ROTORK电动执行机构参数设置及操作方法

　　文章介绍了ROTORK IQ系列电动执行器的简要参数设置、操作方法，并对日常工作中遇到的常见故障提出了处理方法。

1、结构

　　ROTORK IQ系列电动执行器是对阀门进行就地及远程电动控制的非侵入式自控设备。它由一个电机、减速齿轮、现场控制反转启动器、带电逻辑控制力矩、限位和监视装置组成。ROTOKIQ系列使用非侵入式手持红外线IQ设定器完成对力矩、限位以及一级、二级设定的。IQ的结构如图1所示。

图1 IQ的结构

2、IQ执行器的操作方法

　　2.1、手动操作

　　压下手动/自动手柄，使其处于手动位置。旋转手轮以挂上离合器，此时松开手柄，手柄将自动弹回初始位置，手轮将保持啮合状态，直到执行器被电动操作，手轮将自动脱离，回到电机驱动状态。如果需要，可用一个带6.5mm铁钩的挂锁将离合器锁定在任何状态。

　　2.2、电动操作

　　检查电源电压，应与执行器铭牌上的标识相符，然后即可开启电源。无需检查相位。如果没有进行初步检查，则不要进行电气操作，至少要用红外线设定器来完成初级设定。

　　选择现场/停止/远程操作：红色选择器可选择现场或远程两种操作，当选择器锁定在就地或远程位置时，停止功能仍然有效。选择器也可锁定在停止状态，以防止现场或远程的电动操作。逆时针旋转红色选择器旋钮至现场位置，相邻的黑色旋钮可分别转至开和关的位置;顺时针旋转红色旋钮则停止运行。如果逆时针旋转红色选择器旋钮至远程位置，远程控制只能用于开和关，此时顺时针旋转红色旋钮仍可使执行器停止运行。

3、IQ执行器的功能检查参数设置

　　3.1、基本参数设定方法

　　ROTORK IQ系列执行器是全世界首家推出无需打开电气端盖即可进行调试和查询的阀门执行器。当执行器与阀门连接可靠后，接通主电源，并将执行器选择在就地或停止位，使用所提供的红外线设定器进入执行器的设定程序，即可对行程末端的限位方式、力矩值和限位以及其它所有控制和指示功能进行设定。(IQ的设定和调整在执行器主电源接通和断开时均可完成。)设定器的按键名称及作用(图2)：

图2 设定器的按键名称及作用

　　ROTORK的IQ系列执行器的参数设定分为两种，即：初级设定、二级设定。

　　设定前需通过输入正确的口令进入编辑状态(图3)，方法如下：用“+”“-”键可以从00—FF翻转口令，显示正确的口令，并按确认键，才能从“检查方式”进入“设定方式”，在设定方式才可以设定和调整执行器的功能。我们采用默认口令“1d”。初级、二级设定功能设定可由下列步骤进入：

图3 IQ参数设定

　　3.1.1、初级设定流程(图4)

图4 初级设定流程

　　初级设定中需设定的几个量如下所述：

　　(1)关阀方向设定

　　执行器可以组态为顺时针或逆时针关阀，手动操作执行器和阀门以确认正确的关阀方向，进入初级功能菜单的C1项，用“+”“-”键选择与阀门关闭方向一致的符号，“C”表示顺时针关阀，“A”表示逆时针关阀。确保显示与阀门关闭方向相符合，按 键所选项闪烁(存储)，说明已被设定，按→键进入C2关阀方式设定。

　　(2)关阀方式设定

　　执行器可以设定为力矩关(用于座阀)和限位关(用于非座阀)，进入C2菜单后，用“+”“—”键选择所需要的选项，“cl”表示限位关，“ct”表示力矩关，设定正确后按 键确认并保存，按→键进入C3开阀方式设定。

　　(3)开阀方式设定

　　执行器可以设定为力矩开(用于回座阀)和限位开(用于非回座阀)，进入C3菜单后，用“+”“—”键选择所需要的选项，“ol”表示限位开，“ot”表示力矩开，设定正确后按 键确认并保存，按↓键进入tc菜单项进行关阀力矩的设定。

　　(4)关阀力矩的设定

　　关阀力矩值可设定为额定力矩的40%-100%之间，在关阀时，如果力矩达到设定值，执行器将力矩跳断并停止运行。进入tc菜单项后，用“+”“—”键选择适合的力矩值后确认保存，按→键进入to开阀力矩设定。

　　(5)开阀力矩的设定

　　开阀力矩值可设定为额定力矩的40%~100%之间，在开阀期间，如果力矩达到设定值，执行器将力矩跳断并停止运行。进入to菜单项后，用“+”“—”键选择适合的力矩值后确认保存，按↓键进入lc关限位的设定。

