给水泵勺管
执行机构是控制汽包水位的主要设备之一，由于它动作频率比较高、设备在热力系统的位置较重要，直接影响了锅炉的安全运行。现在的给水泵勺管执行器还是原来老型的ZKJ-2100角行程执行器，电机制动装置依靠胶木刹车片，平时运行中磨损严重，正常运行中又无法检修，制动装置的压紧弹簧螺母长期处在振动环境中容易松动，导致给水泵出口流量波动大、汽包水位失控；同时参与闭环控制的勺管开度信号是由差动碳膜电位器的旋转产生，平时磨损严重，容易导致开度信号晃动，也会使给水泵出口流量波动大、汽包水位失控，由于给水泵勺管执行机构存在以上种种情况不适合再长期运行，否则将给机组运行带来不安全因素，因此决定进行技术改造，其主要工作包括：1）老执行器拆除，2）执行机构底座制作，3）新执行机构固定，4）电缆铺设，5）执行机构接线，6）配合机务定位，7）单体调试，8）执行机构DCS联调，最终调试达到工作要求。
一、原设计存在问题
给水泵勺管开度在60%左右, 当运行人员用软手操方式操作,勺管阀位开度信号有时要超出控制输出值, 超出的值大于伺放死区，给水流量晃动30T/H,很快勺管阀位开度信号又回到控制输出值左右(控制输出值和勺管阀位开度信号的偏差小于伺放死区)，这时给水流量晃动10T/H，可能是制动装置有点松，Y又不能过紧，但硬手操方式电机制动装置正常，其次还有一个现象，就是汽包水位自动调节系统在手动方式下，运行人员不操作，勺管阀位开度信号有0.2%的晃动。
汽包水位自动调节系统在自动状态下，由于汽包水位是动态参数，它时刻发生变化，所以经PID运算后控制输出也时刻发生变化，当它变化的控制输出值和勺管阀位开度信号的差值还差0.1%没超过伺放死区,这时汽包水位正趋于正常，控制输出值正要深深的陷入死区时，如果这时勺管阀位开度信号有0.2%的晃动，那么控制输出值和勺管阀位开度信号的偏差势必大于伺放死区，勺管要动作一下，内回路可以把此现象克服掉，如果此时上述第一种情况参杂进来，那势必要引起给水流量大范围晃动，此时结合以前的消缺经验，以前也是在甲给水泵运行的情况下，也是在勺管开度60%的情况下，汽包水位自动调节系统在自动状态给水流量晃动大，而且勺管阀位开度信号在60%左右附近有一点微弱晃动，这一点甲泵倒乙泵后，在甲泵上验证过的，具体方法是拆下位置反馈机构，检查传导位发信号的斜滑板，无异常光滑平整，后更换位置反馈机构，此现象消失，一个多月后，乙泵倒甲泵，投入汽包水位自动调节系统自动，工作正常，这一次可能还和位置反馈机构有关系，执行机构和勺管可能也有问题。
取消硬手操逻辑，具体步骤如下：
LEV-DRUM:ALM-CAL.BI03:FW-LGICI.BO05改为0，
LEV-DRUM:ALM-CAL.BI14:FW-LGICI.BO17改为0，
FW-PUMP-A操作画面去掉“F”，原路径LEV-DRUM:DI.003.CIN改为空。
FW-PUMP-B操作画面去掉“F”，原路径LEV-DRUM:DI.004.CIN改为空。
AW5101里的/usr/menus/014/HE-LEV和/usr/menus/MCS-OVR/FW-PUMP-A和/usr/menus/MCS-OVR/FW-PUMP-B传送。
二、#1机给水泵勺管流量特性改造方案实施情况
给水泵勺管流量特性陡，对给水自动调节带来不稳定因素，根据生产部提出的设计方案，对给水泵勺管执行器准备实施方案如下。
设计方案是在执行器输出角度不变的情况下，缩短多少才能使勺管拐臂在21.4到86.6之间变化，我们从现场量取勺管拐臂从21.4到86.6所对应的角度是45°，勺管的拐臂长度是150mm，根据公式计算出勺管的拐臂在21.4—86.6范围内所走的行程是114.83mm。执行器输出角度是90°，在执行器输出角度不变的情况下，要保证执行器所走的行程也是114.83mm，这样才能使勺管拐臂在21.4—86.6范围内变化，执行器的拐臂必须缩短，经过科学的计算和精密的测量，执行器的拐臂必须由原来120mm缩短到81.2 mm。执行器拐臂新钻孔圆心距原来圆心38.8mm处，圆的直径不变。
