠生產(chǎn)制造改裝自動壓力控制系統(tǒng)上取得了重要的突破，形成了一套智能化、專業(yè)化的控制系統(tǒng)。壓力變送器根據(jù)測定的壓力反饋4-20ma.DC電流信號，在控制臺中與設定值比較，當兩者之差達到一定數(shù)值后，控制臺向電動調(diào)節(jié)閥發(fā)出調(diào)節(jié)信號。電動減壓閥而電動調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)按此信號，使閥桿帶動閥芯產(chǎn)生位移，改變通過調(diào)節(jié)閥的流量，直到測試點壓力達到要求.從而達到自動調(diào)節(jié)壓力的目的。
背景技術(shù)：
電動閥門廣泛應用在需要溫度、流量、壓力控制的場合。這些閥門應用往往是分布在遠離mcc控制室或者安裝現(xiàn)場環(huán)境較為惡劣。國產(chǎn)閥門自帶的控制器集合在執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)，控制器為電子封裝結(jié)構(gòu)，它接收來自控制室的閥門開度電流信號,經(jīng)自身內(nèi)部處理后直接控制閥門開度。由于受現(xiàn)場傳輸距離、電磁環(huán)境、高溫和電流共模故障影響。控制器引起的閥門故障率居高不下。因此利用plc高可靠性、高運算能力的特點。設計并改造一種利用設備自帶的plc模塊替代閥門控制器，用開關(guān)量遠傳輸出直接控制閥門，將比閥門控制器更為直觀、更高穩(wěn)定性。
壓力變送器在測量過程中會出現(xiàn)一些故障影響生產(chǎn)的正常進行，現(xiàn)總結(jié)一些常見問題及解決辦法。首先要考慮的就是儀器的測量準確度，如果工作對測量精度要求較高的情況下，一般選擇進口壓力變送器， 對于測量精度要求一般的工作，選擇國產(chǎn)智能壓力變送器就足夠了，如果介質(zhì)是普通液體和氣體介質(zhì)，可選擇 SY5088普通型智能壓力變送器。如果介質(zhì)是強腐蝕性，那就選擇防腐性智能壓力變送器，高溫介質(zhì)選用高溫型智 能壓力變送器。同時還要考慮介質(zhì)粘度，成份含量，工藝要求，來綜合選擇合適的。智能壓力/差壓顯示控制儀采用了模糊控制原理和傳統(tǒng)PID相結(jié)合的控制方式進行控制，使得控制過程具有響應塊、超調(diào)小、、穩(wěn)態(tài)精度高的優(yōu)點，此功能適用于自動恒壓供水系統(tǒng)和連接液體輸送系統(tǒng)。
本系列產(chǎn)品采用表面封裝模塊化工藝，大大提高了儀表的抗干擾能力，具有顯示、控制、變送、通訊、萬能信號輸入等功能，適用于溫度、濕度、壓力、液位、瞬時流量、速度等多種物理量檢測信號的顯示及控制，并能對各種非線性輸入信號進行高精度的線性校正?？蓮V泛用于電力、冶金、化工、石化、造紙印染、釀造、煙草、航天基地等領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)了一種解決方案，一種電動閥門開度控制系統(tǒng)及方法，屬于電動閥門開度控制技術(shù)領(lǐng)域，系統(tǒng)包括plc、執(zhí)行機構(gòu)和人機交互單元，執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動端連接電動閥門的開限位開關(guān)和關(guān)限位開關(guān)，plc連接控制執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)通過開限位開關(guān)和關(guān)限位開關(guān)連接到plc并送入開到位信號和關(guān)到位檢測信號到plc。plc內(nèi)設有兩個計數(shù)器和閥門位置控制單元，閥門位置控制單元連接在plc上用來設置閥門位置標定，計數(shù)器連接在plc上隨著電動閥門的開啟或關(guān)閉指令計數(shù)。本發(fā)明通過設置計數(shù)器，對開閥關(guān)閥指令進行加計數(shù)，計算閥門的實際開度值，與設定值進行比較，調(diào)節(jié)閥門開度，解決了在沒有閥門位置反饋的情況下，不能實現(xiàn)閥門位置的準確控制的問題。本現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于：通過設定計數(shù)器用來設置閥門位置標定，隨著電動閥門的開啟或關(guān)閉指令計數(shù)確認閥門開度。其不具有閥門實際開度反饋裝置，是屬于開環(huán)控制手段，只能應用于對控制變量要求不高的場合。
本發(fā)明還涉及一種基于plc的電動閥門控制系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟：
a:根據(jù)要求拆除閥門控制器信號，保留原閥門執(zhí)行機構(gòu)及閥門開度反饋機構(gòu)；
b:將閥門開度反饋機構(gòu)帶動的電位器信號，經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成電流信號接入plc模擬量輸入單元的plc模擬量通道作為閥門實際開度反饋值；
