智能阀门定位器应用与发展趋势

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1、智能阀门定位器应用与发展趋势【摘要】本文介绍了智能阀门定位器的发展、原理、特点及应用。着重讨论了在线更换定位器以及定位器预测性维修功能，对于实现控制阀预测性维护的状态监测和故障识别判断具有一定的借鉴意义。【关键词】智能阀门定位器；维护；预测性维修0引言现场过程控制的往往由几十成百个控制回路组成，每一个控制回路都会接受现场过程量的变化或从内部产生干扰，对过程控制变量产生决定性的影响。不同回路之间的相互作用也会产生影响过程变量的扰动。各种一次检测仪表收集过程变量的信息，控制器接受这些信息并进行处理，使得过程变量在负

2、载扰动发生后恢复到它的正常范围。控制回路中最常用的终端控制元件就是控制阀。而控制阀的可靠动作依靠阀门定位器进行驱动，因此最终过程变量的控制精度、稳定性很大程度上取决于定位器。近年控制阀制造业随过程控制快速发展而发展，国际知名品牌大量进入国内市场，如FISHER、DRESSER.FLOWSERVE.TYCO、KOSO、SAMSON、ABZIL.METSO等。这些国外品牌更带来了先进的控制阀技术和多样化的产品，以及技术比较、借鉴的机会，特别是使调阀的核心部件数字智能阀门定位器在国内应用以及开发得到了长足的发展。数字

3、式阀门定位器是新一代高性能的电气阀门定位器，采用在线微处理器、应用软件和功能模块，可实现定位功能的自校准、自适应、阀位控制和控制阀的在线自诊断及离线测试、本机显示或附加更多功能以及数字通讯和集成到控制系统，还具有免维护运行特征。1智能阀门定位器的特点、组成、原理1.1特点1.1.1智能阀门定位器的控制精度较高可以实现控制阀的精确控制，从而提高系统的控制水平。另外，智能阀门定位器可以方便设置阀门特性曲线，比如等百分比特性，西门子PS2系列就提供了1：25、1：33、1：50三种特性，ABB公司提供了1：25、1：

4、50两种特性。另外，如果用户对定位器内置阀门特性不满意或有特殊要求，可以通过自定义特性曲线功能进行自定义阀门特性曲线的设置。各公司智能阀门定位器提供10〜20段曲线的设置。1.1.2省气、节约能耗，保持气源压力的稳定常规定位器的稳态耗气量在350升/小时，智能定位器稳态耗气量在30升/小时，一方面可节约运行成本，另一方面保持仪表风压力的稳定，保证装置的可靠运行。1.1.3调试过程简单对智能定位器来说，调试过程非常简单，只需进行简单的初始化即可。以西门子PS2为例，只需按3个按纽并设置几个简单参数，就可以自动完成

5、初始化过程。更方便的是，把设置好的参数上载到计算机中，可以再通过下载成批的复制到相同工况的定位器中，大大节约人力和时间。1.1.4智能化的通讯方式对我们过程工业来说，最常用的是HART通讯，或是FF现场总线。在实际应用中，若采用HART通讯（最常用），通过相应的软件和硬件，可以把全厂的智能定位器的所有参数保存到计算机中。当需要对智能定位器进行维护或更换时，可以从信息库中方便的检索到仪表参数并快速下载到阀门定位器中，最大限度地减小生产损失。1.1.5方便快捷设置分程调节根据需要，工程设计中需要用一个输入信号实现控

6、制两台或多台控制阀，这就需要阀门定位器只对输入信号的某个范围有响应，智能定位器可以很方便的通过软件或手动设置分程调节的起点和终点。1.1.6丰富的故障诊断功能智能定位器通过厂家提供的故障诊断软件，可以诊断阀门的泄露量、阀填料、阀芯磨损以及硬件运行故障等。1.2组成、原理数字智能定位器采用模块式组件，主模件包括主控板、电/气转换器和气动组件等3个子模件。图1数字智能定位器工作原理图数字智能定位器工作原理图输入信号通过双绞线传输给主控板上的微处理器，经运算后由I/P将数字信号转换成气动信号，驱动气动执行机构使调节阀

7、行程达到给定的位置。由于数字智能定位器采用了微处理器技术和新型的传感器技术及现场总线技术，使其不仅仅只是一只阀门定位器，而是智能数字控制器和阀门定位器集成的新型智能数字控制器。它大大提高了作为控制回路终端执行元件一一调节阀的精度，使其达到0.5%,极大地改善了控制回路的调节品质。同时它使控制功能下移至现场仪表，实现了控制系统的风险彻底分散。2应用2.1安装调试依据各智能阀门定位器的技术要求检查定位器连杆是否符合要求，接线正确，给定位器提供1.4〜7bar的工作气源和18〜35V电压源或4〜20mA电流源。调试：

8、智能定位器的调试较简单，一般进行定位器的自动或手动初始化即可。初始化的过程，实际是定位器微处理器采集执行机构数据，从而与该执行机构相匹配的过程。定位器能自动测定执行机构的作用方向，行程时间，并配以手动设置其它少量的参数，多数参数默认即可。一般设置的手动参数为：阀门的形式（角行程、直行程）、阀门的正反作用，反馈信号的正反等。2.2维护在线更换智能定位器：智能阀门定位器支持智能通信，通信的