利用電磁閥使氣動(dòng)快速切斷閥達(dá)到相對連續(xù)控制的研究：

石油化工裝置在實(shí)際開工、操作中有時(shí)需要根據(jù)某些具體的實(shí)際情況對于原有的設(shè)計(jì)作必要的改動(dòng)和靈活的處理。在某些情況下需要在盡量節(jié)省投資或在盡可能短的周期內(nèi)對原有設(shè)計(jì)作出改造。在某石油化工裝置實(shí)際開工過程中發(fā)現(xiàn)一物料輸送設(shè)備實(shí)際到貨流量比設(shè)計(jì)流量大了3～5倍，按照原有設(shè)計(jì)流程很難控制物料流量。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，決定采取多種解決方案并行的措施來達(dá)到相對精確控制流量的目的，其中一部分的措施是對物料輸送設(shè)備入口處一個(gè)氣動(dòng)雙氣缸兩位式切斷閥進(jìn)行改造，使其可滿足相對精確的連續(xù)閥位控制。

一、氣路改造方案

原有氣動(dòng)快速切斷閥通過電磁閥可以達(dá)到兩位式控制。為了達(dá)到相對連續(xù)控制需要增加一個(gè)電磁閥和一個(gè)閥位回訊器，并對氣路作必要改動(dòng)，并對控制邏輯作相應(yīng)的修改。

下面給出幾種可行的氣動(dòng)快速切斷閥改造方案，每一種方案都是根據(jù)控制信號的不同達(dá)到開閥、關(guān)閥、保位三種狀態(tài)，控制信號狀態(tài)由閥位回訊信號和HIC閥位控制信號的差值邏輯關(guān)系以及其他的一些邏輯要求確定，具體情況參見第三部分邏輯圖的相應(yīng)修改。

方案1：采用2個(gè)兩位三通電磁閥控制氣動(dòng)快速切斷閥。按圖1中的氣路連接，保位有兩種方式：一是保位時(shí)氣動(dòng)快速切斷閥雙側(cè)氣缸同時(shí)放空；二是保位時(shí)儀表風(fēng)同時(shí)通向氣動(dòng)快速切斷閥雙側(cè)氣缸。其中第2種方式較好，第1種方式保位時(shí)氣動(dòng)快速切斷閥雙側(cè)氣缸同時(shí)放空，在下一個(gè)開/關(guān)閥周期由于需要先在氣缸內(nèi)建立適當(dāng)壓力，這樣會有一定的時(shí)間滯后。第2種方式雖然也有一定的誤差，但基本上可以滿足相對精度要求。
　　
圖1方案1氣動(dòng)快速切斷閥氣路示意
　　
表1方案1電磁閥真值表

方案2：如圖2采用1個(gè)兩位四通電磁閥和1個(gè)兩位三通電磁閥。保位時(shí)儀表風(fēng)同時(shí)通向氣動(dòng)快速切斷閥雙側(cè)氣缸，在下1個(gè)開/關(guān)閥周期由于需要先在氣缸內(nèi)建立適當(dāng)壓力，這樣會有一定的時(shí)間滯后。
　　
圖2方案2氣路示意
　　
表2方案2電磁閥真值表

方案3：如圖3采用1個(gè)兩位四通電磁閥和1個(gè)兩位三通電磁閥以及2個(gè)氣動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥在氣源壓力大于設(shè)定值時(shí)1～3通，氣源壓力小于設(shè)定值時(shí)2～3通。

保位時(shí)氣動(dòng)快速切斷閥雙側(cè)氣缸互相連通，可以達(dá)到較好的保位效果，并且在下一個(gè)開/關(guān)閥周期基本沒有時(shí)間延遲。
　　
圖3方案3氣路示意
　　
表3方案3電磁閥、氣動(dòng)三通閥真值表

二、邏輯圖的相應(yīng)修改

為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制，現(xiàn)場增加了閥位回訊器，閥位回訊信號引入控制系統(tǒng)后和HIC閥位控制信號比較，然后按差值控制模式輸出DO控制信號去電磁閥，根據(jù)不同狀態(tài)組合可以實(shí)現(xiàn)開閥、關(guān)閥、保位三種模式，當(dāng)HIC輸出大于實(shí)際閥位回訊時(shí)，氣動(dòng)快速切斷閥會處于開閥模式，直到實(shí)際閥位接近HIC輸出時(shí)，氣動(dòng)快速切斷閥會轉(zhuǎn)換到保位模式；反之亦然，但HIC小于實(shí)際閥位時(shí)，氣動(dòng)快速切斷閥會處于關(guān)閥模式，直到實(shí)際閥位接近HIC輸出時(shí)，氣動(dòng)快速切斷閥會轉(zhuǎn)化到保位模式。

這里引入了差值控制模式，目的是為了防止電磁閥過度頻繁動(dòng)作，下面的舉例中采用了±3%的差值范圍，操作中根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況可以適當(dāng)設(shè)置偏差范圍，達(dá)到相對精確的連續(xù)控制目的。

由于該石油化工裝置工藝要求的原因，整套邏輯非常復(fù)雜，圖4的邏輯示意圖僅僅表述了利用電磁閥實(shí)現(xiàn)兩位式雙氣缸切斷的相對連續(xù)控制的邏輯部分。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將此部分邏輯并入到原有邏輯圖中即可。

以下邏輯針對上面的方案2（對應(yīng)圖2，表2），其他方案的邏輯可以作相應(yīng)設(shè)計(jì)。

三、利用電磁閥使氣動(dòng)快速切斷閥達(dá)到相對連續(xù)控制的研究結(jié)論
　　
上述幾種臨時(shí)改造方案，在開工特定階段作了調(diào)試，基本上可以達(dá)到氣動(dòng)快速切斷閥采用電磁閥達(dá)到相對連續(xù)控制目的，調(diào)節(jié)精度相對滿足要求，并在打通相關(guān)流程調(diào)式過程中起到了不錯(cuò)的效果。

當(dāng)然，由于上述方案的調(diào)節(jié)精度相對偏低，正常的石油化工裝置的工程設(shè)計(jì)還是會采取傳統(tǒng)的方式利用電氣調(diào)節(jié)閥定位器配調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制，但作為一種臨時(shí)措施，采用電磁閥對切斷閥實(shí)現(xiàn)相對連續(xù)控制模式是一個(gè)有益的探索，并驗(yàn)證了其相對的可用性。