小部件的應(yīng)用消除大隱患(帶來(lái)大收益)

小部件的應(yīng)用消除大隱患(帶來(lái)大收益)

Summary：自動(dòng)化控制系統(tǒng)中任何一個(gè)小環(huán)節(jié)的不可靠或者不匹配都會(huì)造成故障率高、甚至無(wú)法使用的現(xiàn)象，從而致使控制失效造成經(jīng)濟(jì)損失。如何小投入，小改造除掉故障，產(chǎn)生自控穩(wěn)定運(yùn)行是自控的較高境界，本文主要通過(guò)介紹，在儀表維護(hù)中的一些小改造或者小技巧的應(yīng)用，解決問(wèn)題、消除故障的過(guò)程。來(lái)和大家共同探討這些小技巧的可用性，實(shí)用性。之后分享于奮戰(zhàn)在自控儀表的同行們。Keys：繼電器隔離電磁閥氣路前言：本文通過(guò)描述給煤機(jī)DCS遠(yuǎn)程啟?？刂剖ъ`、氣缸的控制氣路的小改造過(guò)程，說(shuō)明繼電器、電磁閥的巧妙應(yīng)用會(huì)給自控維修帶來(lái)良好效果，提示自控崗位的維修人員，熟練掌握小部件原理、特性，如何更好的合理利用這些小配件來(lái)解決問(wèn)題。一．繼電器的巧妙利用1.繼電器的概念及作用概念：繼電器(Relay)，是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。2.繼電器隔離特性發(fā)掘及掌握在儀表的日常維護(hù)中，我們發(fā)現(xiàn)繼電器具備隔離作用，他的這種特性我們?cè)谑熳R(shí)后也應(yīng)充分的利用，從而使小配件的巧妙利用產(chǎn)生較大的收益及良好效果。案例：輕烴鍋爐的給煤系統(tǒng)在運(yùn)行初期，給煤機(jī)遠(yuǎn)程啟動(dòng)經(jīng)常失靈，經(jīng)檢查是DCS系統(tǒng)的DO輸出端的保險(xiǎn)被燒斷，更換后正常。但時(shí)常的失靈不僅消耗配件更延誤啟動(dòng)時(shí)間，造成斷料隱患。2、故障分析：A.解讀控制原理圖。見(jiàn)圖1圖1X1接220V電源，當(dāng)遠(yuǎn)程就地開(kāi)關(guān)切換至SA1閉合時(shí)，遠(yuǎn)程控制線路1導(dǎo)通，就地2線路斷開(kāi)，線圈KA1得電致使觸點(diǎn)KA1-2閉合，同理KA2-2斷開(kāi)，控制回路實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，就地控制失效。遠(yuǎn)程控制回路中，方框內(nèi)是遠(yuǎn)程控制室DCS部分，DCS由一個(gè)常開(kāi)開(kāi)關(guān)量組成，（干接點(diǎn)）實(shí)現(xiàn)著遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止給煤機(jī)。相對(duì)于DCS系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，他提供的這個(gè)DO量是由DO端子板提供的。當(dāng)給煤機(jī)遠(yuǎn)程啟動(dòng)時(shí)，KAI-2閉合，DCS啟動(dòng)DO開(kāi)關(guān)閉合，開(kāi)關(guān)KAI-2、DCS啟動(dòng)DO開(kāi)關(guān)、KA5-2、KA7-2、KA9-2等構(gòu)成的遠(yuǎn)程控制回路導(dǎo)通，220V交流電流流過(guò)回路，直至給煤機(jī)停止。但DCS輸出卡的DO開(kāi)關(guān)只接受小電壓小電流，在220V電壓、相對(duì)于卡件的大電流的作用下，卡件無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間正常工作，常常保險(xiǎn)被燒壞。而DCS的DO端子既可以輸出干接點(diǎn)也可以輸出有源開(kāi)關(guān)量。即：可輸出有源和無(wú)源的開(kāi)關(guān)量。這時(shí)就可想到繼電器的特性：利用繼電器(Relay)小電流去控制大電流的特性。來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。3.改造方案步驟：(1).將DCS的原DO干接點(diǎn)通過(guò)改變跳線（短接線）的位置改為有源開(kāi)關(guān)改前如圖2

