調節閥定位器工作原理

                     調節閥定位器工作原理

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之前介紹 豎式安裝自力式壓力香蕉在线观看免费注意事項，現在介紹調節閥定位器工作原理在生產過程中，調節閥是控製係統的終端，一旦其發生故障，將直接影響裝置的安全運行，對生產過程影響非常大。運用智能調節閥定位器，能夠改善調節閥的流量特性和性能，可以通過與DCS或總線設備進行數字信息通訊，提升企業生產控製能力，為裝置的安全穩定生產提供保障。
1． 常規定位器存在的不足
1) 常規定位器多為機械力平衡原理，它采用噴嘴擋板機構，可動件較多，容易受溫度波動、外界振動等幹擾的影響，耐環境性差；彈簧的彈性係數在惡劣環境下能發生改變，會造成調節閥非線性，導致控製質量下降；外界振動傳到力平衡機構，易造成部件磨損以及零點和行程漂移，也使定位器難以工作；
2) 由於噴嘴本身的特性，執行器在穩定狀態時也要大量消耗壓縮空氣，若使用執行器數量較多，能耗較大；而且噴咀本身是一個潛在故障源，易被灰塵或汙物顆粒堵住，使定位器不能正常工作；
3) 常規定位器手動調校時需要使用設備、不隔離控製回路是不可能的，且零點和行程的調整互相影響，須反複整定，費時費力，非線性嚴重時，則更難調整。
閥門電氣定位器是氣動調節閥重要附件，其接收入4-20mA電流信號來控製氣動閥門角度開度。電氣定位器與氣動球閥和氣動調節蝶閥組成氣動調節球閥
1  調節閥定位器工作原理零位調試 
輸入4mA信號，零位調整的旋鈕。往右使零位上升、往左使零位下降 
標準要求：要調節到：凸輪壓在0刻度，壓力表指針在5公斤左右。此時為零位
 
 
2 行程調節
輸入20mA信號，行程調節一字型螺母。往右增加行程（即給20MA，閥門沒有全開，往右增加行程）往左減小行程（即給18MA時，閥門已全關，往左減小行程）
注：閥門全開可看凸輪是否到90度刻度）
標準要求：要調節到20MA時，凸輪對應90刻度。閥門全開
  
3 零位與行程相互影響，反複調試幾次即可 
2．智能閥門定位器的組成和原理
2.1 智能閥門定位器的組成
智能閥門定位器是一種具有HART通信協議的閥門定位器，由三部分組成：微處理器電子控製的模件，包括HART通信模塊和就地用戶界麵開關；電/氣動轉換器模件的壓電閥；閥位傳感器。
2.2 智能閥門定位器的工作原理
整個控製回路由兩線、4～20mA信號控製。HART模件送出和接收疊加在4～20mA信號上的數字信息，實現與微處理器的雙向數字通信。模擬量的4～20mA信號傳給微處理器，與閥位傳感器的反饋進行比較，微處理器根據偏差的大小和方向進行控製計算（一級控製），向壓電閥發出電控指令使其進行開、閉動作。壓電閥依據控製指令脈衝的寬度對應於氣動放大器輸出壓力的增量，同時氣動放大器的輸出又被反饋給內控製回路，再次與微處理器的運算結果進行比較運算（二級控製），通過兩級控製輸出信號到執行機構，執行機構內空氣壓力的變化控製著閥門行程。當控製偏差很大時，壓電閥發出寬幅脈衝信號，使定位器輸出一個連續信號，大幅度的改變至執行機構的信號壓力驅動閥門快速動作；隨著閥門接近要求的位置，命令要求的位置與測得位置的差值變小，壓電閥輸出一個較小脈寬的脈衝信號，斷續、小幅度的改變至執行機構的信號壓力，使執行機構接近新命令位置的動作平緩。當閥門到達要求的位置（進入死區）時，壓電閥無脈衝輸出，定位器輸出保持為零，使閥門穩定在某一位置不動。


3．智能定位器的調校
通過就地用戶界麵設置開關，可完成定位器的增益、正反作用、定位器特性以及是否允許自動調校等基本設置；在不增加工具的條件下，能夠進行自動或手動校準定位器；並且可以通過就地用戶界麵手動控製按鈕,實現手動控製調節閥。
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閥門定位器(圖1)

