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总线阀岛技术在水处理中的应用
发布日期:2017-03-21


  随着网络通信技术的飞速发展,阀岛性价比不断提高,新建电厂正在广泛使用电磁阀岛技术。澳门信誉最好赌场排名是气电一体化控制模块,已从最初多针接口发展到现场总线接口,现推出了可编程控制阀岛及模块式阀岛。阀岛与控制系统的信号传输采用通信线相连,不仅简化了接线,而且简化了复杂系统的调试以及诊断检测等工作。

  1 总线阀岛结构及优势
  ASCO的G3总线电磁阀岛,就是把电磁阀输出模块、总线通信模块、输入/输出(I/O)卡件集成布置在一个机架内。该阀岛采用图文显示界面,提供了直观、便捷的调试、诊断及状态信息;可设置网络地址、波特率、I/O容量;能进行负载短路及开路检测、传感器及电缆短路检测、低压或失电检测、模块故障检测、自诊断、子网故障检测、网络故障检测;自动恢复模块(ARM)可在电路发生意外时对配置参数进行保护,且将配置参数保存或下载到维修部件模块内。
  电磁阀岛模块采用燕尾槽设计结构,方便模块热插拨, 更换电磁阀时只需要拆下终端模块,快捷的内部配线结构,接头可快速连接。电磁阀采用金属阀芯阀套结构,抗污染能力强,免维护,寿命长。电磁阀的流量设计可达1000L/min,足以保证压降略低于设计压力时,仍能可靠地快速打开阀门。
  每个电磁阀岛最多可带16个通信模块,每个通信模块最多带32台阀,一个通信模块可带16个 I/O模块,最大可支撑1200点输入/1200输出。每个通信模块可带32个线圈,当单双电控混装时,总线阀数不能超过32台。
  系统扩展时,仅在最后新增加模块,各个模块的地址位置不会发生变化。
  普通电磁阀箱内电磁阀的控制信号采用硬接线接入DCS或PLC,电缆数量多,而电磁阀岛与DCS或PLC通信连接,只需1根ProfibusDP总线电缆,大幅节省电缆及敷设工作。

2 应用案列
  火电厂锅炉补给水系统由原水预处理、超滤反渗透、离子交换系统组成。水处理设备普遍使用气动阀门,阀门布置相对集中,1个容器或1个模组架,只需设计1个电磁澳门信誉最好赌场排名箱,内配通信模块、电磁阀、数字量输入卡件等,通过ProfibusDP总线与控制系统进行通信传输。首先,统计工艺系统的气动阀门,并分配到不同的电磁阀岛箱,其次设计电磁阀岛主要元器件,根据工艺需要,气动阀门选用双电控或单电控电磁阀;统计气动阀门数字输入量模块,确定气动阀门是单路进气或双路进气。最后设计电磁阀岛主要元器件在阀箱内的布置、阀箱对外进出气路数、电缆进出线开孔尺寸。

  下面以电厂锅炉补给水离子交换的混床为例,对如何设计电磁阀岛箱进行先容。
  混床共有12台气动阀门: 进水阀、出水阀、反洗进水阀、正洗排水阀、顶部排水气阀、进酸阀、进碱阀、进气阀、上部排水阀、下部排水阀、产水排水阀和分析取样阀。进水阀、出水阀是气动蝶阀,属于双气动阀门,进出2路气源,其他阀门是气动隔膜阀,属于单气动阀门,进出只有1路气源,在阀箱侧面需要设1路总进气;12台阀门开、关信号进16点开关量输入模件。进水阀、出水阀采用双电控电磁阀,其他10台阀门采用单电控电磁阀。每个电磁阀岛配1个电源、1个Profibus接口模件、2块16点开关量输入模件。

3  故障排除
  笔者曾参与多个项目电磁阀岛调试,针对实际的应用总结出如下排除故障的经验。
  3. 1  通信模块故障
  (1)电磁阀岛通信不正常,应检查通信线接线是否正确,附近是否有干扰源,接地是否正确,接线有无松动,有无终端电阻及电阻值。
  (2)由于通信电缆过长造成了信号的衰减、接地和电磁干扰、ProfibusDP通信头的电阻值太小等。解决办法:重新铺设通信电缆,加装中继器,明确良好接地等措施,确保通信的网路正常。
  3.2  电源故障
  主通信模块可带多个分支通信模块,它不对分支通信模块进行单独供电,否则会出现电压过低的问题,显示屏上会提示报警。解决办法:增加分支通信模块单独供电,以消除通电电压不足的问题。3.3气路故障
  现场调试时常开气动隔膜阀,但开启缓慢。怀疑是澳门信誉最好赌场排名气路排气不畅。现场检查:现场进气压力为700kPa,二位三通电磁阀得电通气后,隔膜阀可以迅速关闭。当电磁阀失电后,阀岛的对外排气量不大,隔膜阀打开较慢。
  笔者分析了隔膜阀的内部结构,隔膜阀内部弹簧的弹力较小,气源管路也起着节流作用。只有迅速排除阀门内腔的气体,才能快速开启阀门。
  解决办法: 在阀门气控头接口加装1个快速排气阀,正向进气,即管路进气时相当于通路;而反向进气,即阀排气时,不通过管路而是直接通过快速排气阀排向大气,隔膜阀腔体的气体立即排出,阀门会立即打开。
  3.4  气源质量问题
  电磁阀动作卡涩,首先要检查气源,气源含油、含水、含尘是否满足动作要求,气源压力是否在0.4~0.7MPa。气源含水高,需要定期排水,空压机换干燥剂,含油、含尘的压缩空气会造成阀芯卡死。
  电磁阀安装后长期不用,应先通气源动作数次,方可正式投用。检修后安装不到位,有大量灰尘积聚在接头处,造成电磁阀不能正常受电,导致气动电磁阀无法正常工作。


  4   结束语

  锅炉补给水系统气动阀门控制采用了现场总线技术电磁澳门信誉最好赌场排名,大幅简化了设计、安装和调试,实现了双向数据传输,给SIS提供了更详细的数据,电厂的自动化和管理水平上了一个新台阶,方便了电厂实现智能化管理。
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