c:根據(jù)控制變量設定值和反饋值編寫plc的pid控制程序，得到閥門開度需求值；
d：將閥門開度需求值與閥門實際開度反饋值比較和計算偏差后，直接向plc開關(guān)量輸出單元輸出閥門的開和關(guān)信號；
e:安裝中間繼電器放大來自plc開關(guān)量輸出單元的閥門開關(guān)信號，放大后的開關(guān)信號連接到閥門執(zhí)行器電機正反轉(zhuǎn)電路上，從而實現(xiàn)閥門的任意開度控制。
本發(fā)明適宜應用在工業(yè)生產(chǎn)設備的溫度、流量、壓力等變量控制的場合，且具有pid運算功能的plc組成的工業(yè)控制系統(tǒng)里。特別適用于設備分布區(qū)域廣且具有現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)。
本發(fā)明實現(xiàn)的有益效果是：通過在現(xiàn)有閥門開度控制系統(tǒng)的基礎上，針對現(xiàn)有閥門控制器的不足，提高閥門控制的穩(wěn)定性，保留閥門原裝執(zhí)行機構(gòu)和反饋機構(gòu)，利用設備plc控制方式實現(xiàn)閥門開度控制，從而實現(xiàn)溫度、流量、壓力等控制。
序號 | 部件 | 功能 |
1 | 排空氣閥 | 在起機時排除汽水分離器中的空氣 |
2 | 汽水分離器 | 保護系統(tǒng)不受濕蒸汽影響 |
3 | 截止閥 | 切斷減壓閥的蒸汽供應 |
4 | ||
5 | 過濾器 | 保護調(diào)節(jié)閥不受管道雜質(zhì)損壞 |
6 | 壓力表 | 監(jiān)測上游供給蒸汽壓力 |
7 | ||
8 | 電動執(zhí)行器 | 驅(qū)動控制閥 |
9 | 電子控制器（安裝于控制柜中） | 調(diào)節(jié)控制閥的開度 |
10 | 控制閥 | 根據(jù)下游壓力調(diào)節(jié)蒸汽流量 |
11 | 安全閥 | 保護下游設備，避免超壓 |
12 | 壓力表 | 監(jiān)測下游設定壓力 |
13 | 壓力變送器 | 將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘栔量刂破?/p> |
14 | 切斷閥 | 維修時切斷排空氣閥與管道的連接 |
15 | 切斷閥 | 在無負荷時設定減壓后的壓力 |
16~20 | 汽水分離器疏水閥組 |
PLC電動壓力調(diào)節(jié)閥 主要零件材料及結(jié)構(gòu)圖
1 | 閥體 | WCB | CF8 | CF8M | CF3M |
|
2 | 閥座 | 304 | 304 | 316 | 316L | |
3 | 閥芯 | 304 | 304 | 316 | 316L | |
4 | 導向套 | WCB | CF8 | CF8M | CF3M | |
5 | 閥蓋 | WCB | CF8 | CF8M | CF3M | |
6 | 閥桿 | 304 | 304 | 316 | 316L | |
7 | 填料 | PTFE/柔性石墨 | ||||
8 | 彈簧 | 65Mn | 304 | 316 | 316L | |
9 | 螺母 | 304 | 304 | 316 | 316L | |
閥蓋形式
注：常溫型：常溫型工作溫度-20-+200℃，泄露等級為Ⅳ級。
高溫型閥蓋增設散熱片，可用于介質(zhì)溫度-60-+450℃的場合。
波紋管密封型對上下移動的閥桿形成*的密封，堵絕流體外漏。
低溫型采用加長閥蓋加隔熱板結(jié)構(gòu)可于-196℃深冷場合。
閥體型式 | 直通鑄造球型閥 | |
公稱通徑 | 20、25、32、40、50、65、80、100、150、200、250、300mm | |
公稱壓力 | 美標：ANSI 125、150、300、600 日標：JIS 10、16、20、30、40K 國標：PN1.6、4.0、6.4MPa | |
連接型式 | 法蘭連接 | FF、RF、RJ、LG、溝槽型、嵌入型 |
法蘭標準 | JIS B2201-1984、ANSI B16.5-1981、JB79-59等 | |
焊接標準 | 嵌接焊SW(40~50mm)、對接焊BW(65~200mm) | |
材料 | 鑄鋼(ZG230-450)、鑄不銹鋼(ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、ZG00Cr18Ni12Mo2Ti)、鈦等 | |
上閥蓋 | 常溫型 | -17~+230℃ |
高溫型 | -45～-17℃ +230～+566℃ | |
低溫型 | -100～-45℃、-196～-100℃ | |
壓蓋型式 | 螺栓壓緊式 | |
密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉編織填料、石墨填料 | |
外型尺寸及重量
| 公通徑（mm） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | ||
| L（mm） | PN1.6MPa | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | |||
