GsVal调节阀健康诊断系统

系统概述：

GsVal调节阀健康诊断系统装置是江苏巨石数字技术有限公司自主开发的一款用于检测调节阀性能功能的测试装置。该装置可以获取调节阀的实时运行状态，建立基准数据库，进行预测估计、故障诊断和控制补偿，诊断调节阀多种故障问题并给出检测维修提示信息，实现对调节阀的数字化控制与智能化监测，提高调节阀控制精度，同时在生产设备不停机状态下有效预防严重故障发生，提升流程工业的安全运行、产品质量与经济效益。

图1-首页

诊断项目

GsVal调节阀诊断项目总共包含调节阀的1项传感器校准和10项调节阀检测任务, 分别是阀门动态测试、阶跃响应测试、始终点偏差测试、死区测试、分辨率测试、频率响应测试、行程速度测试、回差测试、灵敏度测试、I/P回差测试。

阀门动态测试主要以爬坡形式完成调节阀的全开全关过程。系统分析全流程时序图并得出相关结论，包括但不限于上下行动态误差，上下行动态线性度等信息。

阶跃响应测试主要以预定设置的阀位为信号目标进行测试，并完成一次全开全关的过程。整个阶跃过程系统记录每个设定信号点的相关行程数据，完成整个测试后根据数据和压力变化等信息计算偏差、滞后、T63、T86、基本误差、回差、超调等数值。

始终点偏差测试以阀门从0位开始下发全开信号和全关信号，记录全开全关的实际阀位和目标阀位的偏差，计算调节阀的始动点压力、终动点压力和始终点偏差相关数据。

死区测试以预定设置的阀位进行调节阀的死区点相关测试，测试过程对于每个点位进行缓慢的数据信号变化以计算目标点位的死区值，测试最终得到所有预置点位的死区值和最大死区值。

分辨率测试执行四个越来越小的步进，并绘制出阀门对步进的响应情况，系统根据相应情况计算阀门的基本误差、滞后、超调等数据。

频率响应测试用来确定阀门能够跟踪的最高频率。系统根据设定的方式生成不同振幅的正弦波形来运行测试。振幅和偏移量等均可调控。

行程速度测试对给定的步进执行一个单步并详细分析阀门的速度性能。系统根据速度测试的整体过程计算全开全关时间和行程速度，并根据压力变化速度和位移变化速度相关数据计算调节阀是否存在咬卡现象。

回差测试用于确定当从不同方向移动时阀门的动作是否是精确和可重复的。该测试将通过一系列相同的步骤循环（在0%到100%之间）。系统根据相关数据计算得到每个阀位的最大回差和平均回差。

灵敏度测试在向上的方向执行一系列四个越来越小的步进，然后返回到偏移值，并在向下的方向上执行相同的步进。根据步进时序图可判断调节阀的有效灵敏度。

I/P测试用来确定信号压力传感器驱动阀门的准确和可重复性。类似于上文的回差测试，I/P测试将在0%到100%之间通过一系列相等的步进循环,得到阀门各个预置点位的相关回差值,并最终根据数据分析I/P是否存在相关问题。

同时系统也支持主动查看或设置用于连接阀门的所有相关传感器的参数，包括但不限于控制电磁阀，控制工作台相关报警信号灯，手动输入电流信息，查看压力、电流、温度各项传感器反馈，校准覆盖各类传感器的相关数值。

测试过程和测试配置

测试装置支持实时查看各类传感器的数值，对传感器的手动校准、调零和对输入电流的手动校准。

图2-仪表盘信息

装置系统可以填写记录并保管阀门的基本有效参数信息，包括但不限于阀门额定行程，阀门作用方式，执行机构有效面积等关键计算因素数据；同时支持对每一个测试都可以设定不同的测试参数和环境。

图3-频率响应测试参数配置

测试结果

经由GsVal系统测试后，系统可以有效地对调节阀进行性能检查和诊断，生成测试图、结论数据、诊断详情，测试报告和综合报告。

图4-频率响应测试报告1

图5-频率响应测试报告2

图6-阶跃测试时序图

图7-阶跃测试数据结果