Принцип и характеристики интеллектуального позиционирующего клапана Valmet Neles ND9000

ND9000™ - это усовершенствованный интеллектуальный позиционер клапана для широкого спектра приводов регулирующих клапанов во всех отраслях промышленности, для пневматических мембранных и цилиндрических приводов для клапанов с прямолинейным или угловым ходом. Благодаря непревзойденной диагностике и уникальным функциям, обеспечивающим качество конечного продукта при любых условиях эксплуатации, при поддержке системы пожизненного обслуживания Neles FieldCare™ от Vimed, ND9000 стал надежным устройством, обеспечивающим будущий рост. Его продуманная конструкция и уникальные диагностические функции обеспечивают прочную основу для оптимизации производительности и перспективных сервисных операций.

ND9000 - это обозначение серии, а для ND9102H, «9» относится к серии ND9000, а «10» относится к рейтингу безопасности корпуса «Стандарт IP66/ NEMA 4*». NEMA 4*», «2» относится к малому расходу, «H» относится к поддержке протокола связи HART и заданному диапазону входного сигнала (4-20 мА); подробности показаны ниже:

Серия ND9000 представляет собой интеллектуальный контроллер клапана на базе микропроцессора с контуром питания 4-20 мА и поддерживает минимальный входной сигнал 3,6 мА при использовании ручного манипулятора HART для работы с устройством. Локальное управление может выполняться с помощью локального пользовательского интерфейса контроллера, в то время как удаленное управление требует ПК с установленным программным обеспечением и должно быть подключено к корпусу ND9100H или контуру управления.
Положение клапана контролируется мощным 32-разрядным микропроцессором, а соответствующими измеряемыми параметрами являются входной сигнал, положение клапана с бесконтактными датчиками, давление привода (2 независимых измерения), давление воздуха, золотниковый клапан, температура устройства.

Передовая технология самодиагностики гарантирует правильную работу всех измерительных функций. Когда входной сигнал и измерение положения в норме, отказ любого из других измерений не приведет к неисправности клапана. После подключения электрического сигнала и подключения воздуха к цилиндру микропроцессор (µC, см. рисунок 3-1 ниже) считывает входные сигналы, измерения датчика положения (α), измерения датчика давления (Ps, P1, P2) и измерения датчика скольжения (SPS). После того, как алгоритм управления, встроенный в µC, обнаруживает отклонение входного сигнала от α, вычисляется новое значение и подается в схему катушки предварительного усилителя (PR) на основе данных входного сигнала и датчика соответственно. Изменение входного тока в PR изменяет управляющее давление на золотниковый клапан соответствующим образом. Пониженное управляющее давление смещает золотник золотникового клапана, что, соответственно, изменяет давление привода. Когда золотник открывается, газ поступает на приводную сторону двухпленочного привода и выходит с другой стороны привода. Постепенно увеличивающееся давление затем смещает диафрагму, приводя в действие привод и рычаг обратной связи или вал для вращения по часовой стрелке. Датчик положения (α) измеряет вращение и отправляет его в µC. Используя алгоритм управления, µC начинает регулировать ток в PR, начиная с одного устойчивого состояния, пока новое сгенерированное значение не приведет состояние привода к состоянию, которое должно соответствовать значению входного сигнала. На следующем рисунке показан принцип работы позиционера:

Функция локального пользовательского интерфейса:

• Локальное управление клапанами
• Контроль положения клапана, входного сигнала, температуры, давления питания и привода
• Функция управляемого запуска
• LUI (локальный пользовательский интерфейс) можно заблокировать удаленно, чтобы предотвратить несанкционированный доступ
• Калибровка: автоматическая/ручная/линеаризация
• 1-точечная калибровка
• Конфигурация управления: агрессивное, быстрое, оптимальное, стабильное, максимальная стабильность
• Выбор режима: Авто/Ручной
• Вращение: клапан закрывается по часовой стрелке или против часовой стрелки
• Мертвое пространство
• Ограничение снизу, диапазон безопасности отключения (по умолчанию 2%)
• Действие при неисправности позиционера, открыть/закрыть
• Направление сигнала: прямое/обратное действие
• Тип привода, двойного/одностороннего действия
• Версия HART: HART 6 или HART 7
• Тип клапана, поворотный/линейный IEC/nelesCV Globe/FLI
• Языковые опции: английский, немецкий и французский

