STI FT智能定位器调校及维护

STI FT智能定位器调校及维护

许飞

乌鲁木齐石化公司机电仪运维中心(设安公司)，新疆乌鲁木齐 830019

摘要：STI  FT系列高精度智能型定位器，具备诊断及先进的控制功能，它适用于气源压力在2.5-10bar范围内的直行程或角行程的调节阀。本文详细阐述了定位器反馈杆安装注意事项，通过高速传输数据 TTL 电缆与定位器进行连接后，对定位器进行自整定、参数设定的详细方法。可有效快速的解决STI  FT智能型定位器的反馈连杆不合适问题，阀门在调节过程中出现的线性差问题；阀门在特殊环境下出现的喘振问题；特殊阀门要求关断限位的设定方法；以及对定位器PID参数的修改方法。

关键词:反馈杆安装；定位器调校；参数设定；备份与恢复；

1准备工作

1.1工具准备：螺丝刀，扳手，笔记本电脑，高速传输数据 TTL 电缆。

1.2检查定位器各气路连接：S为气源，A为下气缸，B为上气缸（故障时B端口充气）。

1.3定位器安装完成，气源压力大于5bar，供电正常。

2数据连接

2.1使用高速传输数据 TTL 电缆一端连接到笔记本电脑，一端接入定位器J7端口。

2.2电脑桌面双击进入软件FTX  Remote  Control，选择“OK”。查看端口：我的电脑(右键)→管理→设备管理器→端口（COM和LPT）→通讯端口→COM4。

2.3确认软件右上角“黑/黄”灯为交替闪烁状态，说明已连接通讯正常。

2.4点击钥匙图标，输入密码：12345或23456，点击“OK”。

3定位器反馈杆安装

3.1气源接口为端口“S”。端口“A”与信号故障时的气缸侧连接在一起。该端口在失电和失信号时，伸长阀杆。端口“B”则与另外一个气缸连接。在信号故障时，该端口在失电和失信号时，收缩阀杆。

3.2在没有连接反馈杆的情况下，缓慢旋转定位器反馈轴，在软件POSITION SENSOR中查看实际位置传感器读数是否有相对应变化。

3.2确定实际阀位与50％行程之间的位置。最佳安装位置，50%的行程POSITION SENSOR中查看实际位置传感器读数是否到在中心值附近（2048±500）。

3.3将执行机构连接杆固定到定位器反馈轴。

3.4确认定位器反馈杆位置是否安装合适；点击“CFG”选项。

3.5选择OUT  of  Service [Manual]离线手动模式。

3.6点击“POSITION  SENSOR  ADJUSTMENT”，弹出对话框点击“YES”。

3.7先向PORT “B”拖动，点击“Send”，阀门全关。观察ACTUAL SENSOR POS.READING:大于500。

3.8再向PORT “A”拖动，点击“Send”，阀门全开。观察ACTUAL SENSOR POS.READING:小于3500；通过给定信号调节阀门，确认上下行程是否处于正确位置。确认上下行程数据范围在500~3500之间，必须软件超出红色/橙色区域，否则调整定位器反馈位置，直到数据范围在500~3500之间。

4.1定位器调校

4.1定位器J3 输入端口接入标准的4-20mA 信号源。

4.2自整定：点击“START SYSTEM CALIBARTION”，弹出对话框“SIGNAL FAIL VALVE OPEN OR CLOSE? ”选择：CLOSE，点击“NEXT”。

4.3根据实际情况选择故障状态打开或关闭，点击“NEXT”。

4.4位置传感器校准，点击“NEXT”。

4.5选择气缸容量：小于2升的选SMALL(小)；大于100升的选LARGE(大)；在2-100升范围中间的选MEDIUM(中等)，拖动滑块到相应的位置；不知道容积的勾选Don’t know，点击“NEXT”。

4.6根据实际情况选择执行机构的类型，例如：单、双作用、带弹簧的双作用，点击“NEXT”。

4.7选择执行机构上是否配置了放大器或者快排阀之类的装置，点击“NEXT”。

4.8选择单独行程校准或完全校准。如果执行一次完全的自调整，请选择“Control parameters and Stroke”；如果仅更新阀门的行程，请选择“Only stroke”。点击“START”，弹出对话框选择“START cailbration”，开始自整定，完成后点击“Finish”，结束自整定。

5定位器参数设定

5.1 曲线图窗口The Graph window，可以纪录设置点和位置信号波形。此功能只适用于TTL接口的Remote ctrl（远程控制）程序。可以根据实际情况进行调试。具体操作如下。

启动Star，启动记录器Start the recorder。

移动Move：动作执行机构（手动模式下）Move the actuator (if in MANUAL mode）。

清除-每一个新页开始时自动清除曲线图。Clear-Automatically clear the picture every new page start。

调试确认阀位给定与反馈差值小于0.2%是正常范围。确认定位器在Out of  Service [Manual]离线手动模式。点击START后手动给上行程阀位0%，25%，50%，75%，100%，下行程阀位100%，75%，50%，25%，0%，观察给定阀位与反馈数据是否与给定一致，如果出现数据超出给定值的±0.2%，则调整比例Kp、积分Ti参数，直到给定阀位与反馈阀位数据小于±0.2%。

5.2 阀门在自动校验过程后相关参数已完成自动整定，一般不做调整。如果在阀门手动上下行程调试中，发现阀门有震荡或者喘振现象，可先调整比例度KP  OPENING和KP  CLOSING，再调整积分时间TI  OPENING(ms)和TI  CLOSING(ms) 。观察阀门震荡或者喘振现象是否有所好转。

5.3修改完成后将SERVICE STATE 改为IN SERVICE在线模式。

5.4在开关方向上设置限位或关断Open/Close  Limit/cutoff。如果设置了限位，则实际阀位就被限制在该值。例如：设定限位在95%，输入信号是20mA而且该信号对应的位置是100%，但是实际的位置仍然被限制在95%。Cutoff（关断），如果设置了关断，当给定和实际阀位达到关断值时，实际的位置就会被指定到最小（或最大）值。例如：设定关断在5%，当给定小于5%并且实际的阀位也小于5%时，定位器输出0%位置。

5.6 可以选择的工作状态Service State。

a就位状态In Service，定位器由4~20mA输入信号控制。

b停止工作Out Of Service Manual，窗口中的手动设定。

c停止工作Out of Service，当定位器没有被校准时，自动选择这种类型。在这种类型状态下，端口B被加压，端口A排空。

6参数备份与恢复

6.1 定位器参数备份，选择FILE→SAVE，选择存储路径，录入文件名。

6.2 定位器参数恢复导入，选择FILE→LOAD，选择存储路径点击确定。

7结论

通过本文叙述的调试方法，可有效快速的解决STI  FT智能型定位器的反馈连杆不合适问题；阀门在调节过程中出现的线性差问题；阀门在特殊环境下出现的喘振问题；特殊阀门要求关断限位的设定方法，以及对定位器PID参数的修改方法。为STI  FT智能定位器在生产装置中更好的应用，提供了专业的技术数据支持。

参考文献：

[1]IMI STI FT系列操作手册

[2]意大利STI-FT智能定位器调试说明中文2013版

作者简介

许飞（1980-03-01)，男，新疆乌鲁木齐，本科，高级工程师，乌石化公司机电仪运维中心（设安公司）仪表二车间技术员，从事仪表专业。