更换后执行机构性能稳定，控制死区线性，确保运行人员的锅炉上水调整稳定，提高汽包水位自动调节系统调节品质，减轻维护量，减少备品备件购买费用，设备故障率降低，不安全因素减少，被控对象给水流量和汽包水位稳定，保证了汽包和汽轮机的安全。
图1 原设计
图2 改进后
三、更换为西门子执行机构
SIPOS 5 Flash专业型电动执行器是德国西博思
电动执行机构有限公司生产，采用380VAC作为驱动电源（我厂使用），接受来自DCS的4-20mADC控制信号，采用变频技术控制执行器电机，可输出4-20mADC阀位信号供DCS显示。
1、执行机构的参数
屏幕指示信息，执行机构刚刚送电时，液晶显示屏上会有如表1显示。
表1
必要时连续按下“local/remote”键，可以在几种模式间切换，Remote---自动控制系统控制，Local---就地控制，远方失效，Local/param---调试、修改执行机构的参数，远方失效，在“remote”或“locPar”模式，执行机构参数可被检查，所有参数被放在三个菜单中：Commissioning（调试），Observing（监视），Diagnosis（错误诊断）。
2、“commissioning”调试菜单
在“localPar”模式下，菜单“commissioning”中的参数只有输入一个4位密码后才能进行修改，用上下箭头键在菜单和参数之间切换，“commissioning”调试菜单如表2。
表2
Commissioning的参数值可以按如下顺序被查询，按回车键可以修改，此时被选中的参数闪烁，按上下箭头改动，再次回车，所作修改被存入EEPROM。
执行机构已正确安装，所有紧固螺栓、连接元件与电气连接牢固，接地正确，电气连接正确，所有防止手指与可动部件接触的保护装置已安装，执行机构本身没有损坏，执行器工作在允许的温度范围内（注意应考虑到控制元件的散热），执行机构上电检查，根据转角和使用范围调节变速箱的比率，请按以下步骤调整变速箱比率，拆下变速箱外壳，确定每个行程扭矩输出轴需转动的圈数，表1是可以使用的圈数值。计算每个行程的圈数时如果数值不正好就用比它大的值。
例如：如果计算出的是每行程30圈就可以用36，彻底拆开变速箱，箱体上刻有圈数标注，通过插销机构调节滑块B1，当它带锯齿的一边与箱体上的标注重合就调好了，将执行机构原样装好，注意：推动滑块只能用拇指沿正确位置轻轻用力，可用的变速箱齿轮比率如表3。
表3
注：*为默认值。
3、程限位调整
首先根据挡板或
调节阀旋转方向设定执行器Close direction**关闭时输出轴旋转方向，确认和修改Remotecontrol控制信号类型，联系机务开始调整行程限位。行程限的调节包括全开位与全关位的确定，只能就地操作。调节调门行程时，应拆下变速箱外壳，以精确调节机械机构。调节过程中可通过同时按下上下箭头随时终止整个过程。此时显示屏上显示“con.notok”,按回车键确认，光标继续显示在“endpos.adjust"参数上，整个过程可以重新开始，调试过程如下：输入密码9044进入调试环境，如表4。
表4
行程限位调试完毕，配合机务检查挡板或
阀门开关情况，切为远方检查执行器开关速度和开关时间，阀位信号显示情况，手动操作挡板信号是否晃动，根据情况调整执行器开关速度和开关时间。
4、调门关闭方向由逆时针该为顺时针，其方法如表5。
表5
5、执行机构输出轴关闭速度由20rpm调到40 rpm
首先，将参数定位在 “closingspeed”，然后做如表6操作。
表6
四、结论
更换后执行机构性能稳定、制死区线性，确保了运行人员的锅炉上水调整稳定，提高了汽包水位自动调节系统调节品质，减轻维护量、减少了备品备件购买费用。设备故障率降低、不安全因素减少，同时被控对象给水流量和汽包水位稳定，保证了汽包和汽轮机的安全，极大的提高了给水控制系统调节品质。
参考资料
[1 孟祥荣.王贵明.协调控制系统［M］.山东.山东电力研究院，1999年，116-129.
[2 SIPOS 5Flash电动执行机构［M］.德国.西门子公司.2000.
