ABB智能定位器震荡的一般处理方法

2012年第14期广东化工第39卷总第238期 · 149 · ABB智能定位器震荡的一般处理方法呼明1，胡文辉2(1．洛阳三隆安装检修有限公司惠州分公司，广东惠州 516086；2．洛阳三隆安装检修有限公司，河南洛阳 471012)[摘要]ABB智能定位器结构紧凑，功能较多，安装及调试方便，故障率低，赢得广大客户的青睐，所以应用很广泛。

仅惠州炼油厂运行一部，就有320台在使用。

最近发现有22台定位器震荡导致调节阀波动，由不同的原因导致出现此现象。

文章通过对出现震荡的不同现象，进行分析判断，总结出原因，并逐个列出每种原因的具体处理方法。

[关键词]ABB；智能定位器；震荡；位移传感器[中图分类号]TH [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)14-0149-02A general Processing Methods about ABB Intelligent Positioner ConcussionHu Ming1, Hu Wenhui2(1. Luoyang Sanlong installation maintenance company Huizhou branch, Huizhou 516086；2. Luoyang Sanlong installation maintenance company, Luoyang 471012, China)Abstract: ABB intelligent positioner has the advantages of compact structure, more functions, convenient for installation and debugging, lass failure, to win the favor of customers, so the application is very extensive. Only in the First department of Huizhou, there are 320 positioners in use. Recent, have 22 discoveries of locator concussion cause the regulator to fluctuations, becaus different reasons lead to the phenomenon. The paper through the volatility of different phenomena, to analysis and judgment, summed up the reasons. Finally, list the processing method for each cause of concrete.Keywords: ABB；intelligent positioner；fluctuation；position sensor1 ABB定位器的使用现状随着自动化技术的不断发展及智能设备的发展，智能阀门定位器已经在很多行业，如炼油、化工、食品、煤炭等广泛使用，并且将慢慢普及。

智能定位器有很多家，如西门子、KOSO、山武、FISHER、SOMSON等，在中海油惠州炼油厂气动调节阀几乎全部使用ABB智能定位器，除了FISHER、SOMSON、西门子等进口调节阀(数量不多)，以及个别使用机械式定位器调节阀之外，其他均使用ABB定位器，仅一部就有320台(全部气动调节阀373台)，此定位器结构紧凑，安装调试方便，但是实际使用过程中，故障率较高，其中一个最主要的原因就是很容易引起调节阀震荡，导致调节阀盘根泄漏，工艺操作不稳定，甚至无法操作，所以有必要对定位器引起调节阀震荡进行研究，下面就根据笔者的处理经验，罗列一些调节阀震荡的现象，然后阐述一般的处理方法。

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2 ABB定位器引起调节阀震荡的原因引起调节阀震荡的原因很多，最常见的有4种：(1)DCS整定参数PID不合适：调节阀室内自控波动，改为手动控制调节阀不波动。

(2)反馈杆松动：检查反馈杆(3)定位器到调节阀的输出气路漏风：(4)定位器参数不合适：调整参数P7.0~P7.9的值较少见的有4种：(5)定位器电路板接线柱松脱，管线或调节阀震荡时，突然间断电，瞬间又恢复。

(6)定位器始终有输出，导致调节阀震荡(7)调节阀盘根比较紧，造成调节阀小信号不动作，等调节阀动作，已经超出所给信号，阀位震荡一次，才能回到给定位置，引起调节阀震荡，这种情况只出现在刚更换过填料的调节阀。

(8)定位器位移传感器坏，在某一个点位移传感器故障，会出现ERROR12故障报警，定位器自动复位，3 s后恢复，期间定位器不输出风压，调节阀动作，当错过这个位置，定位器就按正常输出，所以出现震荡，如果信号偏差大一点，直接跳过此点，输出没有影响，所以必须以1 %的偏差才能试出来。

以上5与8这两种情况，均可以让DCS做4~20 mA叠加HART 监视有没有故障报警来判断。

回路出现断路与故障，均会发出故障报警。

3 调节阀震荡的原因的判断及解决方法针对上面列出的8种原因，我们一一进行分析判断，讲述相应的解决方法：(1)如果调节阀在自动控制状态下震荡，让操作人员将自动控制改为手动控制，调节阀不震荡，一旦改为自动控制就震荡，说明DCS整定参数PID不合适，适当调整DCS控制参数PID值，问题将得到解决。

(2)如果调节阀在手动控制状态下，出现震荡，就要进行仔细分析判断，首先检查定位器反馈杆是否松动，检查方法为目测或拨动一下反馈杆，使调节阀动作，然后松开，如果调节阀能回到原位，说明反馈杆正常，否则，反馈杆松动，需要重新安装反馈杆，问题将得到解决。