| PN4.0MPa | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | 400 | 480 | 600 | ||||
| PN6.4MPa | 190 | 200 | 220 | 240 | 265 | 295 | 320 | 370 | 440 | 475 | 570 | 752 | 820 | ||
| H1（mm） | 單座 | 53 | 57.5 | 70 | 75 | 82.5 | 92.5 | 100 | 110 | 125 | 142.5 | 170 | 380 | 435 | |
| H1（mm） | 雙座 | 117 | 120 | 140 | 145 | 190 | 210 | 220 | 270 | 280 | 320 | 450 | 465 | ||
| 配PSL | H（mm）≈ | 普通型 | 704 | 747 | 835 | 910 | 955 | 1100 | 1120 | 1140 | 1210 | 1220 | 1270 | 1810 | 1890 |
| 散熱片型 | 855 | 898 | 990 | 1060 | 1110 | 1277 | 1195 | 1320 | 1420 | 1430 | 1490 | 2066 | 2140 | ||
| D（mm） | 176 | 225 | |||||||||||||
| 配381L | H（mm）≈ | 普通型 | 620 | 680 | 683 | 758 | 768 | 990 | 1022 | 1050 | 1340 | 1360 | 1440 | 1710 | 1770 |
| 散熱片型 | 770 | 830 | 835 | 910 | 920 | 1160 | 1195 | 1220 | 1540 | 1570 | 1660 | 1960 | 2030 | ||
| D（mm） | 225 | 310 | |||||||||||||
| 低溫型 | -100℃ | H2 | 500 | 600 | 700 | ||||||||||
| H≈ | 1110 | 1120 | 1310 | 1320 | 1330 | 1460 | 1478 | 1497 | 1850 | 1860 | 1900 | ||||
執(zhí)行器選型：
執(zhí)行器型式 | 381L系列、PSL、TNSL系列 | |
輸入信號 | 381L執(zhí)行機構(gòu) | 4～20mA·DC或1～5V（輸入電阻250Ω） |
PSL執(zhí)行機構(gòu) | 4～20mA·DC | |
電源電壓 | 381L執(zhí)行機構(gòu) | 單相控制220V·50Hz； 三相控制380V，50Hz |
PSL執(zhí)行機構(gòu) | 單相控制220V·50Hz； 三相控制380V，50Hz | |
手動機構(gòu) | 381L執(zhí)行機構(gòu):離合式； PSL執(zhí)行機構(gòu): 手輪 | |
作用形式 | 電關(guān)式或電開式 | |
保護等級 | IP65 | |
隔爆等級 | Exd II BT4、Exd II CT4、Exd II CT6可選 | |
執(zhí)行機構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)
型號 | 額定輸出力N | 速度mm/s | 技術(shù)參數(shù) |
361LSA-08 361LXA-08 | 800 | 4.2 | 電源：AC220V 50HZ 輸入信號：DC4-20mA DC1-5V (信號線用屏蔽線) 輸出開度信號：DC4-20mA 上蓋防護等級：相當IP55 隔爆標志：ExdⅡBT4 |
361LSA-20 361LXA-20 | 2000 | 2.1 | |
361LSB-30 361LXB-30 | 3000 | 3.5 | |
361LSB-50 361LXB-50 | 5000 | 1.7 | |
361LSC-65 361LXC-65 | 6500 | 2.8 |
電動執(zhí)行機構(gòu)有關(guān)技術(shù)參數(shù)
公稱通徑 DN （ mm ） | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | |
電動執(zhí)行機構(gòu)型號 | 普通型 | ZAZ-60 DKZ-310 | ZAZ-60 DKZ-310 | DKZ-410 | DKZ-410 DKZ-510 | |||||||
電子型 | JHZAZ1 | JHZAZ2 | JHZAZ3 | JHZAZ3 | ||||||||
電動執(zhí)行機構(gòu)推力（ N） | 普通型 | 400 4000 | 400 4000 | 6400 | 6400 16000 | |||||||
電子型 | 2000 | 4000 | 6000 | 8000 | ||||||||
全行程 時間 （ S ） | 普通型 | 12.5 | 20 | 32 | 48 | |||||||
電子型 | 30 | 30 | 48 | 60 | ||||||||
