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直行程或角行程執(zhí)行機構的定位控制。它將控制室輸出的電流信號轉換成驅動調節(jié)閥的氣信號，根據(jù)調節(jié)閥工作時閥桿摩擦力，抵消介質壓力波動而產生的不平衡力，使閥門開度對應于控制室輸出的電流信號。并且可以進行智能組態(tài)設置相應的參數(shù)，達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
□ 操作便捷：
● 安裝簡單；
● “一鍵通” 初始化快速整定功能；
● 自動初始化（零位和行程范圍調整）；
□ 穩(wěn)態(tài)控制時耗氣量可忽略；
□ “緊密關閉”功能（確保對閥座的大定位壓力）；
□ 主控制器采用微處理芯片，可實現(xiàn)眾多參量化功能；
□ 可動部件少，對振動不敏感；
□ 豐富的故障自整定和報警功能；
□ 直行程和角行程執(zhí)行機構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)應用
□ 智能電氣閥門定位器主要應用于以下領域：
● 化學工業(yè)；
● 燃氣電力；
● 冶金工業(yè)；
● 石油天燃氣；
● 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)行機構連接，將調節(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)行機構支架兩螺孔有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)行機構都應該保證當閥位在50%時，凸輪反饋桿應該在水平位置。
    6、將安裝連接的各部位調整好后，固定鎖緊。
以上就是閥門定位器選型指南，當然，在評價和選用閥門定位器時，其他因素也應考慮。譬如：閥門定位器的反饋連桿機構(Feedback Linkage)要能真實的反應閥芯的位置;另外，閥門定位器必須堅固耐用，具備抗環(huán)境保護和防腐能力，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、設計特征
□ 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；具有相應帶或不帶HART通遼的電子部件；
● 執(zhí)行機構行程檢測組件（閥位反饋PCB組件）；
● 由壓電閥組構成的氣路控制及放大部分；
● 高精度位置傳感器（CP—2FK）；
五、可提供產品型式
□ 單作用（直行程或氣缸式角行程）執(zhí)行機構方式；
□ 雙作用執(zhí)行機構方式；


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、閥門定位器能否實現(xiàn)“分程(Split_ranging)”?實現(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范圍(如：4～12mA或0.02～0.06MPaG)有響應。因此，如果能“分程”的話，就可以根據(jù)實際需要，只用一個輸入信號實現(xiàn)先后控制兩臺或多臺調節(jié)閥。
2、零點和量程的調校是否容易、方便?是不是不用打開盒蓋就可以完成零點和量程的調校?但值得注意的是：有時候為了避免不正確的(或非法的)操作，這種隨意就可進行調校的方式需要被禁止。
3、零點和量程的穩(wěn)定性如何?如果零點和量程容易隨著溫度、振動、時間或輸入壓力的變化而產生漂移的話，那么閥門定位器就需要經常地被重新調校，以確保調節(jié)閥的行程動作準確無誤。
4、閥門定位器的精度如何?在理想情況下，對應某一輸入信號，調節(jié)閥的內件(Trim Parts,包括閥芯、閥桿、閥座等)每次都應準確地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者調節(jié)閥的內件承受多大的負載。
5、閥門定位器對空氣質量的要求如何?由于只有極少數(shù)供氣裝置能提供滿足ISA標準(有關儀表用空氣質量的標準：ISA標準F7.3)所規(guī)定的空氣，因此，對于氣動(或電-氣)閥門定位器，如果要經受得住現(xiàn)實環(huán)境的考驗，就必須能承受一定數(shù)量的塵埃、水汽和油污。
6、零點和量程的標定兩者是相互影響還是相互獨立?如果相互影響，則零點和量程的調校就需要花費更多的時間，這是因為調校人員必須對這兩個參數(shù)進行反復調整，以便逐步地達到準確的設定。
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節(jié)閥?這種“旁路”有時可簡化或者省去執(zhí)行機構裝配設定(Actuator Settings)的校驗，如：執(zhí)行機構的“支座組件(Benchset)設定”和“彈簧座負載(Seat Load)設定”――這是因為在許多情況下，一些氣動調節(jié)器的氣動輸出信號與執(zhí)行機構的“支座組件設定”*吻合匹配，用不著對其再進行設定(其實，在這種情況下，閥門定位器*可以省去不用。當然，如果選用了，那么也可利用閥門定位器的“旁路”使氣動調節(jié)器的氣動輸出信號直接作用于調節(jié)閥)。另外，具備“旁路”有時也可允許在線的對閥門定位器進行有限度的調校或維修維護(即利用閥門定位器的“旁路”使調節(jié)閥繼續(xù)保持正常工作，無須強制調節(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，調節(jié)其本身的輸出。如果閥門定位器對這種偏差響應快速，那么單位時間里空氣的流動量就大)，調節(jié)系統(tǒng)對設定點(Setpoint)和負載變化的響應就愈快――這意味著系統(tǒng)的誤差(滯后)愈小，控制品質愈佳。
9、閥門定位器的頻率特性(或稱頻率響應，F(xiàn)requency Response――即G(jω)，系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應)是什么?一般來說，頻率特性愈高(即對頻率響應的靈敏度愈高)，控制性能就愈好。但必須注意：頻率特性應采用穩(wěn)定的實驗方法(Consistent Test Methods)而非理論方法來確定，并且在評估測定頻率特性時，應將閥門定位器和執(zhí)行機構合并起來考慮。
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定為501b/in2(即：50psi,lpsi=0.070kgf/cm2≈6.865kPa)，如果執(zhí)行機構的額定操作壓力高于501b/in2，那么閥門定位器就成了執(zhí)行機構輸出推動力的制約因素。
11、當調節(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?這對調節(jié)系統(tǒng)的控制品質有非常明顯的作用，因為分辨率越高，調節(jié)閥的定位就越接近理想值，因調節(jié)閥過調(Overshooting)而造成的波動變化就可以得到扼制，從而終達到限制被調節(jié)量周期性變化的目的。
12、閥門定位器的正反作用轉換是否可行?轉換是否容易?有時這個功能是必要的。例如，要把一個“信號增加――閥門關”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換功能。
13、閥門定位器內部操作和維護的復雜程度如何?*，部件越多，內部操作結構越復雜，對維護(修)人員的培訓就越多，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，這個參數(shù)很關鍵，而且可能是一個限制因素。