Техническое обслуживание, необходимое для позиционера клапана ND9000H, зависит от условий эксплуатации, например, качества подачи газа и т. д. Техническое обслуживание не требуется при нормальных условиях эксплуатации.
Перед обслуживанием ND9000H убедитесь, что подача воздуха отключена и давление сброшено. Контроллер клапана ND9000H состоит из следующих взаимозаменяемых модулей: блок предварительной ступени, узел золотникового клапана с датчиками и плата связи с выбираемыми передатчиками положения. Эти модули закреплены под крышкой корпуса, поэтому в случае выхода модуля из строя его необходимо заменить новым модулем и собрать в чистой, сухой среде. После повторной сборки покройте винты маслом для резьбы, предотвращающим ослабление, и надежно затяните.

a. Передний блок

Передний блок следует снимать с особой осторожностью, особенно при снятии корпуса, и снятую деталь нельзя перемещать. Открутите винты M4 отверткой и снимите передний блок. Отсоедините проводку передней ступени от платы датчика скольжения, продолжайте откручивать два винта M4 с крышки золотникового клапана, снимите модуль переднего блока вертикально и, наконец, снимите уплотнительное кольцо. Для установки поместите новое уплотнительное кольцо в углубление золотникового клапана, затем поместите блок предусилителя. Убедитесь, что сопло вставлено точно в уплотнительное кольцо. Используйте винты, чтобы вернуть корпус предусилителя в правильное положение, равномерно затягивая винты. Снова вставьте двухполярный кабельный разъем переднего блока в плату датчика скольжения, разъем имеет защиту от неправильного подключения. Наконец, закройте корпус переднего блока и затяните винты.

b. Узел золотникового клапана

Снятие золотникового клапана следует производить только после снятия предварительного усилителя. Снимите узел золотникового клапана, открутив три винта M4 и два винта M3. При необходимости очистите золотниковый клапан в соответствии с требованиями к чистоте окружающей среды и надлежащими процедурами. После откручивания трех винтов M4 вертикально снимите золотниковый клапан из крепежной канавки, удерживая конец корпуса клапана пальцем, чтобы предотвратить выпадение золотника. Тщательно очистите золотник и центральное отверстие корпуса, следя за тем, чтобы санитарные волокна не прилипали к золотнику и центральному отверстию корпуса или не поцарапали золотник и соединение корпуса. Дроссель установлен под золотниковым клапаном в крепежной канавке и также должен быть очищен после снятия золотникового клапана. Обратите внимание, что каждый корпус золотникового клапана соответствует уникальному золотнику, поэтому золотники нельзя заменять, а также нельзя изменять ориентацию золотников (как указано в правом нижнем углу рисунка 3-6).

При повторной сборке убедитесь, что прокладки правильно установлены в канавках в нижней части узла золотникового клапана. Установите золотниковый клапан в крепежную канавку и затяните три винта M4 и два винта M3. Убедитесь, что уплотнительное кольцо полностью соприкасается с внутренней частью канавки, и, наконец, установите передний блок непосредственно, как описано выше.

c. Плата связи

Ослабьте винты с потайной головкой M8 на индикаторе положения и снимите индикатор положения со стержня вала. Снимите корпус предварительной ступени и далее снимите крышку платы, закрепленную четырьмя винтами M3. Будьте осторожны, чтобы разрядить собственное статическое электричество, прежде чем прикасаться к плате. Открутите 4 крепежных винта M3 и удерживайте одну сторону, чтобы вынуть плату вертикально вверх. Обращайтесь с платой осторожно, лучше всего касаться только краев платы. Повторная установка выполняется в обратном порядке. На рисунке 3-7 показан контур платы связи.