FISHER DVC6000系列阀门定位器原理和检修

FISHER DVC6000系列阀门定位器原理和检修

在DETAIL SETUP中,MODE中,有个INSTRUMENT MODE,这个里面有2个选项,IN SERVICE 和OUT OF SERVICE。

IN SERVICE:外部信号能控制阀门动作,此模式下,定位器的很多参数不能设定。

OUT OF SERVICE:外部信号无用,此时能设置各种定位器参数,如RESPONSE TIME,TAG等等。很多时候,阀门不动作,可能就是定位器的模式跳到了OUT OF SERVICE。

一个新的定位器,首先要做的是TRAVEL SENSOR的调整,A柱加上的时候,为0%位置,调整内六角,调整到600左右。然后是满点。

其后,连接阀杆和反馈臂,注意阀门行程是多少,连接点就要设在多少。

然后可以用BASIC SETUP中,有个AUTO WIZARD来自动设置校验定位器。

在BASIC SETUP中,有个AUTO WIZARD,能自动校验阀门,这个WIZARD分3步:

①设置ACTUTOR型号,有各个厂家的可以用。(GCT的是FISHER的667执行机构)

②设置RELAY的作用方式,A作用(螺丝刀拨到-)(GCT的是A作用),B作用(螺丝刀拨到+),双作用。

③设置自动调整的中间点的位置,可以外加电流信号,调整到50%开度的准确开度,或者用厂家的DEFAULT设定值。建议用外加电流信号。

在CALIBRATION中,有各种元件的CALIBRATION校验,有TRAVEL SENSOR的,压力传感器的,输入电流模版的。可以对单独的元件进行校验。

工具:大的一字十字螺丝刀,小一字螺丝刀,密封胶,擦胶的布,375HART,FLUKE704

呆扳手:7/8 11/16 1/2 7/16 1/4 5/16 套筒扳手英制一套。白布一大块手电

智能阀门定位器中压电阀工作原理

智能阀门定位器中压电 阀工作原理 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

0引言 阀门定位器是气动调节阀的配套产品,长期以来国产的阀门定位器是使用模拟信号和力平衡原理方法实现的。近年来,由于电子技术的发展,国外多家公司推出了智能阀门定位器,因为其控制精度高、可靠性好、抗振性好、调试方便、流量特性可在线修改、可远程通讯等优越性能,深受用户的青睐。我公司经过多年攻关,研制出HVP型智能阀门定位器,该产品由CPU模板、阀门电流反馈模板、HART通讯模板、报警模板、显示模板、精密位置传感器和I/P 转换单元组成。 I/P转换单元是阀门定位器重要的关键部件之一,其可控性、抗振动性、耗电量、耗气量指标都将直接影响整机性能,设计出优良的I/P转换单元是实 现阀门定位器智能化的重要步骤之一。 1I/P转换单元的类型 I/P转换单元主要作用是把电信号变换成气动信号,通过放大喷嘴的背压和流量控制,使其具有足够的功率去操作气动调节阀。I/P转换单元的种类可按空气消耗量分为:耗气式和不耗气式两种结构。其中由于不耗气式I/P转换

单元的耗气量小,气源压力易于稳定,压力放大倍数小,改善振荡现象,因此,不耗气式的I/P转换单元常常用于阀门定位器设计中。 I/P转换单元按结构形式可分为:线圈喷嘴挡板式、线圈滑阀式和压电阀式三种结构。由于线圈喷嘴挡板式I/P转换单元的结构简单、制造方便、成本低,因此,传统阀门定位器中的I/P转换单元绝大多数采用这种结构方式。线圈滑阀式主要在电磁阀中采用,压电阀式的I/P转换单元,最早出现是在二十世纪90年代西门子公司推出的SIPARTPS智能阀门定位器中,因其具有高抗振动性、高可靠性、低功耗、低耗气量和能够接受较高频率的控制信号等特点,非常适合智能阀门定位器对I/P转换单元的性能要求。 2压电阀工作原理和技术指标 (1)工作原理 压电阀实际是利用功能陶瓷片在电压作用下产生弯曲变形原理制成的一种两位式(或比例式)控制阀。控制压电阀动作只需提供足够的电压,电功耗几乎为零。其动作原理:压电阀的初始状态(不通电,如图1所示),功能陶瓷片作用在喷嘴口1上,这时,口2与喷嘴口3与先导腔连通,形成为一个整体。当压电阀接通电源时(如图2所示),功能陶瓷片变形向上翘,把喷嘴口 3压住,使得口2与喷嘴口1连通。

