智能阀门定位器的工作原理及故障处理
发布时间：2016-12-29来源：互联网 编辑：秩名
智能阀门定位器的工作原理及故障处理
1定位器的发展历史
电子技术和自动化技术的迅速发展，使得控制系统技术中的先进性已经超过了调节阀和定位器的发展，在今天的自动调节系统中，大多数变送器是带有数字或模拟输出的电子装置，并且调节器的输出也几乎都是电子信号，但大多数的最后控制单元包括调节阀都是气动的。
随着多种微处理器及微型计算机的应用，智能技术已广泛应用于各种测量控制仪表。目前，国外一些在工业自动化领域有着多年经验和雄厚技术优势的大公司，如西门子、费希尔一罗斯蒙特等，相继研制成功了智能型电气阀门定位器（即带有微处理器的定位器），国内这方面起步较晚。
2定位器的基本原理与主要作用
定位器是提高调节阀性能的重要手段之一。要理解阀门定位器在一个过程系统中所扮演的角色，见图1有定位器的自动调节系统。 </div><div> 图中r为被调量的设定值；Y为被调量；y为被调量的测量值；u为调节器的输出信号（与执行器即调节阀的开度成一定的关系）；f为定位器的输出信号；C为阀门位置信号。定位器利用闭环控制原理，将从调节器来的调节信号（4～20mA或3～15psi）与从执行器来的阀门反馈位置信号相比较，根据比较后的偏差使调节阀执行机构动作，从而使阀芯准确到位，达到定位的目的。
3西门子智能阀门定位器的工作原理
智能阀门定位器电路部分采用了CPU运算处理器，将控制阀门开度的输入信号和反应阀门位置的反馈信号经过比较，得到的偏差值通过CPU微处理器处理后输出给压电阀，压电阀作为转换元件，在有偏差值时经过转换去驱动执行机构动作，消耗一定的电能，这样阀门定位器的耗能就比较低。这是智能阀门定位器相对于其他类型定位器的优越性所在。当定位器初始化后，调节阀的慢步区、死区就确定下来，当偏差大于慢步区时，压电阀持续闭合，阀门动作快，在慢步区，压电阀接收信号小，阀门动作趋缓，在死区，压电阀没有得到信号，阀门不动作，这种工作特性符合工艺控制要求，避免了超调，提高了调节质量。
4西门子智能阀门定位器的特点
智能阀门定位器与常见的阀门定位器相比，有许多独特的优点，例如：
（1）易于安装，能进行自动初始化；
（2）操作简单方便，用三个按键就能实现定位器多种功能的设置；
（3）经过简单的组态就能实现多种功能（比如更改开关方向和分程调节）；
（4）直行程和角行程执行机构均采用同一型号的阀门定位器；
（5）具有自诊断功能，便于对阀门和定位器进行维护；
（6）工作时耗气、耗能量极小；
（7）具有“紧密关闭”功能，确保调节阀的关闭，减少泄露；
（8）可以很方便地集成PROFIBUS PA、HART及FF总线通讯功能；
（9）在恶劣的环境中，可以选择外部非接触式位置传感器；
（10）可动部件少，振动场合对调节阀影响小。
5西门子SIPART PS2阀门定位器的故障处理
定位器不定时地发出噗哧噗哧的声音，调节阀产生震动，这是由于定位器后的气路有泄漏，用肥皂水检测定位器出口气路及执行机构磨头位置，发现有泄漏的地方处理既可。
调节阀控制曲线不理想，阀门定位器参数12SFCT项中，内置了六种调节阀常用的流量特性和一种用户自定义的流量特性，每一台调节阀都有其固有的流量特性，通常定位器的此项参数只要设置成Lin就可以遵循调节阀固有的流量特性。若调节阀流量特性与工艺要求不符，则可以通过参数12SFCT项的设置来改变调节阀的整体流量特性。总之，根据实际情况灵活地设置参数12SFCT项就可以达到工艺要求。
6总结
智能阀门定位器可用于直行程和角行程的阀门。它的操作非常简单，可以在现场通过手动按键和LCD进行操作，也可以在控制室通过HART接口或PROHBUS PA协议选用SIMATIC PDM过程设备管理软件对其进行操作，大大方便了使用和维护（来源设备管理网）。
