智能電氣閥門定位器選型依據(jù)

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹智能電氣閥門定位器選型依據(jù)智能電氣閥門定位器廣泛用于氣動(dòng)直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的定位控制。它將控制室輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣信號，根據(jù)調(diào)節(jié)閥工作時(shí)閥桿摩擦力，抵消介質(zhì)壓力波動(dòng)而產(chǎn)生的不平衡力，使閥門開度對應(yīng)于控制室輸出的電流信號。并且可以進(jìn)行智能組態(tài)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，達(dá)到改善控制閥性能的目的。
一、智能電氣閥門定位器選型依據(jù)特點(diǎn)
□ 操作便捷：
● 安裝簡單；
● “一鍵通” 初始化快速整定功能；
● 自動(dòng)初始化（零位和行程范圍調(diào)整）；
□ 穩(wěn)態(tài)控制時(shí)耗氣量可忽略；
□ “緊密關(guān)閉”功能（確保對閥座的大定位壓力）；
□ 主控制器采用微處理芯片，可實(shí)現(xiàn)眾多參量化功能；
□ 可動(dòng)部件少，對振動(dòng)不敏感；
□ 豐富的故障自整定和報(bào)警功能；
□ 直行程和角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用同一型號的閥門定位器；
二、智能電氣閥門定位器選型依據(jù)應(yīng)用
□ 智能電氣閥門定位器主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
● 化學(xué)工業(yè)；
● 燃?xì)怆娏Γ?br />● 冶金工業(yè)；
● 石油天燃?xì)猓?br />● 造紙和玻璃；
● 食品與制藥業(yè)；
1、上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥將閥門定位器與安裝聯(lián)板固定在一起，方法是將閥門定位器上表殼打開，用三只M5*20螺釘穿過殼內(nèi)三孔與安裝聯(lián)板連接。
    2、將閥門定位器的反饋部件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，將調(diào)節(jié)閥上的閥桿螺帽松開，將反饋部件中支板插在指示器與連接螺母之間緊固。
    3、將裝有閥門定位器的安裝聯(lián)板與執(zhí)行機(jī)構(gòu)支架兩螺孔有M10*15螺釘按所需位置固定好。 4、將反饋部件中的反饋連接板上的連接銷插入閥門定位器凸輪反饋干開口槽中。
    5、不同型式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都應(yīng)該保證當(dāng)閥位在50%時(shí)，凸輪反饋桿應(yīng)該在水平位置。
    6、將安裝連接的各部位調(diào)整好后，固定鎖緊。
以上就是閥門定位器選型指南，當(dāng)然，在評價(jià)和選用閥門定位器時(shí)，其他因素也應(yīng)考慮。譬如：閥門定位器的反饋連桿機(jī)構(gòu)(Feedback Linkage)要能真實(shí)的反應(yīng)閥芯的位置;另外，閥門定位器必須堅(jiān)固耐用，具備抗環(huán)境保護(hù)和防腐能力，而且安裝連接簡易方便。
三、通迅方式
具有4~20mA和HAART通迅信號功能（可選）。


四、設(shè)計(jì)特征
□ 閥門定位器是一種采用高集成度微處理器的數(shù)字式現(xiàn)場設(shè)備。
● 鋁合金殼體和蓋符合工業(yè)特殊環(huán)境條件使用；
● PCB電路板組件；具有相應(yīng)帶或不帶HART通遼的電子部件；
● 執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程檢測組件（閥位反饋PCB組件）；
● 由壓電閥組構(gòu)成的氣路控制及放大部分；
● 高精度位置傳感器（CP—2FK）；
五、可提供產(chǎn)品型式
□ 單作用（直行程或氣缸式角行程）執(zhí)行機(jī)構(gòu)方式；
□ 雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)方式；


