智能阀门定位器在催化气动执行器上的应用

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1、智能阀门定位器在催化气动执行器上的应用摘要：为了适应自动控制技术水平的不断发展，气动执行器在精确性、灵敏性和稳定性等方面也有了较大的提高，但是目前应用的国产气动执行器在这些方面与进口定位器还有差距。比较了国产常规定位器和智能定位器在结构和工作原理上的异同，以及在气动执行器应用上的不同效果，重点介绍了智能定位器的特点、组件、原理和调试方法。通过一些应用实例，表明智能定位器具有质量可靠、调试简单、故障率低等优点，能够满足工艺系统的要求。关键词：定位器气动执行器调试控制精度反馈模块气动调节阀是一种重要的执行器，它在众多的工业过程控制系统装置中，

2、尤其是在石化、冶金等工业的流量控制中发挥着不可替代的作用。随着工业的进步，阀门定位器从最初的纯气动、机械力平衡式的。发展到后来的使用电磁转换的电气阀门定位器，直到今天的智能型和使用现场总线技术的定位器，其总的趋势是电气化、智能化，并且必定要与将来的全数字化工业控制相适应。我厂催化装置的单双动滑阀现使用的阀门定位器原厂家已不再生产,这给我们特阀的维护带来了不便，智能阀门定位器可以作为我们的一个选择.本文对常规阀门定位器和智能阀门定位器进行了比较并重点介绍了智能阀门定位器的原理及在装置上的使用方法。常规国产定位器存在的主要问题常规国产定位器由

3、反馈凸轮、连杆、气动功率放大器等部件组成，是利用力矩平衡原理工作的，能消除执行机构膜片有效面积和弹簧刚度的影响，保证阀芯按调节信号定位，能提高调节机构的动态特性。常规国产定位器是一种纯粹利用机械传动和弹性元件变形来工作的，是一种比较精密的仪表，内部喷嘴、节流孔、弹性元件较多。长期使用，由于受压缩空气中水分、油分和固态杂质、腐蚀性气体以及振动、高温下工作环境的影响，很容易使定位器失效，无法远控操作调节阀。这种情况的出现会影响自动调节的品质，特别是在高低压加热器液位控制等重要系统中，一旦定位器故障、阀门操作不动，将是十分危险的，直接导致高低压

4、加热器液位控制失灵。在实际应用中发现这种情况出现的机率较多，将故障定位器拆至试验室解体，发现内部积油和杂质比较严重，减压过滤器本身污染也较严重，因此有必要选择一种可靠性高、安装方便、能良好适应压缩空气品质的智能定位器来替换现有的部分重要系统的国产常规定位器。定位器是调节阀的主要配件，一般随气动执行器成套供货，在国产气动执行器上换装进口定位器还是首次，需要改变气源管路，可靠连接各种配件，精确调试，才能确保可靠投运。为慎重起见，首先对西门子SIPARTPS2系列智能定位器进行熟悉，深入了解它的组成、特点、工作原理等方面的知识，并选择非重要系统

5、的调节阀，进行更换试用。智能定位器的组成该智能阀门定位器是一种采用高集成度微处理器的数字式现场设备，在结构和工作原理上与常规定位器有很大的不同。它体积小、重量轻，定位器内部能输出位反信号和限位开关信号，使用该定位器不需要额外增加位反和限位开关，定位器内部主要由以下部件组成：①电路板组件。它是一种带微处理器和输入电路的主板，LCD屏和操作按钮位于该电路板，电路板安装架留有数个插槽，按编号分别可以插入具有位置反馈和报警功能的模块。位置反馈模块能输出4～20mA位反电流信号；在自动方式时如果执行单元达不到设定位置(开到位和关到位)或发生故障时，

6、输出一个报警信号，并将故障代码显示在LCD屏上。阀位反馈模块和报警模块以及SIA模块的信号之间，在电气上都是隔离的，防止相互干扰。②由压电阀组构成的气路控制及放大部分，能控制进入执行器的供气量。③限位开关触发器模块(SIA)，可发出“开到位和关到位”的限位信号。智能定位器的特点智能阀门定位器能实现非常高的质量控制，它有许多常规定位器无法达到的特点：①通过三个按键和LCD显示可实现简捷的操作和调试，而常规定位器只能凭借调试人员的经验。通过手动调节零位和满度旋钮进行调试，一般人员不易掌握；②温度和压缩空气压力的变化对定位器的影响可以忽略；③接

7、收的4～20mA指令信号，带HART通信协议，能通过通信器采集和修改定位器参数，方便检修人员进行更换。智能定位器的功能智能阀门定位器除具备常规定位器的全部功能外，还具有以下常规定位器不具有的功能：①具有零位和各行程范围内自动调整的功能；②具有自诊断功能，并将故障代码显示在LCD屏上，方便检修人员排除故障；③可设置阀门“紧密关闭”功能，确保对阀座最大的定位压力，防止阀门关闭不严，产生漏流；④定位器内部的行程检测组件和控制器可以分离安装到定位器罩壳的外部，在温度过高或振动过强的工作环境，这一功能非常有用。智能定位器的工作原理智能电气阀门定位器

8、的工作原理与传统定位器完全不同。它采用微处理器对给定值和位置反馈作比较，微处理器检测偏差(给定值一位置反馈信号)的大小和方向，用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀将控制指令转换为气动位移增量