数字式电气阀门定位器简介及技术比较

数字式电气阀门定位器简介及技术比较 1阀门定位器 阀门定位器是控制阀的重要附属装置,实质上是一个定值控制的闭合回路,它与气动执行器配套使用,可以改善控制阀的静态特性和动态特性、克服阀杆的摩擦力和消除不平衡力的影响,实现控制阀根据控制信号的准确定位,最终保证控制系统及工业过程有效运行。阀门定位器适用于:· 摩擦力大,需要精确定位的场合;· 缓慢过程需要提高控制阀响应速度的场 合;· 需要提高执行机构输出力和切断能力的场合;· 分程控制和控制阀运行中有时需要改变正反作用形式的场合· 需要改变控制阀流量特性的场合;· 高压差的场合 按照阀门定位器设计结构和工作原理可分类为: 1.气动阀门定位器2.电气阀门定位器3. 数字式电气阀门定位器(也称为智能电气阀门定位器smart positioner )数字式电气阀门 定位器是采用微处理技术和功能模块的新一代高性能电气阀门定位器,具有自校准自适应自诊断功能和免维护运行,也分带通信类型(HART 、Profibus-PA 、FF)和不 带通信类型。 阀门定位器的生产厂商很多,系列/型号繁杂,但能提供高性能数字式电气阀门定位器的还不多,目前主要有:samson的378x型373x系列、Fisher的 DVC2000/DVC5000/DVC6000 、Foxboro-Eckardt 的SRD960/991、Siemens的SIPART PS2、Masoneilan 的SNI II 、ABB(H&B )的TZID-C 、Metso Neles 的ND9000 、Yamatake 的SVP3000 、Yokogawa 的FVP 、Keystone 的EPP100/200、Burkert 的8635/1067 、等等,部分厂商的数字式电气阀门定位器外观见图1。 2S AMSON 阀门定位器德国SAMSON 公司是1907 年成立的全球知名控制阀及控制设备专业制造商,设计生产有品种齐全的控制阀及控制仪表,同时生产高性能的全系列阀门定位器。1952 年生产出欧洲第一台气动阀门定位器,1989 年推出数字式电气阀门定位器,目前更是全球数字式电气阀门定位器的领军厂商。Samson 设计生产的全系列阀门定位器有:(1)数字式电气阀门定位器· 4~20mA 不带通信 3730-1 型,微处理器、LCD 显示和单键式操作,符合IEC 65108/SIL 4 ;

浅谈阀门定位器的工作原理和使用

浅谈阀门定位器的工作原理和使用 气动薄膜调节阀 调节阀从它的名称则可知晓一些信息,关键词调节二字它的调节范围0~100%之间任意调节。 细心的朋友应该发现,每台调节阀的脑袋下面都挂着一个装置,熟悉的肯定知道,这就是调节阀的心脏,阀门定位器,通过这个装置可调节进入脑袋(气动薄膜)内气量,可以精准的控制阀门的位置。 阀门定位器有智能式定位器和机械式定位器,今天讨论的是后者机械式定位器,与图片所示的定位器一样的。 机械式气动阀门定位器的工作原理 阀门定位器结构示意图

