气动执行机构！EPCON控制的气动薄膜调节阀

　　1.气动隔膜调节阀

　　隔膜控制阀是一种常见的气动执行机构，由气动执行机构和控制阀组成。总体结构图如图1所示。压力信号可以连接到隔膜的上部空间。随着输入控制信号的增加，膜片向下弯曲，克服弹簧力使阀杆将阀芯一起向下推，改变调节阀的开度。当控制信号保持恒定时，阀门保持在一定的开度。如果输入的控制信号增加，调节阀的开度就会增加，这就叫气动调节阀。另一方面，如果输入控制信号增加，调节阀的开度减小，则称为气闭调节阀。控制系统采用气开调节阀还是气关调节阀，取决于调节器的输出特性(正或负)和被控量的实际变化规律。

　　优点:气动薄膜调节阀执行机构结构简单，使用可靠，最突出的是性价比高。运行中没有电火花，所以气动隔膜调节阀常用于一些易燃环境。此外，它还经常用于一些腐蚀性气体或特别潮湿的环境中。一般用作船舶上的蒸汽加热阀。

　　缺点:膜片上的压力一般较低，如果弹簧抵消大部分压力，剩余的输出力会很小；为了提高输出力，通常的做法是增加尺寸，使得致动器的尺寸和重量变得非常大。

　　二、EPCON控制器

　　EPCON控制器是由韩国BY CINTROLS公司生产的一款数字电空控制器，用于控制压力、温度、液位等被控对象。它提供最新的数字电子控制功能。EPCON由几个主要部件组成，包括数字信号处理器、flash ROM或程序/数据存储器、LCD显示器、信号处理和看门狗电路、数字信号滤波器、A/D转换器、控制按钮、RS232C通信接口(可选)、一对电磁阀及其驱动单元、信号输入/输出端子等。

　　EPCON控制器接收来自标准4-20mA变送器的信号，并提供最大压力为60psi的气动输出，以操作气动隔膜调节阀。与传统气动控制器相比，取消了喷嘴挡板机构，降低了空气污染造成喷嘴堵塞而导致故障的可能性。并且不需要安装I/P传感器或阀门定位器，降低了成本。

　　控制原理是EPCON控制器的电子电路将变送器的输入信号与要求的设定值进行比较。如果偏差大于死区，控制器向其中一个电磁阀发送电脉冲。每次电磁阀接收到脉冲时，控制阀执行器气室中产生的压力会略微增加或减少。如果偏差较大，电磁阀将保持打开更长时间，以加速输出变化。对于小偏差，减小脉冲宽度以防止过冲。

　　三、常见故障

　　1.气动隔膜调节阀

　　1.1调节阀不工作的主要原因是:没有控制压力信号或虽有控制压力信号，但膜片开裂泄漏，膜片推力减小；调节阀处于手动状态；阀杆弯曲等。

　　解决方法:拆卸膜头，损坏时修理或更换膜；检查调节阀处于手动状态时，是否切换到自动调节状态；检查阀杆是否弯曲。如果弯曲不严重，将其拆除并拉直。如果弯曲超出公差范围，更换阀杆。

　　1.2调节阀运行正常，但无调节作用。

　　主要原因如下:阀芯脱落。此时阀杆虽然正常运动，但阀芯不运动，因此没有调节功能；此外，如果阀门前后的管道堵塞，调节阀将无法工作。

　　解决方法:拆卸检查阀体，检查阀芯是否脱落，找出脱落原因，并进行相应修复；拆卸控制阀时，如果发现管道堵塞，要及时疏通。

　　1.3控制阀动作迟缓或阀杆抖动。

　　主要原因是:由于密封填料老化或干燥，阀杆与填料之间的摩擦力增大，导致动作缓慢；填料长时间未更换，硬物进入填料，划伤阀杆，引起晃动。

　　解决方法:检查包装情况，如有问题及时更换；如果阀杆轻微擦伤，用油石打磨。如果刮伤严重，及时更换阀杆。

　　1.4调节器未紧密关闭。

　　主要原因是:阀芯与阀座之间腐蚀严重，或阀芯与阀座之间异物导致介质泄漏。

　　解决方法:拆卸阀门，检查密封面是否损坏，根据情况通过研磨或更换阀芯、阀座等方式恢复阀门原有的密封效果。2.EPCON控制器

　　2.1控制电路板故障

　　主要原因如下:一般是电源模块故障造成的。电路板的电源模块用密封胶密封在塑料盒中，通过四个引脚焊接在电路板上。由于机舱(特别是机油分离器室)环境温度较高，加上使用密封胶，功率模块散热变差，内部电子元器件加速老化，导致输出电压不足或无输出电压。