六、智能電氣閥門定位器工作原理 (圖一) 七、外形尺寸圖 (圖二)
 1、閥門定位器能否實(shí)現(xiàn)“分程(Split_ranging)”?實(shí)現(xiàn)“分程”是否容易、方便?具備“分程”功能就意味著閥門定位器只對輸入信號的某個(gè)范圍(如：4～12mA或0.02～0.06MPaG)有響應(yīng)。因此，如果能“分程”的話，就可以根據(jù)實(shí)際需要，只用一個(gè)輸入信號實(shí)現(xiàn)先后控制兩臺(tái)或多臺(tái)調(diào)節(jié)閥。
2、零點(diǎn)和量程的調(diào)校是否容易、方便?是不是不用打開盒蓋就可以完成零點(diǎn)和量程的調(diào)校?但值得注意的是：有時(shí)候?yàn)榱吮苊獠徽_的(或非法的)操作，這種隨意就可進(jìn)行調(diào)校的方式需要被禁止。
3、零點(diǎn)和量程的穩(wěn)定性如何?如果零點(diǎn)和量程容易隨著溫度、振動(dòng)、時(shí)間或輸入壓力的變化而產(chǎn)生漂移的話，那么閥門定位器就需要經(jīng)常地被重新調(diào)校，以確保調(diào)節(jié)閥的行程動(dòng)作準(zhǔn)確無誤。
4、閥門定位器的精度如何?在理想情況下，對應(yīng)某一輸入信號，調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件(Trim Parts,包括閥芯、閥桿、閥座等)每次都應(yīng)準(zhǔn)確地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件承受多大的負(fù)載。
5、閥門定位器對空氣質(zhì)量的要求如何?由于只有極少數(shù)供氣裝置能提供滿足ISA標(biāo)準(zhǔn)(有關(guān)儀表用空氣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)：ISA標(biāo)準(zhǔn)F7.3)所規(guī)定的空氣，因此，對于氣動(dòng)(或電-氣)閥門定位器，如果要經(jīng)受得住現(xiàn)實(shí)環(huán)境的考驗(yàn)，就必須能承受一定數(shù)量的塵埃、水汽和油污。
6、零點(diǎn)和量程的標(biāo)定兩者是相互影響還是相互獨(dú)立?如果相互影響，則零點(diǎn)和量程的調(diào)校就需要花費(fèi)更多的時(shí)間，這是因?yàn)檎{(diào)校人員必須對這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，以便逐步地達(dá)到準(zhǔn)確的設(shè)定。
7、閥門定位器是否具備“旁路(Bypass)”，可允許輸入信號直接作用于調(diào)節(jié)閥?這種“旁路”有時(shí)可簡化或者省去執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝配設(shè)定(Actuator Settings)的校驗(yàn)，如：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的“支座組件(Benchset)設(shè)定”和“彈簧座負(fù)載(Seat Load)設(shè)定”――這是因?yàn)樵谠S多情況下，一些氣動(dòng)調(diào)節(jié)器的氣動(dòng)輸出信號與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的“支座組件設(shè)定”*吻合匹配，用不著對其再進(jìn)行設(shè)定(其實(shí)，在這種情況下，閥門定位器*可以省去不用。當(dāng)然，如果選用了，那么也可利用閥門定位器的“旁路”使氣動(dòng)調(diào)節(jié)器的氣動(dòng)輸出信號直接作用于調(diào)節(jié)閥)。另外，具備“旁路”有時(shí)也可允許在線的對閥門定位器進(jìn)行有限度的調(diào)校或維修維護(hù)(即利用閥門定位器的“旁路”使調(diào)節(jié)閥繼續(xù)保持正常工作，無須強(qiáng)制調(diào)節(jié)閥離線)。