消耗功率（W ） | 普通型 | 28 | 35 | |||||||||
電子型 | 6 | 15 | 25 | 40 | ||||||||
*表中數(shù)據(jù)僅為常規(guī)配置，具體選用根據(jù)主要參數(shù)及用戶要求而定。
電動執(zhí)行機構(gòu)主要性能參數(shù)
型號 | 額定輸出力N | 速度mm/s | 技術(shù)參數(shù) | ||||
PSL | 381L | PSL | 381L | PSL | 381L | PSL | 381L |
201 | 381LSA-08 | 1000 | 800 | 0.25 | 4.2 | 電源：AC220V 50Hz | 電源：AC220V 50Hz |
202 | 381LSA-20 | 2000 | 2000 | 0.50 | 2.1 | ||
204 | 381LSB-30 | 4500 | 3000 | 0.50 | 3.5 | ||
208 | 381LSB-50 | 8000 | 5000 | 1.00 | 1.7 | ||
312 | 381LSC-65 | 12000 | 6500 | 0.60 | 2.8 | ||
325 | 381LSC-99 | 25000 | 10000 | 1.0 | 2. | ||
性能指標
項目 | 技術(shù)性能指標 | ||
基本誤差% | ±2.5 | ||
回差% | 2.5 | ||
死區(qū)% | 1.0 | ||
始終點偏差% |
電開 | 始點 | ±2.5 |
終點 | ±2.5 | ||
電關(guān) | 始點 | ±2.5 | |
終點 | ±2.5 | ||
額定流量系數(shù)誤差% | ±10 | ||
允許泄露量L/h | 10-4×閥的額定容量 | ||
本系列產(chǎn)品公稱通徑由20至200mm，公稱壓力有1.0、1.6、4.0、6.4MPa，使用溫度范圍由-40℃~450℃，接受信號為0~10mA .DC或4~20mA.DC。其中電動單座調(diào)節(jié)閥適用于壓差較小，介質(zhì)粘度較大或稍有顆粒雜質(zhì)場合。電動套筒調(diào)節(jié)閥適用于壓差較大場合。按閥內(nèi)件密封部分材質(zhì)分又有金屬-金屬和非金屬-金屬密封兩種，后者閥關(guān)閉時泄漏量可達VI級（零泄漏）標準。按填料不同可分為一般填料密封和波紋管密封兩種，前者用于一般場合，而后者用于不允許外漏的重要場合。流量特性為線性或等百分比。配用不同的執(zhí)行機構(gòu)可分為普通型和電子型兩種。多種多樣的品種規(guī)格可供選擇。·閥體按流體力學原理設計的等截面低流阻流道，額定流量系數(shù)增大30%。
本發(fā)明還涉及一種基于PLC的電動閥門開度控制系統(tǒng)的使用方法，本發(fā)明通過在現(xiàn)有閥門開度控制系統(tǒng)的基礎上，保留閥門原裝執(zhí)行機構(gòu)和反饋機構(gòu)，利用PLC控制方式實現(xiàn)閥門開度控制，從而實現(xiàn)溫度、流量、壓力等控制。
電動壓力調(diào)節(jié)閥安裝注意事項：
l、調(diào)節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表，要求環(huán)境溫度在-25℃～+60℃范圍內(nèi)，相對濕度≤95％，如果安裝在露天和高溫場合，應采取防水、降溫措施，增加防震措施。
2、調(diào)節(jié)閥一般應垂直安裝，特殊情況下可以傾斜，但應增加支撐件予以保護。
3、安裝調(diào)節(jié)閥的工藝管道一般不要離地面或地板太近或太高，若太高應設置平臺，以利于操作手輪和便于進行維修。
4、調(diào)節(jié)閥安裝前應對工藝管路進行*清洗，排除污物和焊渣，安裝后，為了不使雜質(zhì)殘留在閥體內(nèi)，還應再次對閥門進行清洗，以免雜質(zhì)卡住閥芯，在使用手輪機構(gòu)后，應恢復到原來的空擋位置。
5、為了使調(diào)節(jié)閥在發(fā)生故障和維修時不影響生產(chǎn)繼續(xù)運行，調(diào)節(jié)閥應加旁通管路及相應閥門，保證調(diào)節(jié)閥的安裝位置符合工藝過程的要求。
6、執(zhí)行機構(gòu)的減速器拆修后應加油潤滑，裝配后還要檢查閥位和閥位開度指示是否相符。
訂貨須知：
一、①產(chǎn)品名稱與型號②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質(zhì)的溫度。
二、若已經(jīng)由設計單位選定公司的調(diào)節(jié)閥型號，請型號直接向我司銷售部訂購。
三、當使用的場合非常重要或環(huán)境比較復雜時,請您盡量提供設計圖紙和詳細參數(shù)，由我們的閥門公司專家為您審核把關(guān)。如有疑問：請我們一定會盡心盡力為您提供優(yōu)質(zhì)的服務。提供全面、專業(yè)的“閥門系統(tǒng)解決方案”，也十分愿意幫助用戶解決生產(chǎn)中所遇到的難題。
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