图中基本将机械式气动阀门定位器的部件一一说清楚,接下来就是看它如何工作的? 气源来自于空压站的压缩空气,在阀门定位器气源进口前段还有一个空气过滤减压阀,用于压缩空气的净化。从减压阀出口的气源从阀门定位器进入,至于多少气量进入阀门的膜头,根据控制器的输出信号决定。 控制器输出的电信号是4~20mA,气动信号是20Kpa~100Kpa,从电信号到气信号是通过电气转换器进行的。 当控制器输出的电信号转变为与之相对应的气信号时,然后将转换后的气信号作用在波纹管上。杠杆2则绕着支点运动,杠杆2下段向右运动靠近喷嘴。喷嘴的背压增加,经过气动放大器放大后(图中那个带小于符号的部件),将气源的一部分送入到气动薄膜的气室,阀杆带着阀芯向下自动逐渐将阀门开度变小。此时,与阀杆相连的反馈杆(图中摆杆)绕着支点向下移动,使轴的前端向下移动,与其连接的偏心凸轮做逆时针旋转,滚轮顺时针旋转向左移动,从而拉伸反馈弹簧。由于反馈弹簧拉伸杠杆2下段向左移动,此时就会与作用在波纹管上的信号压力达到力平衡,于是阀门就固定在某个位置不动作了。 通过上面的介绍,应该对机械式阀门定位器有一定的了解,有机会的时候再操作一边最好是能够动手拆卸一次,加深定位器每个零件的位置及每个零件的名。因此,机械式阀门的浅谈告一段落,接下来进行知识的扩展,让对调节阀有个更深层次的认知。

ABB定位器和FISHER阀门定位器调试步骤与方法

ABB定位器和FISHER阀门定位器 调试步骤与方法 一、ABB定位器 调试步骤: 1、定位器面板设置: 2、内部接线(4根)反馈和指令线。

3、调试前的重要参数切换方式: (1)切换就地、远方。按住MODE键不要松开,再点击↑↓键可以进行切换。 (2)用(1) 的方式进入1.1(远方控制)1.2(就地控制) (3)若要实现快开,则先按住↑键再按键↓键;实现快关,则先按住↓键再按住↑键,方可完成操作。 (4)用 (1)的方式进入1.3,出现单词SENS-POS,其意思是显示调节定位器后连杆与后旋钮弧度保持在对称的范围内。 4、调试步骤 (1) P1.0:将↑↓键同时按,然后点击”ENTER”键,出现单词“LINEAR”调节角行程和直行程。 (2)P1.1:按住MODE键,点击↑↓键,进入P1.1菜单。常按ENTER键3S,然后面板显示倒数计时为0后松开,就出现自整定,直到出现完成“COMPIETE”单词。 (3)P1.4:退出(EXIT)会显示“保存”和“不保存”,按住“ENTER”3S,则保存调试,若不保存,直接按↑键,退出到“放弃”单词,然后再按住“ENTER”3S,退出。 (4)P2.3出现REVERSE单词,显示的是调节阀门和定位器的正反作用。 (5)P3.2出现CW/CCW单词,调节的是DCS和就地

定位器指令的正反作用。 (6)P3.3出现EXIT单词,意思为退出。 (7)P8.2出现DIGEET单词,则调节的是DCS和就地定位器反馈的正反作用。 以上参数为重要参数调试步骤,详情请查看说明书! 二、FISHER阀门定位器 DVC6000调试步骤: 打开275/375手操器从主菜单(Main Menu)选择Hart应用(HART Application)从On line找到该定位器。依次进入Setup&Diag ——Detailed Setup——Mode——

