电动阀门性能检测分析的论文

浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识摘要：对PLC自动控制系统可靠性问题进行7较深入研究，提出了提高系统可靠性运行的方法。实践证明这些方法的采用对提高系统的可靠性是行之有效的。关键词：可靠性；PLC自动控制系统；研究引言可编程控制器由于抗干扰能力强，可靠性高，编程简单，性能价格比高，在工业控制领域得到越来越广泛应用。工业年月机作为中央控制单元，配有组态软件，选用大屏幕实时监视界面，实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动报警，还可显示查询历史事件记录，系统各主要部件累计运行时间，各装置工艺流程图，各装置结构图等。中央控制单元和下位机PLc之间采用串行通讯方式进行数据交换，通常距离在1000m以内选用485双绞线通讯方式，较常距离可选用光纤通讯，更长距离也可选用无线通讯方式。下位机选用PLC控制，根据控制对象的多少，控制对象的范围，可选用一台或多台PLC进行控制，PLE之间数据交换是利用内部链接寄存器，实现数据交换和共享。由于PLC对现场进实时监控具有很高的可靠性，且编程简单、灵活，因此越来越受到人们重视。一控制系统可靠性降低的主要原因虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果输入给PLC的开关量信号出现错误，模拟量信号出现较大偏差，PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作，这些都可能使控制过程出错，造成无法挽同的经济损失。(一)影响现场输入给PLC信号出错的主要原因有：1造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯，线路自身老化，特别是鼠害)，当传输信号线出故障时，现场信号无法传送给PLC，造成控制出错。2点抖动，现场触点虽然只闭合一次，PLc却认为闭合了多次，虽然硬件加了滤波电路，软件增加微分指令，但由于PLC扫描周期太短，仍可能在计数、累加、移位等指令中出错，出现错误控制结果。3现场变送器，机械开关自身出故障，如触点接触不良，变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等，这些故障同样会使控制系统不能正常工作。(二)影响执行机构出错的主要原因有：1控制负载的接触不能可靠动作，虽然PLC发出了动作指令，但执行机构并没按要求动作。2控制变频器起动，由于变频器自身故障，变频器所带电机并没按要求工作。3各种电动阀、电磁阀该开的没能打开，该关的没能关到位，由于执行机构没能按PLC的控制要求动作，使系统无法正常工作，降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性，必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性，否则PLC应能及时发现问题，用声光等报警办法提示给操作人员，尽快排除故障，让系统安全、可靠、正确地工作。二设计完善的故障报警系统在自动控制系统的设计中应设计3级故障显示报警系统，1级设置在控制现场各控制柜面板，用指示灯指示设备正常运行和故障情况，当设备正常运行时对应指示灯亮，当该设备运行有故障时指示灯以1Hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况，专门设置了故障复位／灯测试按钮，系统运行任何时间持续按该按钮3s，所有指示灯应全部点亮，如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏，应立即更换，改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上，当设备出现故障时，有文字显示故障类型，工艺流程图上对应的设备闪烁，历史事件表中将记录该故障。3级故障显示设置在中心控制室信号箱内，当设备出现故障时，信号箱将用声、光报警方式提示工作人员，及时处理故障。在处理故障时，又将故障进行分类，有些故障是要求系统停止运行的，但有些故障对系统工作影响不大，系统可带故障运行，故障可在运行中排除，这样就大大减少整个系统停止运行时间，提高系统可靠性运行水平。三输入信号可靠性研究要提高现场输入给PLC信号的可靠性，首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关，防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序，增加输入信号的可信性。在现场输入触点后加一定时器，定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定，一般在几十ms，这样可保证触点确实稳定闭合后，才有其它响应。模拟信号滤波可对现场模拟信号连续采样3次，采样间隔由A／D转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器DTIO、DTII、DTl2中，当最后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉最大和最小值，保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器DTO中。提高读入PLC现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点，利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制，由于储罐的尺寸是已知的，进液或出液的阀门开度和压力是已知的，在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的，如果这时液位计送给PLC的数据和估算液位高度相差较大，判断可能是液位计故障，通过故障报警系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护，当开关动作时发出信号给PLC，这个信号是否真实可靠，在程序设计时应将这信号和该罐液位计信号对比，如果液位计读数也在极限位置，说明该信号是真实的：如果液位计读数不在极限位置，判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障，同样通过报警系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法，大大提高了输入信号的可靠。四执行机构可靠性研究当现场的信号准确地输入给PLC后，PLC执行程序，将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作，当执行机构没有按要求工作，怎样发现故障?可采取以下措施：当负载由接触器控制时，启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制，启动时接触器是否可靠吸台，停止时接触器是否可靠释放，这是最让人关心的。当开启或关闭电动阀门时，根据阀门开启、关闭时间不同，设置延时时间，经过延时检测开到位或关到位信号，如果这些信号不能按时准确返回给PLc，说明阀可能有故障，做阀故障报警处理。结论在许多油田的自动控制系统设计中采用了以上方法，经过几年的运行，证明这些方法的采用对提高系统可靠性运行是行之有效的。

