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    總線閥島技術在水處應用有哪些
    發布日期:2021-04-14


    隨著網絡通信技術的飛速發展,閥島性價比不斷提高,新建電廠正在廣泛使用電磁閥島技術。閥島是氣電一體化控制模塊,已從最初多針接口發展到現場總線接口,現推出了可編程控制閥島及模塊式閥島。閥島與控制系統的信號傳輸采用通信線相連,不僅簡化了接線,而且簡化了復雜系統的調試以及診斷檢測等工作。

    總線閥島技術在水處應用有哪些

    1總線閥島結構及優勢
    ASCO的G3總線電磁閥島,就是把電磁閥輸出模塊、總線通信模塊、輸入/輸出(I/O)卡件集成布置在一個機架內。該閥島采用圖文顯示界面,提供了直觀、便捷的調試、診斷及狀態信息;可設置網絡地址、波特率、I/O容量;能進行負載短路及開路檢測、傳感器及電纜短路檢測、低壓或失電檢測、模塊故障檢測、自診斷、子網故障檢測、網絡故障檢測;自動恢復模塊(ARM)可在電路發生意外時對配置參數進行保護,且將配置參數保存或下載到維修部件模塊內。
    電磁閥島模塊采用燕尾槽設計結構,方便模塊熱插撥,更換電磁閥時只需要拆下終端模塊,快捷的內部配線結構,接頭可快速連接。電磁閥采用金屬閥芯閥套結構,抗污染能力強,免維護,壽命長。電磁閥的流量設計可達1000L/min,足以保證壓降略低于設計壓力時,仍能可靠地快速打開閥門。
    每個電磁閥島最多可帶16個通信模塊,每個通信模塊最多帶32臺閥,一個通信模塊可帶16個I/O模塊,最大可支持1200點輸入/1200輸出。每個通信模塊可帶32個線圈,當單雙電控混裝時,總線閥數不能超過32臺。
    系統擴展時,僅在最后新增加模塊,各個模塊的地址位置不會發生變化。
    普通電磁閥箱內電磁閥的控制信號采用硬接線接入DCS或PLC,電纜數量多,而電磁閥島與DCS或PLC通信連接,只需1根ProfibusDP總線電纜,大幅節省電纜及敷設工作。
    2應用案列
    火電廠鍋爐補給水系統由原水預處理、超濾反滲透、離子交換系統組成。水處理設備普遍使用氣動閥門,閥門布置相對集中,1個容器或1個模組架,只需設計1個電磁閥島箱,內配通信模塊、電磁閥、數字量輸入卡件等,通過ProfibusDP總線與控制系統進行通信傳輸。首先,統計工藝系統的氣動閥門,并分配到不同的電磁閥島箱,其次設計電磁閥島主要元器件,根據工藝需要,氣動閥門選用雙電控或單電控電磁閥;統計氣動閥門數字輸入量模塊,確定氣動閥門是單路進氣或雙路進氣。最后設計電磁閥島主要元器件在閥箱內的布置、閥箱對外進出氣路數、電纜進出線開孔尺寸。
    下面以電廠鍋爐補給水離子交換的混床為例,對如何設計電磁閥島箱進行介紹。
    混床共有12臺氣動閥門:進水閥、出水閥、反洗進水閥、正洗排水閥、頂部排水氣閥、進酸閥、進堿閥、進氣閥、上部排水閥、下部排水閥、產水排水閥和分析取樣閥。進水閥、出水閥是氣動蝶閥,屬于雙氣動閥門,進出2路氣源,其他閥門是氣動隔膜閥,屬于單氣動閥門,進出只有1路氣源,在閥箱側面需要設1路總進氣;12臺閥門開、關信號進16點開關量輸入模件。進水閥、出水閥采用雙電控電磁閥,其他10臺閥門采用單電控電磁閥。每個電磁閥島配1個電源、1個Profibus接口模件、2塊16點開關量輸入模件。
    3故障排除
    筆者曾參與多個項目電磁閥島調試,針對實際的應用總結出如下排除故障的經驗。
    3.1通信模塊故障
    (1)電磁閥島通信不正常,應檢查通信線接線是否正確,附近是否有干擾源,接地是否正確,接線有無松動,有無終端電阻及電阻值。
    (2)由于通信電纜過長造成了信號的衰減、接地和電磁干擾、ProfibusDP通信頭的電阻值太小等。解決辦法:重新鋪設通信電纜,加裝中繼器,明確良好接地等措施,確保通信的網路正常。
    3.2電源故障
    主通信模塊可帶多個分支通信模塊,它不對分支通信模塊進行單獨供電,否則會出現電壓過低的問題,顯示屏上會提示報警。解決辦法:增加分支通信模塊單獨供電,以消除通電電壓不足的問題。3.3氣路故障
    現場調試時常開氣動隔膜閥,但開啟緩慢。懷疑是閥島氣路排氣不暢。現場檢查:現場進氣壓力為700kPa,二位三通電磁閥得電通氣后,隔膜閥可以迅速關閉。當電磁閥失電后,閥島的對外排氣量不大,隔膜閥打開較慢。
    筆者分析了隔膜閥的內部結構,隔膜閥內部彈簧的彈力較小,氣源管路也起著節流作用。只有迅速排除閥門內腔的氣體,才能快速開啟閥門。
    解決辦法:在閥門氣控頭接口加裝1個快速排氣閥,正向進氣,即管路進氣時相當于通路;而反向進氣,即閥排氣時,不通過管路而是直接通過快速排氣閥排向大氣,隔膜閥腔體的氣體立刻排出,閥門會立刻打開。
    3.4氣源質量問題
    電磁閥動作卡澀,首先要檢查氣源,氣源含油、含水、含塵是否滿足動作要求,氣源壓力是否在0.4~0.7MPa。氣源含水高,需要定期排水,空壓機換干燥劑,含油、含塵的壓縮空氣會造成閥芯卡死。
    電磁閥安裝后長期不用,應先通氣源動作數次,方可正式投用。檢修后安裝不到位,有大量灰塵積聚在接頭處,造成電磁閥不能正常受電,導致氣動電磁閥無法正常工作。
    4結束語
    鍋爐補給水系統氣動閥門控制采用了現場總線技術電磁閥島,大幅簡化了設計、安裝和調試,實現了雙向數據傳輸,給SIS提供了更詳細的數據,電廠的自動化和管理水平上了一個新臺階,方便了電廠實現智能化管理。
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