    閥門定位器的原理：反饋杆反饋閥門的開度位置發生變化，當輸入信號產生的電磁力矩與定位器的反饋係統產生的力矩相等，定位器力平衡係統處於平衡狀態，定位器處於穩定狀態，此時輸入信號與閥位成對應比例關係。當輸入信號變化或介質流體作用力等發生變化時，力平衡係統的平衡狀態被打破，磁電組件的作用力與因閥杆位置變化引起的反饋回路產生的作用力就處於不平衡狀態，由於噴嘴和擋板作用，使定位器氣源輸出壓力發生變化，執行機構氣室壓力的變化推動執行機構運動，使閥杆定位到新位置，重新與輸入信號相對應，達到新的平衡狀態。在使用中改變定位器的反饋杆的結構(如凸輪曲線)，可以改變調節閥的正、反作用，流量特性等，實現對調節閥性能的提升。
    智能閥門定位器結構如下圖所示，其中虛線內為定位器部分，右側為氣動執行機構。控製和驅動電路，以及位置反饋傳感器的數據采集電路，均位於定位器內的電路板中。控製電路主要完成控製信號和位置反饋信號的數據采集與處理工作，同時形成穩定輸出電壓。驅動電路用於PWM電流濾波後的功率放大。噴嘴擋板、噴嘴以及相應組件構成了I/P轉換器，實現電氣轉換。調節噴嘴擋板和噴嘴的間距，通過香蕉视频色板放大器，完成對輸出香蕉视频色板的調節。反饋杆和位置反饋傳感器，完成氣動執行機構位移的檢測，並組成完整的閉環控製係統。4．智能閥門定位器的其他特點
1)通過多種組合指示操作狀態或警告工況，具有診斷、監測功能；
2) 耗氣量非常小，在0.6 MPa穩定狀態下，僅為0.12NM3/h，不足常規定位器的8 ％；對氣源壓力的變化不敏感；
3) 采用同一型號既可用於直行程又可用於角行程；通過選配雙作用模件，可以實現控製雙作用活塞缸執行器；
4) 使用HART通訊協議，與定位器進行雙向通信；


5．在實際使用中應該注意的問題
5.1 對調節信號的帶負載能力有較高的要求
在實際使用過程中，智能定位器的輸入阻抗較高，當輸入信號為20mA時，供電電壓的小要求值為12VDC、帶負荷能力不小於600Ω，否則定位器不能正常工作；小輸入電流不小於3.6mA時，才能確保其性能。
5.2 應合理設置定位器的動作死區
定位器死區設置越小，定位精度越高，這就給人們造成一個誤區，以為死區越小越好，但這樣會使壓電閥及反饋杆等運動部件的動作越頻繁，有時會引起閥門振蕩，影響定位器和閥門的使用壽命，故定位器的死區設置不易過小；定位器設置更改後，必須重新調校後才能生效；


5.3 定位器的安裝
定位器的安裝有一個重要原則就是，定位器、閥杆、反饋杆三部分要構成閉環負反饋。
安裝時可以這樣檢驗：定位器安裝後，閥杆和反饋杆不連接，用手轉動反饋杆，若閥杆動作方向與反饋杆動作方向相反，則說明已構成閉環負反饋；此時要將調節閥閥位置於50％，並使反饋杆處於水平位置，然後將反饋杆和閥杆固定，這樣可以保證定位器工作在線性段。定位器安裝不平正，也會增加其線性偏差。
5.4 定位器流量特性的選擇
調節閥的流量特性是由閥芯的加工特性所決定的，如果工藝要求與其相符，則定位器的輸出特性應選擇線性輸出；在實際使用中，若閥芯特性與工藝要求不符，則可以通過定位器輸出特性的設置來改變閥門的整體流量特性，如可以將閥芯為線性特性的調節閥通過把定位器輸出特性設置為等百分比特性，即可將具有線性閥芯的閥門變為等百分比流量特性的閥門來使用。
5.5 定位器的維修
定位器不同的功能模塊損壞，造成定位器無法使用時，如果整體更換，費用高昂；這時可以利用*的模塊對定位器進行重新組裝，但組裝後要根據不同的調節閥進行重新設置，由於使用定位器的調節閥（行程等）變了，利用自動調校可能達不到使用要求，這時可以先手動調校確定其行程，然後再用自動調校校準。這樣可以使調節閥定位、具有合適的響應速度，從而滿足過程控製的要求。與本產品相關論文：Y42X-600LB美標彈簧薄膜式香蕉在线观看免费