8、閥門定位器的作用是否快速?空氣流量(Airflow)愈大(閥門定位器不斷的比較輸入信號和閥位，并根據(jù)它們之間的偏差，調(diào)節(jié)其本身的輸出。如果閥門定位器對這種偏差響應(yīng)快速，那么單位時(shí)間里空氣的流動(dòng)量就大)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)對設(shè)定點(diǎn)(Setpoint)和負(fù)載變化的響應(yīng)就愈快――這意味著系統(tǒng)的誤差(滯后)愈小，控制品質(zhì)愈佳。
9、閥門定位器的頻率特性(或稱頻率響應(yīng)，F(xiàn)requency Response――即G(jω)，系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng))是什么?一般來說，頻率特性愈高(即對頻率響應(yīng)的靈敏度愈高)，控制性能就愈好。但必須注意：頻率特性應(yīng)采用穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)方法(Consistent Test Methods)而非理論方法來確定，并且在評估測定頻率特性時(shí)，應(yīng)將閥門定位器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)合并起來考慮。
10、閥門定位器的大額定供氣壓力是多少?例如：有些閥門定位器的大額定供氣壓力只標(biāo)定為501b/in2(即：50psi,lpsi=0.070kgf/cm2≈6.865kPa)，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)的額定操作壓力高于501b/in2，那么閥門定位器就成了執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出推動(dòng)力的制約因素。
11、當(dāng)調(diào)節(jié)閥與閥門定位器裝配組合后，它們的定位分辨率(Positioning Resolution)如何?這對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制品質(zhì)有非常明顯的作用，因?yàn)榉直媛试礁撸{(diào)節(jié)閥的定位就越接近理想值，因調(diào)節(jié)閥過調(diào)(Overshooting)而造成的波動(dòng)變化就可以得到扼制，從而終達(dá)到限制被調(diào)節(jié)量周期性變化的目的。
12、閥門定位器的正反作用轉(zhuǎn)換是否可行?轉(zhuǎn)換是否容易?有時(shí)這個(gè)功能是必要的。例如，要把一個(gè)“信號增加――閥門關(guān)”的方式改為“信號增加――閥門開”的方式，就可使用閥門定位器的正反作用轉(zhuǎn)換功能。
13、閥門定位器內(nèi)部操作和維護(hù)的復(fù)雜程度如何?*，部件越多，內(nèi)部操作結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對維護(hù)(修)人員的培訓(xùn)就越多，而且?guī)齑娴膫淦穫浼驮蕉唷?br />14、閥門定位器的穩(wěn)態(tài)耗氣量(Steady-state Air Consumption)是多少?對于某些工廠裝置，這個(gè)參數(shù)很關(guān)鍵，而且可能是一個(gè)限制因素。



