杜彦飞，王培华，李宏文

西博思电动执行机构有限公司（原西门子执行器）生产的SIOPS 5 Flash执行器用途广泛，其内部集成了一体化变频智能控制单元可以有效地对阀门进行开关控制和频繁调节。SIPOS 5 Flash具有开放的控制接口，可与各种控制系统兼容，通过增加少量必要的模块，可使其适用于各种控制模式（从简单的开关控制到PROFIBUS通讯控制）。该执行器在电厂、供热系统、水泥厂、钢铁厂、供水系统、污水处理厂、食品工业和化工等行业得到了大量的应用。

1 设备故障现象及原因分析

西博思执行器用在制成车间的主排风机入口阀门上，可通过调节阀门开度改变风量，从而调节水泥产量。

正常运行几年以后，执行器开始出现故障，表现为在中控DCS画面上执行器反馈波动，收尘器入口压力也波动。到现场观察执行器本身确实来回波动，并非由于信号干扰而波动。经过详细检查DCS系统AO输出模块、信号隔离模块，没有发现问题，说明信号给定没有问题；检查DCS侧、执行器侧接线没有发现松动等异常现象；把执行器打到本地方式后现场给定执行器，波动现象消失，排除了执行器本身问题引起波动。

由于查找不出问题，故障一直存在，只能由岗位人员用手动葫芦固定执行器，防止波动。用这种方法调节风量，费时费力，调节慢，准确度差，经常出现操作不及时或阀门开度过大引起排风机跳停的现象，导致磨系统停车的现象，严重影响了公司的正常生产。

表1 远程控制方式

2 改造思路及实施过程

2.1 改造思路及方案

在经过分析讨论与研究后认为是由于信号干扰导致执行器波动。确定了故障原因后经仔细查阅研究使用手册，了解到西博思执行器在远程控制时有十种控制方式可供选择，见表1。

由于DCS是较老的ABB FREELACE2000系统，执行器没有采用现场总线控制，所以用的是第四种控制方式PosCntr Currlnp，位置控制器模拟量给定，也就是比例型控制，既执行器的开度与给定信号成比例，给定信号增大，执行器开度增大，给定信号减小，执行器开度减小。在这种控制方式下，如果信号受到干扰，就会引起执行器波动。

如果采用第七种Permcont Binl⁃np端子板开关量持续接点控制方式，就可以避免信号干扰引起波动。这种控制方式是积分型控制，执行器的开度只与开关命令的时间长短有关，时间长开度大，时间短开度小，避免了信号干扰。

2.2 改造实施过程接线

执行器控制板接线端子图见图1。

端子3为24V电源正做为控制回路的公共线（COM），来自DCS的开、关信号经中间继电器隔离转换后分别接在端子4、端子5上。需要注意的是要用执行器本身提供的24V电源。线路图如图1。

2.3 在DCS中添加程序

采用这种方式只需在DCS中添加相应的功能块（电机控制块），发出开、关、开关量指令并接到4、5端子上，将端子驱动执行器正反转即可。程序如图2。

2.4 执行器中的参数设定

2.4.1 设定执行器的控制方式

在remote control菜单选中Perm⁃cont Binlnp。

图1 PROFITRON专业型带继电器板的端子板直接连接

图2 在DCS中添加程序

2.4.2 改变执行器的速度

在改造调试过程中中控操作人员反映执行器速度太快不好操作。调整执行器速度参数CLOSING SPEED、OPENING SPEED两个参数，降低执行器速度，以便于操作人员操作。

3 改造后的效益

改造完成后，执行器波动现象消失，中控室操作人员可以正常调节风量，无需用手拉葫芦调节阀门。在不增加投资的情况下，利用现有设备，排除了干扰制成车间正常运行的故障，降低了工人劳动强度，提高了设备运转率和磨机台时产量，有利保障了设备的正常运行。用这种方法同时改造了三台西博思执行器，为公司节约了二十多万元，创造了可观的经济效益。