(3)如果调节阀在手动控制状态下，出现震荡，用泡沫液或肥皂水试漏，喷洒在定位器的输出气路上的所有接头及密封点，包括调节阀的膜头，检查是否有漏点，如果调节阀在切除状态，可以将定位器改到手动控制模式，给到中间阀位，等1 min，阀位稳定，气路不漏风，不稳定，气路漏风，处理漏点。

(4)以上描述的定位器在手动控制模式给某一阀位，阀位不能稳定，如果调节阀为气关(FO)，调节阀往开的方向运动，则是定位器I/P模块有故障，始终有输出造成的，这种故障并不多，从开工到现在3年多，一部只出现2台这种故障，101-FV-01706与101-LV-20101就是这样的情况，更换I/P模块，自整定后投用正常。

(5)如果以上情况都不存在，有可能是接线端松动造成，可以轻轻拨动接线看看是否松动后接线柱松脱，如果是，需要更换电路板或重新接线，这种情况也不是经常见到，101-FV-03402与101-FV04301B/F出现过这种故障，如果不是，继续往下判断。

(6)如果以上5种情况都不是，将定位器改到手动控制模式，让调节阀缓缓的从0 %~100 %之间运动1周(以0.1 %梯度慢慢增加或减小)，仔细看看有没有在中间位置，阀位突然间跳变或定位器断电复位，如果有，说明位移传感器在此点位置有故障，更换位移传感器，问题将解决。

(如105-FV-00803与101-FV-04001C)如果没有，则说明是定位器参数不合适，需要调整参数P7.0~P7.9的值或调节阀盘根比较紧。

下面重点讲述这两种故障原因的处理方法。

(7)以101-FV-03403为例，讲解现场处理方法及过程，将2种故障原因一块解决。

①首先将其定位器改为1.2模式(手动模式)，将调节阀阀位给到中间位置25 %(10 %~90 %任意位置都可以)，等2 min，阀位没有自动变化，说明定位器输出到调节阀膜头整个气路没有漏风的地方。

[收稿日期] 2012-08-21[作者简介] 呼明(1982-)，男，陕西人，助理工程师，主要研究方向为自动化智能仪表。

广东化工 2012年第14期· 150 · 第39卷总第238期图1 手动控制1.2模式Fig.1 Manual control mode 1.2②将模式改回到1.1模式(自控模式)，让调节阀0、25、50、75、100走正反行程，发现上行程阀位很稳定，下行程调节阀震荡2~3次才能稳定，于是检查定位器设置参数P7.0-P7.9。

现在简单讲述一下这些参数的作用：P7.0与P7.1是开向与关向放大比例，数值较高，控制速度快，但同时影响稳定性，数值太大将会引起波动，数值：1.0~400.0之间；P7.2与P7.3是开向与关向积分时间，数值较高，控制速度快，但同时影响稳定性，数值：10~800之间，P7.4与P7.5是开向与关向脉冲，加速启动，数值过大，引起经常超出给定值，数值：0~200之间，对于小执行器，设置为0.，2011年以后的定位器，已经取消P7.4与P7.5，P7.6与P7.7是开向与关向偏移量，个人理解，是类似与超调量的一个参数，数值大了，会引起波动，数值小了，动作速度慢。

检查定位器参数发现P7.1偏大(关向放大比例为24.3)，正常值应该在2~10之间(经验值)，P7.3偏小(关向积分常数为83)，正常值应该在120以上(经验值)，P7.8偏大(关向偏移量85)，正常值应该在20~60之间(经验值)，将3个值分别改为5.0, 300，50，保存退出后，再进行试验，发现下行程调节阀震荡1次就能稳定，又将P7.8的值降低到40，再次进行试验，上下行程均稳定。

③通过询问内操人员，说此阀容易在50 %左右发生震荡，正常调节阀开度在40 %~60 %之间调节，所以就在40 %~60 %的范围内以1 %大小的尺度试验调节阀的上下行程，发现调节阀上行程很稳定，下行程仍然波动1次后才稳定，但是已10 的尺度试验，没有震荡，于是再次将P7.8的值降低到30，进行试验，没有明显变化，试验的过程中，发现下行程的时候，室内信号给出后，定位器在排气，而阀位滞后较长的时间才动作，动作的时候较快，阀位已经差3 %了，所以又往反方向动作2 %的阀位稳定了。

给10 %的信号试验就没有此现象，直接稳定，仔细检查发现调节阀的盘根比较紧，阀位偏差给小定位器排气较少，阀并不动作，等调节阀动作的时候，已经超出所给的信号，所以调节阀又返回，导致出现震荡。

于是，将调节阀盘根松动0.5圈后，仍然以1 %尺度进行试验，调节阀的上下行程均稳定，问题得到解决。

图2 开向放大比例图3 开向积分时间Fig.2 The proportion of open Fig.3 The integral of open图4 开向脉冲图5 开向偏移量Fig.4 The pulse of open Fig.5 The offset of open4 结束语通过对定位器波动的各种现象罗列，进行原因分析，总结出不同的处理方法。