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電動閥門作為自動 控制系統(tǒng)中一種 執(zhí)行機構(gòu)在石油 化工企業(yè)生產(chǎn)工 藝中得到廣泛應(yīng)用。隨著智能化 油田和“四化”建設(shè)工作的不斷 推進，適用于油田生產(chǎn)應(yīng)用的智 能化儀表和智能化自動控制設(shè)備 新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，這對改造和提 高老式電動執(zhí)行機構(gòu)帶來了新的 生機。為此，研究人員在調(diào)查研 究的基礎(chǔ)上，提出了《模塊式智 能電動閥門控制器在油田生產(chǎn)中 的應(yīng)用》這一研究應(yīng)用課題，并 在實際應(yīng)用中取得了良好的應(yīng)用 效果。
 
智能電動閥門控制器
 
DSM 模塊式智能電動閥門控 制器，采用先進的微處理技術(shù)， 高集成 IC 芯片以及長壽命功率 輸出器件，接受來自上位儀表的 DC4 ～ 20mA 的調(diào)節(jié)信號和下位 電動執(zhí)行機構(gòu) DC4 ～ 20mA 的 閥位反饋信號（或電位器的“三 線”信號），輸出“開”和“關(guān)” 信號，實現(xiàn)對閥門開度的控制與 調(diào)節(jié)。DSM 模塊式智能電動閥門 控制器，具有數(shù)字設(shè)定、顯示、 限位、電機堵轉(zhuǎn)保護、斷線報警 及閥門自校等先進功能。能可靠、 穩(wěn)定、精確地控制閥門、風(fēng)門及 擋板等調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可廣泛應(yīng)用于 冶金、石油、化工等領(lǐng)域。DSM 模塊式智能電動閥門控制器不但 可與單相交流電機的執(zhí)行器配用 （如 DKJ 和 DKZ 電動執(zhí)行機構(gòu)）， 而且還可以與三相交流電機的執(zhí) 行機構(gòu)、電動裝置配用。DSM 模 塊式智能電動閥門控制器與傳統(tǒng) 的電動閥門配合使用后，在可靠 性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度和智能化等 方面均能得到大幅度有效提升。
 
控制器的特點
 
智能校準(zhǔn)，對閥位開度和閥 位輸出電流的“調(diào)零”和“調(diào)滿” 校準(zhǔn)時，無需調(diào)整電位器、無需 用基準(zhǔn)測量儀表進行復(fù)雜的調(diào)試， 只要在閥門的實際的“全關(guān)”和 “全開”位置各按一次按鍵，便 以新設(shè)定的區(qū)間自動準(zhǔn)確的修正 為 0-100% 和 DC4-20mA； 可 數(shù)字設(shè)定閥門電動區(qū)的參數(shù)，過 沖最小，穩(wěn)定性好、控制準(zhǔn)確度 高；開向自由，改變閥門開向和 閥門作用方式時，無需更換任何 接線，通過按鍵設(shè)定即可完成； 智能步距，可避免振蕩或過“沖” 現(xiàn)象，提高控制準(zhǔn)確度；超強的 檢錯報警功能，執(zhí)行器一旦發(fā)生 故障時，智能化檢錯報警功能能 自動檢錯和報警，顯示執(zhí)行器的 故障原因，準(zhǔn)確指示執(zhí)行器的運 行狀態(tài)。
 
根據(jù)不同的故障原因，顯示不同的報警信號，將大大縮 短用戶排除故障所需的時間，盡快將執(zhí)行器恢復(fù)到正常工作狀態(tài)； 自動相位保護，以前在現(xiàn)場接線，必須保證提供給執(zhí)行器的三相交流電的相序正確，因為一旦相序錯誤，就會 造成電機不正確的轉(zhuǎn)動，進而損傷閥門和執(zhí)行器。現(xiàn)在用戶完全可以省去這 一煩惱，接線時不再需要考慮相序的問題。當(dāng)現(xiàn)場接線相位顛倒時，相同步 器會自動地改正相位，以確保閥門按指令的方向來執(zhí)行。即執(zhí)行器接到開命令時總是按預(yù)先設(shè)置 的開方向轉(zhuǎn)動，不會 因為相序調(diào)換而向相 反方向運行。
 