阀门型号之浅谈闸阀和截止阀的区别？

本文以电动阀门为例，详细分析闸阀与截止阀结构上的区别，闸阀型号一般是Z开头，截止阀J开头。如果觉得回答对您有所帮助的话，麻烦您高抬贵手，给美国威盾VTON阀门点个赞！

电动闸阀和进口电动截止阀是最为接近的两种电动阀门，尤其适用于蒸汽，气体，油品等的开关和调节，但两种详细分析的话，还是有很多区别的，认识他们的区别，有助于用户选择和使用。

电动阀门是指用电动执行器控制阀门，从而实现阀门的开和关，或者调节的单元。其可分为上下两部分，上半部分为电动执行器，下半部分为阀门。电动闸阀开关动作速度可以调整，结构简单，易维护，动作过程中因气体本身的缓冲特性，不易因卡住而损坏，但必须有气源，且其控制系统也比电动阀门复杂。电动截止阀和电动闸阀是同属一个类型的阀门，由电动执行机构或气动执行机构和截止阀两部分组成，区别在它的关闭件是个阀体，阀体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。 闸阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。他们的区别如下：

1、密封面不同

闸阀在开启和关闭时阀芯和阀座密封面始终接触并相互磨擦，因而密封面容易磨损，特别是在阀门处于接近关闭状态时，阀芯前后压差很大，密封面磨损就更为严重;而截止阀的阀瓣一旦处于开启状况，它的阀座和阀瓣密封面之间，就不再接触，因而它的密封面机械磨损较小，但是介质如果含有固体颗粒，容易损坏密封面。 闸阀密封面有一定的自密封能力，它的阀芯靠介质压力紧紧地与阀座密封面接触，达到严密不漏。 楔形闸阀的阀芯斜度一般为3~6度，当强制关闭过量或温度变化较大的阀芯容易卡死。所以，高温、高压楔形闸阀，在结构上都采取了一定的防止阀芯卡死的措施。 截止阀的密封面，必须施以强制力关闭的阀门才能达到密封，在同样口径、工作压力和一样的驱动装置下，截止阀的驱动转矩为闸阀的倍。这一点在进行电动阀门的转矩控制机构调整时，应加以注意。 截止阀的密封面，只有在完全关闭时才相互接触，强制关闭的阀芯与密封面的相对滑移量很小，因而密封面的磨损也很小。而截止阀密封面的磨损，多数是由于阀芯与密封面之前有杂物，或者是由于关闭状态的不严密，引起介质的高速冲刷所致。

2、结构不同

闸阀比截止阀结构复杂，高度尺寸较大，从外形来看闸阀比截止阀短而高，特别是明杆闸阀需要较高的高度空间，这在安装空间有限的情况下选型要注意的。

3、流阻不同

闸阀在全开时整个流道直通，此时介质的运行的压力损失小，与截止阀相比较，它的主要优点是流体流动阻力小，普通闸阀的流动阻力系数约为，而普通截止阀的阻力系数约为。开启关闭力小。闸阀通常适用于，不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况，不适合调节、节流使用。而截止阀在整个行程中的流阻都很大，不平衡力大，所需的驱动力或力矩也相应地要大很多。但它很适合用作流体的调节、节流。 对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下，可以引起阀门的振动，而振动，又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流，会使闸板遭受介质的冲蚀。

4、行程不同

闸阀的行程比截止阀的要大。

5、流向不同

截止阀在安装时，介质可以从阀芯的下方进入和从上方进入两种方式。介质从阀芯的下方进入的优点是当阀门关闭时盘根不受压力，可以延长盘根的使用寿命，并可以在阀前管道承压的情况下，进行更换盘根的工作。介质从阀芯的下方进入的缺点是阀门的驱动转矩较大，约为上方进入的倍，阀杆受的轴向力大，阀杆容易弯曲。为此，介质从下方进入方式，一般只适用于小口径截止阀(DN50以下)，DN200以上的截止阀都选用介质从上方流入的方式。电动截止阀一般是采用介质从上方进入的方式。介质从上方进入方式的缺点正好与下方进入方式相反。而闸阀的流向，从两方进入效果都一样。 截止阀与闸阀相比较，优点是结构简单，密封性能好，制造维修方便;缺点是液体阻力大，开启与关闭力大。

6、维护流程不同

闸阀的维修，不适合在现场管道上进行，而大部分截止阀的阀座和阀瓣，可以在线更换，无需把整个阀门，从管线上拆下来，这对于阀门和管线焊接成一体的场合，是很适合的。 当然，闸阀与截止阀的区别还不止这几种，在选型和使用中我们要很好地区分它们的异同，才能避免出错。截止阀和闸阀的应用范围是根据其特点决定的。在较小的通道中，当要求有较好的关断密封性时，多采用截止阀;在蒸汽管道和大直径的给水管道中，由于流体阻力一般要求较小，则采用闸阀。可以简单的说，一般DN250以下的管道选择美国威盾VTON的进口电动截止阀比较合适，DN300以及以上的管道选择美国威盾VTON的进口电动闸阀比较合适，比如DN800的进口电动软密封闸阀。