　　解决方法:更换电源模块。如果船上没有动力模块更换，对于重要场所的控制(主机润滑油和高温水的调节)，可以暂时用不用的燃油分离器的温控阀电路板代替，注意内部参数的调节要均匀。

　　控制电路板的互换步骤:

　　1.按原接线连接备用控制电路板，打开电源开关。

　　2.检查被控对象的零点和范围是否相同:使用“MODESELECT▲/▼”键。

　　求最小值(零点)和最大值(范围)，检查最小值和最大值后的对应值是否与之前相同。如果需要修改，转动“变更数字”选择要修改的数字，按“向上/向下”键改变数值，最后转动“变更数字”至零。

　　3.检查调整参数KP(比例)、KI(积分)、KD(微分)是否相同:通过“MODESELECT▲/▼”键找到KP(比例)、KI(积分)、KD(微分)，检查KP(比例)、KI(积分)、KD(微分)后的对应值是否与之前相同。如果需要修改，转动“变更数字”选择要修改的数字，按“向上/向下”键改变数值，最后转动“变更数字”至零。

　　4.检查控制输出模式是否相同:找到控制电路板右下角的dip开关，将2号dip开关转到ON位置，用“MODESELECT▲/▼”键找到Action参数，用“UP/DOWN”键选择direct/reverse，调整后将2号dip开关转到OFF位置，恢复正常模式。

　　5.检查被控对象的单位是否相同:找到控制电路板右下角的dip开关，将2号dip开关转到ON位置，用“MODESELECT▲/▼”键找到单位参数，用“UP/DOWN”键选择合适的单位，如℃、℆、BAR、m/s等。调整后，将2号倾斜开关转到关闭位置，恢复正常模式。6.检查设定值输入方式是否相同:正常情况下，设定值一般在电路板内部的SP参数中调整。对于19000集装箱船主机高温水的控制，由于LDCL系统的存在，设定值通过MOP控制面板输入到EPCON控制电路板，4号dip开关应设置在ON位置，电路在外部工作，设定输入方式。6.检查设定值输入方式是否相同:正常情况下，设定值一般在电路板内部的SP参数中调整。对于19000集装箱船主机高温水的控制，由于LDCL系统的存在，设定值通过MOP控制面板输入到EPCON控制电路板，4号dip开关应设置在ON位置，电路在外部工作，设定输入方式。通过对电磁阀的拆卸和检查，发现由于长期的启闭作用，阀芯的中间接触面有一个凹槽。因为凹槽的存在，阀芯的行程变长，也就是气隙δ变大，凹槽越深，气隙δ变大，电磁吸力越小。当电磁吸力减小到等于要克服的阻力时，此时处于临界状态。由于机舱内控制气压的轻微波动，此时空气力也会发生轻微变化，此时会出现阀芯有时能打开有时不能打开的现象

　　解决方法:更换电磁阀。如果船上没有电磁阀的配件，阀芯中间的密封塞是圆柱形橡胶制品，可以用尼龙棒在车床上制作密封塞。因为尼龙与橡胶相比不易磨损，所以可以延长使用寿命。注意密封塞的长度不能太长或太短，阀芯的开口不能太长或太短而不能打开阀芯。推荐的长度是密封塞的表面与阀芯的表面齐平。

　　2.3电磁阀未紧密关闭。

　　主要原因是:阀芯密封塞损坏或阀芯与阀座之间有异物。

　　解决方法:更换阀芯密封塞，清洗阀芯和阀座表面。

　　四、日常管理

　　定期检查系统是否有泄漏，如有泄漏，应查明原因并及时排除。

　　控制空气应定期排放，以去除控制空气中的杂质，确保气源清洁可靠。

　　平时多注意调整各个参数的状态。没有特殊情况，调整参数不能随意更改。

　　停止使用控制系统，最好将控制方式切换为手动，防止电磁阀一直动作，延长电磁阀的使用寿命。