ABB智能定位器震荡的一般处理方法
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。
1、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。
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，3s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4~20mA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1min，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2min，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。
图1 手动控制1.2模式
②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。
图2 开向放大比例
图3 开向积分时间
图4 开向脉冲
图5 开向偏移量
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。
4、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。从中发现智能定位器的参数调整特别繁琐，经常出现自整定后参数不合适的现象，需要花很多时间反复试验才能达到满意的控制参数。为了缩短这部分时间，今后还要多多总结手动参数调整的经验，同时希望厂家对自整定过程参数进行进一步优化。