　　(6)关限位的设定

　　进入lc菜单项后，手动操作阀门至全关位置，允许向开阀方向旋转手轮半圈到一圈，按确认键确认后，阀门全关指示灯亮，说明全关限位已设定，按→键进入lo开阀限位的设定。(检查关限位可向开阀方向旋转手轮，直到黄色指示灯亮，再向关阀方向旋转手轮直到全关指示灯亮)(7)开限位的设定进入lo菜单项后，手动操作阀门至全开位置，允许向关阀方向旋转手轮半圈到一圈，按确认键确认后，阀门全开指示灯亮，说明全开限位已设定。

　　至此，执行机构的初级设定已完成，可按↓键退出设定程序，返回阀位显示状态。如需进行二级功能设定，则按以下菜单设定。

　　3.1.2、二级功能设定流程(图5)

图5 二级功能设定流程

　　二级功能设定中几个常用设定如下：

　　(1)od：远程控制源的选择。远程控制源的设定选项取决于所安装的备选功能插卡，rE为硬接线控制方式，bo为模拟量比例控制方式，OF为关闭远程控制方式，oP为网络控制方式，惠州炼油项目罐区Rotork电动执行机构采用的就是网络控制所以选“oP”选项。

　　(2)PA：节点的网络地址设定，惠州炼油项目罐区Rotork电动执行机构采用是Packscan功能选项，在进行节点地址设定时，执行器必须在“环路回流”或将其与Packscan环路隔离才可设定或改变其地址。用“+”“—”键选择所需要的地址。

　　(3)Pb：通讯波特率的设定，执行机构所设定的波特率必须与主工作站一致，用“+”“-”键选择所需要的波特率。

　　(4)Fd：死区调节。死区决定了执行器的定位精度，同时又取决多种因素，包括执行器的输出转速，行程圈数及阀门力矩等，

　　如果死区设定过小，阀门有可能围绕指定点“震荡”。调整范围00—99，对应阀门行程的0%—9.9%。用“+”“-”键选择合适的值。

　　(5)At：力矩开关旁路。默认设定为“OF”，即力矩开关在运行到非阀座时不旁路，如需要在非阀座运行时力矩开关旁路，可用“+”“-”键将选择改为“ON”，这样，力矩开关将在开阀时从全关限位至5%及从全开限位至95%范围内旁路。力矩开关旁路时输出力矩将超过执行器的额定力矩，直至执行器的失速力矩，故可用来操作被“粘”住的阀门，在此范围之外，输出力矩将回到原设定值。

4、常见故障信息及处理

　　4.1、动力电源故障报警

　　如当动力电源接通后，但执行器显示屏背景灯不亮，阀位指示灯不亮;三相电源一送就跳闸的故障。可通过检查三相电源是否正常，且与执行器铭牌上标称的电压是否相符，检查执行器保险丝是否已熔断或主板电源线松动未插好。摇测电机绝缘判断电机线圈判断电机是否烧毁等方法处理。

　　4.2、电动头设置参数不当或者主控报警故障

　　如力矩型电动头的力矩设置过小。造成阀门关闭不严，形成内漏故障;或在全开/全关时不能停留在设定的行程位置，阀杆与阀体发生顶撞;通过在线使用设定器重新设置适当的参数，可以迅速地处理好这类故障。此外，IQ型电动头内部的9V电池电压偏低也会引起较多的主控报警故障，通过更换电池并重新设置参数，可以处理此类故障。

　　4.3、电动头执行器故障

　　此类故障包括执行机构内部轴套卡死、滑丝或松脱，造成阀杆无输出;手自动离合器卡簧在手动方向卡死，造成手动正常，电动不能切换;执行器润滑油已干，阀门是否卡死。此类故障的处理需要下线拆除检修。

　　4.4、电动头电路板故障

　　此类故障包括：①执行器动作正常，但无阀位反馈。量22/23回路仅有1~3mA左右。重新设定，不起作用。更换伺放+位返板;②显示阀位与实际阀位不一致。重设限位后，动作几次，还是发生漂移，应更换计数器板。③执行器工作，但没有阀位指示，检查计数器，可能圆形磁钢坏了或计数器板坏了。④远控调节状态下，上下摆动不能定位，可以增大“死区调整参数Fd”;但如果增大该参数到20以上才不摆动，可更换伺放(+位返)板;⑤执行器手/自动时，显示阀位不变化，反馈也不变化，“限位开/关LO/LC”参数不能被设定。主板已坏，更换主板。⑤执行器远控正常，一就地控制就“执行器报警”，更换就地控制板。

　　4.5、设计选型问题

　　此类故障包括：①不带负荷时一切正常，带负荷时，开阀正常，关不到位就停转，“关闭力矩值”已设为最大，用手轮可以关到位。可建议换用大一档的执行器。

　　还有一些故障，主要由安装、设定、操作不当等原因造成。有时是几种故障参杂在一起，需要结合电动头上的“报警显示”和维护手册上“H帮助显示”逐一分析检查。