引言 DDZ-I 型(II)电动执行机构是一个机电一体化设备,使用环境恶劣,且动作频繁,在实际使用过程中是一种故障率相当高的设备,造成"好动症""堵转"问题。就是在调试工作过程中容易忽略不计的环节,没有引起足够认识,在调试不完全的情况下就投入使用。
动作过于频繁是它损坏的一个主要原因。怎样解决它的"好动症",使它尽少动作,而又达到调节质量的指标?
它是一种杠杆式制动机构,所以必须松紧适度,既能让它运转灵活,又能及时刹车。这样就能避免由于惯性转过头而又要往回转,造成往复动作,整个机构处于一种振动状态,增加发热磨损机件;也能避免刹车过紧,增加转矩,动作拖滞,马达负荷过重而烧坏。
机械位置和反馈电流要同步:输出轴上升(0-100%)全行程,反馈电流相对为 0~10mA(II)、4~20mA(III),不要有误差。否则因电流过大或过小,使调节阀到不了实际需要位置开度,造成介质流量过大或过小,而造成整个调节系统的不稳定,加剧了执行机构的动作频率。
调零:在放大器输入量程 50% 的点,将调校仪恒流源信号 I1,2 和 I8,7 分别接入输入端和反馈端,使 I1,2 = I8,7 = 12mA(III)[5mA(II)],然后调整零电位器 R8,在总机械转角的 10%~90% 范围内调整零位,偏差小于 ±mA。完成调零后,进行放大器的调稳:反馈端 I8,7 = 12mA[5mA(II)]、输入端 = 12.18mA[5.18mA(II)],并细心调整稳电位器 K13,使放大器正行灯刚亮;然后缓慢减少 I,使正行灯灭、反行灯刚亮,此时 I 约 11.82mA[4.82mA(II)],要求 I 的示值与约定真值之差 64μA(III),如 II1,2 型则 60μA。
伺服放大器必须选择一个合适的灵敏度监视点:灵敏度太高,执行机构会来回振荡不停,处于不停顿运动状态;欠灵敏,造成动作滞后。实际的调整过程可在现场进行,一边观察、一边调整、直到满意为止。同时注意 PID 参数的调整,使调节系统处于良性的调节当中,尽量避免执行机构过于频繁动作。
大家知道,执行机构的机械极限位置是通过限位块强行限位的。当执行机构到达机械极限位置时,如果马达还在继续工作,就会直接威胁马达的安全,甚至烧毁马达。为什么会发生这种情况呢?有两个原因:
其一,伺服放大器发生故障(单边输出)。在自动控制时,调节阀只能开而不能关,或只能关而不能开,会有这种现象发生。
另外一种原因,就是在系统处于一种"正常"的情况下,也会发生这种"堵转"现象。例如在自动调节时,调节输出为 0mA,执行机构处于机械零位,反馈电流也应为"0"mA,但实际上位置反馈电流"0"mA 可能为 20μA 或 30μA,这个误差在现场电流表上是绝对看不出来的。就是这个误差,使伺服放大器触发导通,使电机一直处于通电状态而又不能转动(机械限位)。现场操作人员往往不能发现,时间过长就会烧坏电机。
解决"堵转"的办法:将手操器改为带限位功能的 DFD-07 就可以防止。通过对电流进行微调也可解决:如上述"堵转"现象中,要测试伺服放大器是否还有输出,如有输出,可将调节器的输出电流下限电位器作一总微调,调节范围也在 20μA 或 30μA——只要放大器没有输出即可,执行机构也就不会继续通电并且安全。同样,执行器机械位置全开时,也可按上述方法调试:改变铁芯在差动变压器线圈中的轴向位置,从而达到改变位置发送器输出电流为 0mA 的目的。
在实际运用中,电动执行机构调试质量的好与坏,直接影响调节系统的调节效果和执行机构的使用寿命,同时也关系安全生产及生产效益,工作中不可忽视。