Принцип и характеристики интеллектуального позиционирующего клапана Valmet Neles ND9000

ND9000™ - это передовой интеллектуальный контроллер клапана для широкого спектра приводов регулирующих клапанов во всех отраслях промышленности, для пневматических мембранных и цилиндрических приводов для клапанов с прямым 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 Valmet, 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 определенному диапазону входного сигнала (4-20 мА); подробности показаны ниже:

Серия ND9000 - это 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, а для удаленного управления требуется ПК с установленным программным обеспечением, который должен быть подключен к корпусу ND9100H или контуру управления.

Положение клапана контролируется мощным 32-разрядным микропроцессором, а соответствующими измеренными 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 цепь катушки предусилителя (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 двухслойного тонкопленочного 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 следующей схеме 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) может быть заблокирован удаленно для предотвращения несанкционированного доступа
• Калибровка: автоматическая/ручная/линеаризация
• 1-точечная калибровка
• Конфигурация управления: агрессивное, быстрое, оптимальное, стабильное, максимальная стабильность
• Выбор режима: Авто/Ручной
• Вращение: клапан закрывается при вращении по часовой стрелке или против часовой стрелки
• Мертвое пространство
• Низкое отсечение, диапазон безопасности отсечения (по умолчанию 2%)
• Действие при неисправности позиционера, открытие/закрытие
• 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: предварительный блок, узел золотникового клапана с датчиками и плата связи с выбираемыми передатчиками положения. Эти модули закреплены под крышкой корпуса, поэтому в случае выхода из строя модуля его необходимо заменить новым модулем и собрать в чистой, сухой среде. После повторной сборки покройте винты антизаклинивающим резьбовым маслом и надежно затяните.

Передний блок следует снимать с особой осторожностью, особенно при снятии корпуса, и снятые детали нельзя перемещать. Открутите винты M4 отверткой и снимите передний блок. Отсоедините проводку переднего каскада 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.

Снятие золотникового клапана следует производить только после снятия каскада предусилителя. 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 пальцами, 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 и не царапали 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 каскад непосредственно, как описано выше.

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