八、主要技術(shù)參數(shù)
● 行程范圍（直行程10~100mm;角行程30~105°）
● 氣源壓力范圍:0.14 ~0.7Mpa
● 輸出壓力1:0.14 ~0.7Mpa
● 輸出壓力2:0.14 ~0.7Mpa
● 電氣指標(biāo):
輸入信號范圍:4~20mADC
小工作電流:3.6 mADC
溫漂≦100ppm/°C
輸入阻抗:
普通:318 /20mA
HART: 336 /20mA
● 死區(qū):0.1~10%自動(dòng)、手動(dòng)可調(diào)整
● 線性度：0.5%FS
● 靈敏度:0.1%FS
● 重復(fù)性:0.2%FS
● 使用環(huán)境溫度: -35~75°C
● 使用環(huán)境濕度:5~95%RH
● 抗震性能：15~150Hz/2g
● 防護(hù)等級:IP65
● 防爆等級:Exia||CT6
● 電路連接:電纜接頭 M20X1.5
● 氣路連接:G1/4或NPT1/4
● 外表尺寸:182X95X102mm
● 重量:(裸機(jī)):<1.5kg
● 外殼材質(zhì):鋁合金
九、功能：
□ 工作方式：



采用微處理器對給定值和位置反饋值作比較。如果微處理器檢測到偏差，使用一組開關(guān)程序來控制壓電閥，壓電閥從而調(diào)節(jié)并進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的氣流量。微處理器根據(jù)偏差的大小和方向輸出一個(gè)電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量，當(dāng)控制偏差很大時(shí)，定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號；當(dāng)控制偏差不大時(shí)，定位器輸出連續(xù)脈沖；當(dāng)偏差在允許范圍內(nèi)，則無控制指令輸出。
壓電閥可以釋放很短的控制脈沖，因而能夠達(dá)到很高的定位精度。主導(dǎo)元件是壓電柔韌開關(guān)，它同主控氣路聯(lián)合而成。壓電閥組具有很長的工作壽命和穩(wěn)定性。
定位器采用標(biāo)準(zhǔn)的安裝組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或角位移通過安裝組件導(dǎo)電塑料電位器。
裝在直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的誤差被自動(dòng)地校正。
采用二線制連接，從4~20mA給定信號中獲取電源。
□ 現(xiàn)場操作：
通過LCD和操作3個(gè)輸入按鍵而完成。自動(dòng)、手動(dòng)和組態(tài)可通過按鍵切換。
手動(dòng)模式時(shí)，可在整個(gè)量程范圍驅(qū)動(dòng)閥門動(dòng)作。
定位器可通過軟件組態(tài)，利用過程數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)來確定整個(gè)故障診斷和維護(hù)的重要信息。
當(dāng)進(jìn)行HART通訊時(shí)，用雙芯電纜通過HART調(diào)制解調(diào)器連接到PC機(jī)COM口。HART通訊所使用的信號為頻移鍵控方式疊加在電流信號上。
□ 自動(dòng)初始化：
定位器啟動(dòng)后，使用組態(tài)菜單可快速進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整零點(diǎn)和滿量程、自動(dòng)檢測執(zhí)行器過氣動(dòng)系統(tǒng)中的誤差信號、選擇操作方向、組態(tài)需要的閥門特性、閥門全行程自校。可通過這些功能來確定小脈沖時(shí)間和死區(qū)，達(dá)到優(yōu)化控制效果。
□ 低耗氣量：
由于定位器采用了現(xiàn)代壓電新技術(shù)，起顯著特點(diǎn)是耗氣量極少，節(jié)能，運(yùn)行成本較傳統(tǒng)定位器低很多。
□ 豐富的診斷功能：
具有自診斷功能，可及時(shí)對閥門、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和定位器的軟硬件出現(xiàn)的故障發(fā)出警告，促使迅速查處故障所在，避免產(chǎn)生設(shè)備受損。同時(shí)對以下參數(shù)進(jìn)行記錄




● 行程累計(jì)
● 行程方向和改變次數(shù)
● 報(bào)警次數(shù)
● 死區(qū)自調(diào)整
● 閥門極限位置
● 高/低溫度下運(yùn)行小時(shí)數(shù)
● 閥門換位時(shí)間
● 執(zhí)行機(jī)構(gòu)泄露
□ 組態(tài)： 
可自動(dòng)設(shè)定也可以通過PC機(jī)。組態(tài)內(nèi)容包括：
● 輸入電流范圍：4~20mA DC
● 設(shè)定上升或下降特性
● 分程控制設(shè)定，并且初值和終值可調(diào)
● 階躍響應(yīng)，自適應(yīng)或參數(shù)整定
● 作用方向，輸出壓力隨設(shè)定值上升或下降的跟隨特性
● 輸出壓力范圍、初始值和終值
● 行程限定，大值和小值
● 二進(jìn)制輸入功能
● 閥門位置超限報(bào)警
● 自動(dòng)關(guān)閉功能
● 可依閥門特性，對行程進(jìn)行實(shí)時(shí)糾正并作特性選擇.


十、訂貨數(shù)據(jù)：
1. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用形式 1 單作用 2 雙作用
2. 連接件形式 L 直行程連接 Q 角行程連接
3. 通訊選項(xiàng) O 無通訊 H HART
4. 防爆等級 0 不防爆 1 本安防爆
5. 電氣/氣源接口尺寸 1. M20*1.5/G 1/4 2. M20*1.5/ 1/4NPT
6. 壓力表 0 不帶壓力表 1 帶壓力表
7. 位置輸出 O 無電流輸出 A 位置信號輸出4-20mA與本產(chǎn)品相關(guān)論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護(hù)