圖2改后如圖3

圖3

(2).在接線端子排上，拆掉端子X(jué)T:20、21.卡件開(kāi)關(guān)側(cè)的線接入新加繼電器KA16，的12、13端子，即接入線圈。（3）.在接線端子排上，拆掉XT:20現(xiàn)場(chǎng)側(cè)來(lái)的信號(hào)線，接至繼電器KA16的5、9端子，即繼電器的常開(kāi)開(kāi)關(guān)。如圖4圖4實(shí)圖見(jiàn)圖5圖5增加繼電器后，DCS原DO開(kāi)關(guān)通過(guò)24V電流控制KA16常開(kāi)觸點(diǎn)5,9，這時(shí)啟動(dòng)給煤機(jī)的電流通過(guò)繼電器觸點(diǎn)5.9，繼電器的開(kāi)關(guān)完全能承受次電流的強(qiáng)度。給煤機(jī)遠(yuǎn)程控制失靈的隱患得到了徹底根除。通過(guò)這次巧妙增加繼電器徹底消除保險(xiǎn)被頻繁燒毀的隱患。說(shuō)明繼電器具有隔離的作用：A.大電流和小電流的隔離。B.高電壓和低電壓的隔離。C.大功率與小功率的隔離。這種隔離作用很好的實(shí)現(xiàn)了大電流、大電壓與精密元器件的分離，避免了對(duì)設(shè)備的損壞。3.繼電器邏輯特性及利用繼電器具有簡(jiǎn)單的邏輯功能，在當(dāng)今PLC控制器成熟的時(shí)代，用繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯控制已不十分理想。但在日常維護(hù)中，充分利用他的邏輯功能卻往往能解決棘手的問(wèn)題。繼電器的邏輯功能，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，假設(shè)輸入是線圈，輸出是觸點(diǎn)。那么常閉觸點(diǎn)就相當(dāng)于邏輯中的否關(guān)系。當(dāng)線圈得電為一時(shí)，輸出開(kāi)路斷開(kāi)為零。案例：原裝置使用了一臺(tái)常閉的電磁閥，圖6由于電磁閥故障需更換，但庫(kù)存中只有一臺(tái)其他技術(shù)規(guī)格參數(shù)一樣的常開(kāi)電磁閥。電磁閥急需恢復(fù)，否則直接影響裝置運(yùn)行，在這緊急關(guān)頭，在確定工況不需要電磁閥門(mén)具備事故關(guān)的要求后。就可利用繼電器的邏輯功能來(lái)解決。

圖6a.將原開(kāi)關(guān)連接電磁閥端子線拆掉接在繼電器KA1的端子5，繼電器端子9接在原開(kāi)關(guān)電源正極側(cè)接線端子。b.原開(kāi)關(guān)拆掉的端子引出線接至繼電器端子12，繼電器端子13接入電源負(fù)。如圖7KA1-5.9

KA1這時(shí)當(dāng)原開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)KA1失電觸點(diǎn)5.9閉合，電磁閥得電，閥門(mén)閉合。相反原開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電磁閥打開(kāi)。這樣就利用繼電器的邏輯功能實(shí)現(xiàn)了電磁閥開(kāi)關(guān)的要求。二：不同電磁閥的氣路具備不同的氣路功能，充分利用電磁閥不同的氣路結(jié)構(gòu)，來(lái)達(dá)到氣缸動(dòng)作的不同要求在某裝置安裝使用的一臺(tái)單作用氣缸切斷閥，離線運(yùn)行時(shí)開(kāi)關(guān)正常，但在線時(shí)由于介質(zhì)的阻力等原因，無(wú)法關(guān)到位，關(guān)回訊無(wú)法傳回主控室控制系統(tǒng)，導(dǎo)致順控運(yùn)行停在此步，不能繼續(xù)完成順控步驟，直接影響裝置正常運(yùn)行。故障平凡時(shí)一天跑現(xiàn)場(chǎng)5、6次通過(guò)扳閥桿、調(diào)回訊等保持運(yùn)行，運(yùn)行受阻、勞動(dòng)強(qiáng)度大。

通過(guò)觀察，原切斷閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)由一單作用氣缸和兩位三通電磁閥組成，當(dāng)電磁閥得電時(shí)，PA導(dǎo)通，電磁閥給氣缸2端充氣，閥門(mén)打開(kāi)，電磁閥失電時(shí)，AR導(dǎo)通,電磁閥排氣，氣缸2端的氣在4端的彈簧的作用下排出，閥門(mén)反方向運(yùn)動(dòng)，閥門(mén)關(guān)閉。P＝進(jìn)氣（氣源），A/B＝出氣口（接氣缸），R是排氣電磁閥A連接氣缸2但由于彈簧彈力（倔強(qiáng)系數(shù)）較小不能使閥板完全運(yùn)行到開(kāi)位，致使未觸及開(kāi)回訊感應(yīng)位置。更換彈簧最為簡(jiǎn)潔，但現(xiàn)成的找一個(gè)合適的彈簧并不容易。在了解現(xiàn)場(chǎng)工藝對(duì)閥門(mén)故障開(kāi)關(guān)無(wú)要求后，如何利用現(xiàn)有材料較快解決這個(gè)問(wèn)題很重要。電磁閥不同氣路結(jié)構(gòu)具有不同的功能，而各類(lèi)電磁閥和儀表風(fēng)線是常備的器件。

改造方案：A.拆除單作用氣缸的彈簧。并恢復(fù)氣缸。B.將兩位三通的電磁閥換為兩位五通的。C.重新配置氣路管線，改造后氣路圖及運(yùn)行動(dòng)作如下：P＝進(jìn)氣（氣源），A/B＝出氣口（接氣缸），R是排氣將電磁閥A口配管接至氣缸口2，增加一條管線由電磁閥B口接至氣缸口4，當(dāng)電磁閥得電時(shí)，PA、BR導(dǎo)通,氣源經(jīng)PA2進(jìn)入氣缸，由4BR排出，閥門(mén)打開(kāi)，當(dāng)失電時(shí)，RA、PB導(dǎo)通,氣源經(jīng)PB4進(jìn)入氣缸，由2AR排出，閥門(mén)關(guān)閉。改造后氣源代替了倔強(qiáng)系數(shù)較小的彈簧，去掉了彈力小的彈簧，使用效果較好，這告訴儀表維護(hù)人員，巧妙的利用電磁閥