阀门定位器选型指南

阀门定位器选型指南 -------------------------------------------------------------------------------- 在众多的控制应用场合中,阀门定位器是调节阀最重要的附件之一。尤其是对于某个特定的应用场合,如果要选择一个最适用的(或者说最佳的)阀门定位器,那么就应注意考虑下列因素: 1)阀门定位器能否实现“分程(Split_ranging)”?实现“分程”是否容易、方便?具备“分程”功能就意味着阀门定位器只对输入信号的某个范围(如:4~12mA或0.02~0. 06MPaG)有响应。因此,如果能“分程”的话,就可以根据实际需要,只用一个输入信号实现先后控制两台或多台调节阀。 2)零点和量程的调校是否容易、方便?是不是不用打开盒盖就可以完成零点和量程的调校?但值得注意的是:有时候为了避免不正确的(或非法的)操作,这种随意就可进行调校的方式需要被禁止。 3)零点和量程的稳定性如何?如果零点和量程容易随着温度、振动、时间或输入压力的变化而产生漂移的话,那么阀门定位器就需要经常地被重新调校,以确保调节阀的行程动作准确无误。 4)阀门定位器的精度如何?在理想情况下,对应某一输入信号,调节阀的内件(Tri m Parts,包括阀芯、阀杆、阀座等)每次都应准确地定位在所要求的位置,而不管行程的方向或者调节阀的内件承受多大的负载。 5)阀门定位器对空气质量的要求如何?由于只有极少数供气装置能提供满足ISA 标准(有关仪表用空气质量的标准:ISA标准F7.3)所规定的空气,因此,对于气动(或电-气)阀门定位器,如果要经受得住现实环境的考验,就必须能承受一定数量的尘埃、水汽和油污。 6)零点和量程的标定两者是相互影响还是相互独立?如果相互影响,则零点和量程的调校就需要花费更多的时间,这是因为调校人员必须对这两个参数进行反复调整,以便逐步地达到准确的设定。 7)阀门定位器是否具备“旁路(Bypass)”,可允许输入信号直接作用于调节阀?这种“旁路”有时可简化或者省去执行机构装配设定(Actuator Settings)的校验,如:执行机构的“支座组件(Benchset)设定”和“弹簧座负载(Seat Load)设定”――这是因为在许多情况下,一些气动调节器的气动输出信号与执行机构的“支座组件设定”完全吻合匹配,用不着对其再进行设定(其实,在这种情况下,阀门定位器完全可以省去不用。当然,如果选用了,那么也可利用阀门定位器的“旁路”使气动调节器的气动输出信号直接作用于调节阀)。另外,具备“旁路”有时也可允许在线的对阀门定位器进行有限度的调校或维修维护(即利用阀门定位器的“旁路”使调节阀继续保持正常工作,无须强制调节阀离线)。 8)阀门定位器的作用是否快速?空气流量(Airflow)愈大(阀门定位器不断的比较输入信号和阀位,并根据它们之间的偏差,调节其本身的输出。如果阀门定位器对这种偏差响应快速,那么单位时间里空气的流动量就大),调节系统对设定点(Set

阀门定位器讲解

智能电气阀门定位器在实际中的应用 一、前言 电气阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一,其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力,从而能够使阀门快速的跟随,并对应于调节器输出的控制信号,实现调节阀快速定位,提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展,微电子技术广泛应用在传统仪表中,大大提高了仪表的功能与性能。其在电气阀门定位器中的应用使智能定位器的性能和功能有了一个大的飞跃。 二、智能电气阀门定位器与传统定位器的对比 2.1 传统电气阀门定位器的工作原理 电气阀门定位器经过几十年的发展,各公司产品虽不尽相同,但基本原理大致相似,下面画简图进行说明。其基本结构见图1: 反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化,当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等,定位器力平衡系统处于平衡状态,定位器处于稳定状态,此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时,力平衡系统的平衡状态被打破,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生变化,执行机构气室压力的变化推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,重新与输入信号相对应,达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),可以改变调节阀的正、反作用,流量特性等,实现对调节阀性能的提升。 2.2 智能电气阀门定位器工作原理 虽然智能电气阀门定位器与传统定位器从控制规律上基本相同,都是将输入信号与位置反馈进行比较后对输出压力信号进行调节。但在执行元件上智能定位器和传统定位器完全不同,也就是工作方式上二者完全不同。智能定位器以微处理器为核心,利用了新型的压电阀代替传统定位器中的喷嘴、挡板调压系统来实现对输出压力的调节。目前有很多厂家生产智能型电气阀门定位器,西门子公司的SIPATT PS2系列智能电气阀门定位器比较典型,具有一定代表性,下面以就以SIPART PS2系列定位器为例,对智能定位器的工作原理进行说明,其基本结构如图2所示: 其具体工作原理如下: 由阀杆位置传感器拾取阀门的实际开度信号,通过A/D转换变为数字编码信号,与定位器的输入(设定)信号的数字编码在CPU 中进行对比,计算二者偏差值。如偏差值超出定位精度,则CPU输出指令使相应的开/关压电阀动作,即:当设定信号大于阀位反馈时,升压压电阀V一l打开,