異 常 保 護， 一 是電機過流保護，當(dāng) 執(zhí)行器電機運行時， 由于各種原因使得 電 機 出 現(xiàn) 了 過 流， DSZH220 將自動將電 機停轉(zhuǎn)。二是瞬時逆 轉(zhuǎn)保護，當(dāng)執(zhí)行器正 在向一個方向轉(zhuǎn)動時， 例如正在執(zhí)行開閥動 作，如果接到關(guān)閥命 令，執(zhí)行器內(nèi)部的控 制邏輯將會延時一段 預(yù)設(shè)的時間后，才執(zhí) 行關(guān)閥命令。這項技 術(shù)將減少電機電流的 沖擊，延長功率元件 的壽命，同時防止沖 擊負載對閥桿、齒輪 箱等機械傳動裝置可 能造成的損傷，進而 有效地保護電機。三 是閥門卡塞保護：如 果執(zhí)行裝置不能克服 閥門啟動所需的力矩， 閥門卡塞的條件就已 存在。當(dāng)執(zhí)行器接收到開或關(guān)的啟動信號后，如果閥 門被卡住，在預(yù)設(shè)的時間內(nèi)沒有 動作，內(nèi)部電路將斷開相應(yīng)的觸 點，強制中止執(zhí)行器的運行，同 時，發(fā)出相應(yīng)的報警信號，另外 該信號也可以通過 RS485 輸出。 控制器可數(shù)字設(shè)定輸入信號 斷線時的報警和保護方式；采用 非遺失性可讀寫存儲器件，修改 參數(shù)方便，斷電永久保存；自動 / 手動無擾動切換，抗干擾性好； 操作簡單，操作器雖然有很多復(fù) 雜的功能，但內(nèi)部軟件已將“麻 煩”留給自己，“方便”送給用戶， 使得人機對話操作簡單易學(xué)。適 用性強，既可用于供電電壓為單 相 AC220V 的電機，也可用于額 定電壓為三相 AC380V 的電機。 當(dāng)電機采用單相 AC220V 的執(zhí)行 機構(gòu)，即可直接控制，而當(dāng)電機 采用三相 AC380V 的執(zhí)行機構(gòu)時 需加 AC380V 的功率驅(qū)動裝置。
 
控制器的技術(shù)數(shù)據(jù)
 
控制器的使用范圍為供電電 壓 220V±15%（AC），功率小 于 150W，共用端、開、閉三線 控制開、關(guān)、停的電機。環(huán)境溫 度：-20℃ ~55℃。相對濕度： 小 于 90%。 輸 入 信 號 為· 調(diào) 節(jié) 輸 入 信 號：4~20mA（DC）， 輸 入 負 載 阻 抗 小 于 150Ω。 開 度 輸 入 信 號： 電 位 器 信 號， 500Ω~5KΩ。 輸 出 信 號 : 閥 門 位 置 反 饋 輸 出 信 號 4~20mA (DC，隔離），輸出帶負載能力 小于 450Ω。開關(guān)控制信號 , 繼 電器輸出。觸點容量為 5A,250V （AC）。 控制器靈敏度為 0.2%~3.0%， 通 信 接 口 采 用 RS232 或 RS485 通信接口。
 
現(xiàn)場應(yīng)用情況及效果
 
我們于 2016 年 10 月采用模 塊式智能電動閥門控制器對孤東 油田高壓離心泵注水站注水泵出 口電動執(zhí)行機構(gòu)進行技術(shù)改造升 級，取得了良好的技術(shù)改造應(yīng)用 效果。孤東油田高壓離心泵注水 站水泵出口電動執(zhí)行機構(gòu)采用三 相 AC380V 的電機，應(yīng)用模塊式 智能電動閥門控制器后，電動閥 門控制具有以下優(yōu)點： 控 制更更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確。可 數(shù)字設(shè)定閥門電動區(qū)的參數(shù)，過 沖最小，穩(wěn)定性好、控制準(zhǔn)確度 高，對閥位開度和閥位輸出電流 的“調(diào)零”和“調(diào)滿”校準(zhǔn)時， 無需調(diào)整電位器、無需用基準(zhǔn)測 量儀表進行復(fù)雜的調(diào)試，只要在 閥 門 的 實 際 的“ 全 關(guān)” 和“ 全 開”位置各按一次按鍵，便以新 設(shè)定的區(qū)間自動準(zhǔn)確的修正為 0-100%。且采用非遺失性可讀 寫存儲器件，修改參數(shù)方便，斷 電永久保存。
 
具有智能步距功能， 可避免振蕩或過“沖”現(xiàn)象，提 高控制準(zhǔn)確度。操作更方便，人 機對話操作簡單，參數(shù)設(shè)置方便 直接，可操作性好。且自動 / 手 動無擾動切換，抗干擾性好。改 變閥門開向和閥門作用方式時， 無需更換任何接線，通過按鍵設(shè) 定即可完成。保護功能強大，具 有超強的檢錯報警功能、自動相 位保護功能和異常保護等功能。 智能化程度高，可實現(xiàn)數(shù)字設(shè)定 輸入信號斷線時的報警和保護方 式，且具有智能校準(zhǔn)功能。 實踐證明，模塊式智能電動 閥門控制器技術(shù)先進，性能優(yōu)越， 操作實用方便，它在油田生產(chǎn)中 的應(yīng)用完全符合智能化油田和“四 化”建設(shè)要求，DSM 模塊式智能 電動閥門控制器與傳統(tǒng)的電動閥 門配合使用后，在可靠性、穩(wěn)定 性、準(zhǔn)確度和智能化等方面均能 得到大幅度有效提升，模塊式 智能電動閥門控制器已成為油 田傳統(tǒng)電動閥技術(shù)升級改造一 種理想新產(chǎn)品，具有良好的推 廣應(yīng)用價值。