薛有才 薛二杰 刘冠军

一、方案书背景与项目必要性

中原化工总厂催化装置滑阀控制机构目前使用的是兰州机械厂的控制机构，型号为LBHF型，控制方式为模拟控制，仪表控制部分故障率高、性能稳定性及抗干扰性差，调试及维护不便，回讯信号偏差大，达不到使用要求，功能上有很大的局限性和不足。我公司开发生产的数字式仪表控制系统采用PLC控制，具有控制精度高、定位准确、安全可靠、功能强大、调试及维护方便等优点，弥补了模拟控制系统的不足之处。碟阀自保全关时速度达到1秒，且具有快关缓冲功能，有效避免因速度过快时对阀板的撞击而损坏。

鉴于上述情况，建议对滑阀控制机构进行改造。

二、改造内容

1、更换仪表控制系统

原滑阀控制机构需返厂进行改造，模拟仪表控制系统改造后更换为DN-2型数字式智能型仪表控制系统，该控制系统采用数字化PLC控制，进口AD/DA做模数转换模块，工业控制液晶触摸屏做数据设定和操纵界面显示单元，全中文菜单，简化调试过程，名品開关电源。执行机构具有精度高、寿命长、响应速度快、定位准确、故障率低、换件免调试维护维修方便、调试简单等优点。

下图为仪表控制示意图

下图为仪表控制示意图

（仪表控制箱）

1、更换位移传感器

新数字式仪表控制系统接收的传感器输出信号为电流4-20mA或1-5V信号，如果原滑阀控制机构采用的是正负对称输出型位移传感器，输出约为±3V，其传感器无法在数字型仪表控制系统上使用，需对其进行更换。

2、配线要求

更换仪表控制系统后保留原有的所有信号线，不需另外敷设电缆，但需对DCS的某些报警名称做下改变。

3、现场安装及调试

设备到位后对控制系统的信号线及电源线进行连接，对系统的参数进行调试及和仪表室联调。

4、现场保运

工程完工之后须对设备进行保运，由一名仪表技术人员和一名液压技术人员担任保运工作，保运时间位72小时。

三、系统参数及功能

1、系统参数

1）、仪表电源220V、50HZ，额定功率0.2KW；

2）、控制精度：1/1000；

3）、分辨率：1/1000；

4）、输入信号：4～20mA；

5）、阀位输出信号：4～20mA；

6）、阀位回讯反馈阻抗：≤400Ω

7）、报警触点：无源常开触点，触点容量DC24V /1A；

8）、工作油液：L-HV32低凝抗磨液压油；

9）、液压油清洁度：NAS7级；

10）、液压系统过滤精度：5um；

2、主要操作方式

1）、仪表室远程遥控操作；

2）、现场就地仪表操作；

3）、备用蓄压器操作；

4）、液压手动操作；

5）、机械手轮操作；

6）、自保联锁；

3、显示参数

1）、显示输入信号0%--100%；

2）、显示阀位信号0%--100%；

3）、显示位置偏差±0%--±100%；

4）、显示伺服阀信号；

5）、显示报警参数；

6）显示开关电源电压±15v；

四、系统特点

1、控制系统采用数字化PLC控制，进口AD/DA转换模块，工业控制液晶触摸屏做数据设定和操纵界面显示单元，名品开关电源，所有参数调节与整定都通过触摸屏写入方式，全中文菜单，简单明了，避免环境震动造成参数变化；输入、输出和中央数据处理部分完全隔离，随温湿度变化很小，解决电磁干扰对系统影响。而且，即使电源一定范围内波动也不会对系统造成任何影响。

2、系统将智能地分析信号变化和阀体的运动趋势，准确的启动自锁功能，起到真正保护作用。并且为满足不同用户要求，各种型号电液控制系统（如：滑阀、蝶阀、塞阀等），配件互相通用，维护方便，更减少备品备件的数量。

3、跟踪失调的判断加入趋势分析，使自锁动作更加准确可靠。

4、系统从仪表室控制切换到现场控制时采用无扰动切换，无需校准现场就地控制信号，解决误操作引起的波动。

5、系统具有快速关闭功能，当蝶阀需要投自保联锁时，控制系统会在1S内关闭，为防止快关对阀板的撞击影响，控制系统还具有快关缓冲功能，保护阀板因快关造成变形、损坏。

6、控制机构可扩展仪表室参数显示功能，能把现场所有的控制信号参数传送到仪表室计算机或液晶触摸显示屏，对现场控制机构随时进行监控并进行记录，统一管理。

五、改造仪表部分不足之处

只改造仪表部分，保留液压部分，系统采用原伺服阀控制，伺服阀易堵、易坏故障率高，价格昂贵。其液压部分为九十年代初设计的产品，大部分配件现在已停止生产或改型，配件无法购买，给维护带来不便，建议整体改造更换。

（作者单位：郑州宏业工控科技有限公司）