定位器原理

一、前言 电气阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一,其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力,从而能够使阀门快速的跟随,并对应于调节器输出的控制信号,实现调节阀快速定位,提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展,微电子技术广泛应用在传统仪表中,大大提高了仪表的功能与性能。其在电气阀门定位器中的应用使智能定位器的性能和功能有了一个大的飞跃。 二、智能电气阀门定位器与传统定位器的对比 2.1 传统电气阀门定位器的工作原理 电气阀门定位器经过几十年的发展,各公司产品虽不尽相同,但基本原理大致相似,下面画简图进行说明。其基本结构见图1: 反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化,当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等,定位器力平衡系统处于平衡状态,定位器处于稳定状态,此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时,力平衡系统的平衡状态被打破,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生变化,执行机构气室压力的变化推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,重新与输入信号相对应,达到新的平衡状态。 在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),可以改变调节阀的正、反作用,流量特性等,实现对调节阀性能的提升。 2.2 智能电气阀门定位器工作原理 虽然智能电气阀门定位器与传统定位器从控制规律上基本相同,都是将输入信号与位置反馈进行比较后对输出压力信号进行调节。但在执行元件上智能定位器和传统定位器完全不同,也就是工作方式上二者完全不同。智能定位器以微处理器为核心,利用了新型的压电阀代替传统定位器中的喷嘴、挡板调压系统来实现对输出压力的调节。 目前有很多厂家生产智能型电气阀门定位器,西门子公司的SIPA TT PS2系列智能电气阀门定位器比较典型,具有一定代表性,下面以就以SIPART PS2系列定位器为例,对智能定位器的工作原理进行说明,其基本结构如图2所示:

西门子阀门定位器操作技巧介绍材料

西门子阀门定位器操作手册 压电阀介绍: 1、引言 传统的气动阀中大量使用了电磁铁作为电-机械转换级,其把电控制信号转换为机械的位移,推动阀芯,实现气路的切换或气体压力、流量的比例控制。作为电-机械转换级的电磁铁有价格低廉,操作使用方便等优点;但其也有很多缺点:如功耗大、响应速度不够快、存在发热及有电磁干扰等。把压电材料的电-机械转换特性引入到气动阀中,作为气动阀的电-机械转换级,这是一项不同于传统气动阀的全新技术。采用了压电技术的气动阀在性能上有着传统气动阀无可比拟的优势。 2、压电效应简介 对于晶体构造中不存在对称中心的异极晶体,加在晶体上的张紧力、压应力或切应力,除了产生相应的变形外,还将在晶体中诱发出介电极化或电场。这一现象被称为正压电效应;反之,若在这种晶体上加上电场,从而使该晶体产生电极化,则晶体也将同时出现应变或应力,这就是逆压电效应。两者通称为压电效应。1880 年居里兄弟发现了电气石的压电效应,从此开始了压电学的历史。压电式气动换向阀即是利用压电逆效应而研制的。 3、压电技术在气动阀中的应用 1、微型直动式换向阀 利用压电材料在电场作用下的变形,来实现气动阀阀口的开启和关闭,这样就可以做成微型直动式换向阀。如下图所示的微型二位三通换向阀,1 口为进气口,2 口为输出气口,3、口为排气口,阀中间的弯曲部件为压电材料组成的压电片。当没有外加电场作用时,阀处于:图1 状态:进气口关闭,输出气口2 经排气口3 通大气。当在压电阀片上外加控制电场后,压电阀片产生变形上翘,上翘的压电阀片关闭了排气口3,同时进气口1 和输出气口2 连通。这样就完全实现了传统二位三通电磁换向阀的功能。 图1 图2 2、压电式电气比例调压阀 压电材料的变形量正比于施加在其上的电场强度,利用这一特点,可以开发出比例调压阀。如图3 所示,施加不同的控制电压到压电阀片上,压电阀片产生不同的弯曲变形量,这样就在进气口1 与输出气口2 之间及输出气口2 与排气口3 之间形成不同的气流阻力,从而在输出气口2 的得到不同的气体压力。由于压电阀片在变形过程中不受机械摩擦力,且压电阀片有响应快功耗低的特点,基于压电阀片的电气比例调压阀很多性能优于传统的比例调压阀。例如其没有死区,压力可以从零开始连续调节;其响应快,可满足高速系统的应用要求;其功耗低,对电源功率要求低。 图3

几种常见阀门定位器的调校方法

几种常见阀门定位器的调校方法 阀门定位器概述 (1) 电-气阀门定位器VP200(横河)的调校说明 (2) 智能阀门定位器 AVP系列(山武)调校说明 (3) 智能阀门定位器 SIEMENS(西门子)调校说明 (7) 智能阀门定位器DVC系列(费希尔)调试说明 (27)

一、阀门定位器概述: 阀门定位器:是调节阀的主要附件,通常与气动调节阀配套使用,它接受调节器的输出信号,然后以它的输出信号去控制气动调节阀,当调节阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀位状况通过电信号传给上位系统。一般可分为以下三种:气动阀门定位:此阀门定位器无电路部分,一般和电-气转换器配合使用,才能实现自动控制功能。比如Pignone(化肥装置尿素单元PV-1026)、PARCOL(化肥装置尿素单元PV-1026),由于其无法单独实现自动控制,气路繁琐,控制精度低等缺点,逐渐被淘汰。电-气阀门定位:由于其价格低廉,调校方便,输出稳定等特点,目前仍被广泛使用。比如VP200(合成氨装置甲醇洗单元和液氮洗单元)等。智能阀门定位:是目前使用最为广泛的阀门定位器,控制过程中利用智能阀门定位器可实现高品质调节,增加过程控制的精确性和稳定性。比如SIEMENS、DVC2000-6000系列、AVP100-300系列等。

二、电-气阀门定位器VP200(横河)的调校步骤: 1、检查气路、电路是否满足定位器工作要求; 2、给定12mA信号,将反馈杆调整至水平位置, 并紧固; 3、给定8mA信号,通过零位调节螺母将零位调节至对应值; 4、给定16mA信号,通过量程调节螺母将量程调节至对应值; 5、给定4mA信号,检查阀门全关位置,必要时进行微调; 6、给定20mA信号,检查阀门全开位置;必要时进行微调; 7、给定4mA(或20mA)、8mA(或16mA)、12mA、4mA(或 20mA)、16mA(或8mA)、20mA(或4mA)进行刻度验证,必要时进行微调。 说明:1、通过量程调节螺母可以改变定位器的作用方式。 2、取用8mA和12mA信号,分别调整零位和量程,是因为8mA和12mA均有上下刻度值,可以明显反应零位和量程的位置,而4mA向下下没有刻度(和20mA向上也没有刻度值),不宜采用4mA和20mA来调节零位和量程。 3、定位器调校时,必须保证阀门能够完全关闭,有时候虽然给定4mA(或20mA)信号,阀门仍然有开度。 4、气动阀门定位器和电-气阀门均属机械式阀门定位器,因此调校方法类似,不再详细介绍。

阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍)

阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍) -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

阀门定位器的工作原理与结构 阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一,其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力,从而能够使阀门快速的跟随,并对应于调节器输出的控制信号,实现调节阀快速定位,提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展,微电子技术广泛应用在传统仪表中,大大提高了仪表的功能与性能。 阀门定位器(图1) 阀门定位器的原理:反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化,当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等,定位器力平衡系统处于平衡状态,定位器处于稳定状态,此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时,力平衡系统的平衡状态被打破,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生变化,执行机构气室压力的变化推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,重新与输入信号相对应,达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),可以改变调节阀的正、反作用,流量特性等,实现对调节阀性能的提升。 智能阀门定位器结构如下图所示,其中虚线内为定位器部分,右侧为气动执行机构。控制和驱动电路,以及位置反馈传感器的数据采集电路,均位于定位器内的电路板中。控

制电路主要完成控制信号和位置反馈信号的数据采集与处理工作,同时形成稳定输出电压。驱动电路用于PWM电流滤波后的功率放大。喷嘴挡板、喷嘴以及相应组件构成了I/P 转换器,实现电气转换。调节喷嘴挡板和喷嘴的间距,通过气体放大器,完成对输出气体的调节。反馈杆和位置反馈传感器,完成气动执行机构位移的检测,并组成完整的闭环控制系统。 智能阀门定位器结构图(图2)

阀门定位器

气动调节阀阀门定位器 一、阀门定位器原理 阀门定位器是调节阀的主要附件,与气动调节阀配套使用,它接受调节器的输出信号,然后以它的输出信号去控制气动调节阀,当调节阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀位状况通过电信号传给上位系统。阀门定位器按其结构形式和工作原理可以分成气动阀门定位器、电/气阀门定位器和智能阀门定位器。 二、定位器的基本功能: 1、比例动作和定位作用 比例动作:根据输入的信号,使阀门的阀位与输入信号相对应。 定位作用:当输入信号固定时,阀位不受工艺条件的变化而变化。 2、功率放大 针对气动输入信号而言,定位器可将输入的气信号;通过定位器中的气动功率放大器进行放大,使微小的信号就可以控制阀门动作。 3、提高阀门的控制精度

由于定位器是根据输入信号与阀门位置的偏差对输出信号进行调整的,一旦输入信号与阀门位置有偏差,定位器将自动调整输出信号以改变阀位,直到阀位与输入信号相对应为止,这样大大提高了阀门的控制精度。 4、克服摩擦力 由于定位器本身的定位闭环控制,当摩擦力变化时(指阀杆的填料、执行器的密封等部分的摩擦力);定位器可以根据由摩擦力造成的位置偏差,自动增加或减少输出到执行器的压力,以克服摩擦力对阀门开度造成的影响。 5、改变作用方式 通过定位器我们可以改变阀门的作用方式。 根据阀门的作用方式我们可设定定位器的正、反作用。 6、信号转换 我们可以通过定位器实现电/气转换 三、阀门调校: 1、一般调校法 1、零位调整,给定电流信号4mA,通过顺时针或反时针旋动调零 螺钉,使输出压力为0.2×100KPa左右或调节阀行程有微小