八、主要技術參數(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:
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、手動可調整
● 線性度：0.5%FS
● 靈敏度:0.1%FS
● 重復性: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):<1.5kg
● 外殼材質: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，使用一組開關程序來控制壓電閥，壓電閥從而調節(jié)并進入執(zhí)行機構氣室的氣流量。微處理器根據(jù)偏差的大小和方向輸出一個電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉換為氣動位移增量，當控制偏差很大時，定位器輸出一個連續(xù)信號；當控制偏差不大時，定位器輸出連續(xù)脈沖；當偏差在允許范圍內，則無控制指令輸出。
壓電閥可以釋放很短的控制脈沖，因而能夠達到很高的定位精度。主導元件是壓電柔韌開關，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。
定位器采用標準的安裝組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機構上，執(zhí)行機構的直線或角位移通過安裝組件導電塑料電位器。
裝在直行程執(zhí)行機構上的誤差被自動地校正。
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個輸入按鍵而完成。自動、手動和組態(tài)可通過按鍵切換。
手動模式時，可在整個量程范圍驅動閥門動作。
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)來確定整個故障診斷和維護的重要信息。
當進行HART通訊時，用雙芯電纜通過HART調制解調器連接到PC機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。
□ 自動初始化：
定位器啟動后，使用組態(tài)菜單可快速進行自動調整零點和滿量程、自動檢測執(zhí)行器過氣動系統(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間和死區(qū)，達到優(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，起顯著特點是耗氣量極少，節(jié)能，運行成本較傳統(tǒng)定位器低很多。
□ 豐富的診斷功能：
具有自診斷功能，可及時對閥門、執(zhí)行機構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，避免產生設備受損。同時對以下參數(shù)進行記錄




● 行程累計
● 行程方向和改變次數(shù)
● 報警次數(shù)
● 死區(qū)自調整
● 閥門極限位置
● 高/低溫度下運行小時數(shù)
● 閥門換位時間
● 執(zhí)行機構泄露
□ 組態(tài)： 
可自動設定也可以通過PC機。組態(tài)內容包括：
● 輸入電流范圍：4~20mA DC
● 設定上升或下降特性
● 分程控制設定，并且初值和終值可調
● 階躍響應，自適應或參數(shù)整定
● 作用方向，輸出壓力隨設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
● 二進制輸入功能
● 閥門位置超限報警
● 自動關閉功能
● 可依閥門特性，對行程進行實時糾正并作特性選擇.


十、訂貨數(shù)據(jù)：
1. 執(zhí)行機構作用形式 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 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與本產品相關論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護