位移。 2、量程调节给定信号8、12、16、20mA,使阀杆行程应25%、 50%、75%、100%.若量程偏大或偏小,调整螺母,直至量程符合要求. 3、重复步骤1. 2,使量程零点达到规定值。 2、特殊调校法 通过调整反馈杠杆的有效长度及改变调零弹簧的弹性系数也可以调校阀门定位器。具体如下: 1、调整反馈杠杆法 1、给定信号4mA,通过调零螺钉,调节零点,使零点达到规 定值。 2、给定信号20mA,记录调节阀分别在25%、5o%、75%、100% 时的行程,调量程,直至达到规定值。 3、重复上述步骤1、2,若零点、量程无法校准,调整阀杆上的 销钉来改变反馈杆的有效长度。 4、重复上述步骤1、2、3,直到零点,量程达到规定值。 3、改变调零弹簧的弹性系数法 当弹簧工作在非线性区域时,定位器零点提高了,行程满度值也增加,当满度值大于额定行程时,就需要调量程机构,使调节阀的行程减小,这样阀门定位器的零位值也减小。

气动阀门定位器工作原理..

气动阀门定位器工作原理

气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的,其工作原理方框见上图所示,它是按力平衡原理设计和工作的。 如图上图所示当通入波纹管的信号压力增加时,使杠杆2绕支点转动,档板靠近喷嘴,喷嘴背压经放大器放大后,送入薄膜执行机构气室,使阀杆向下移动,并带动反馈杆(摆杆)绕支点转动,连接在同一轴上的反馈凸轮(偏心凸轮)也跟着作逆时针方向转动,通过滚轮使杠杆1绕支点转动,并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时,一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。 以上作用方式为正作用,若要改变作用方式,只要将凸轮翻转,A向变成B向等,即可。 所谓正作用定位器,就是信号压力增加,输出压力亦增加;所谓反作用定位器,就是信号压力增加,输出压力则减少。 一台正作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现反作用执行机构的动作;相反,一台反作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现正作用执行机构的动作。 ZPD-2000系列电气阀门定位器 ZPD-2000系列电气阀门定位器是根据国际先进的同类型产品,集多年成功的专业制造经验和先进的应用技术,经过消化吸收和针对(老产品)ZPD-2000 型系列电气阀门定位器加以综合改进的产品,并积极贯彻ISO9001质量保证体系,具有一定的先进性,符合国际标准要求的一种新型定位器。 一、产品的功能用途和适应范围: 1、产品的功能用途: ZPD-2000系列电气阀门定位器是各种气动执行器的主要配套仪表。它与气动调节阀配套使用,构成闭环控制回路。用以提高调节阀的控制精度。克服填料函与阀杆的磨擦力,克服介质压差对调节阀阀芯不平衡力。提高阀门动作速度,可实现分程控制

阀门定位器常见问题的6个原因分析

阀门定位器常见问题的6个原因分析 在调节阀的附属装置中,最主要、最实用的是阀门定位器。阀门定位器是调节阀的关键附件之一。它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力,从而能够使阀门快速的跟随,并对应于调节器输出的控制信号,实现调节阀快速定位,提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展,智能技术、电子技术的广泛应用在传统仪表中,大大提高了仪表的功能与性能。 阀门定位器的原理:反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化,当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等,定位器力平衡系统处于平衡状态,定位器处于稳定状态,此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时,力平衡系统的平衡状态被打破,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生变化,执行机构气室压力的变化推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,重新与输入信号相对应,达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),可以改变调节阀的正、反作用,流量特性等,实现对调节阀性能的提升。 现场使用阀门定位器的种类非常繁多,有气动阀门定位器、电气阀门定位器、有配薄膜执行机构的阀门定位器、有配活塞执行机构的阀门定位器、有力平衡式阀门定位器、有位移平衡式阀门定位器,阀门定位器的广泛使用,在生产过程中,难免会出现各种故障,为保质、保量、安全地生产,就必须及时排除定位器可能产生地一切故障。要排除阀门定位器地的故障,必须正确判断阀门定位器的那一个环节、那一个元件发生的故障。通常有如下两种故障分析法:一是根据阀门定位器的传递函数,对阀门定位器进行逐个环节,逐个元件的分析,这种对现场检修不太适用,但对于疑难问题的分析,却非常有效;二是根据检修者对故障的现象进行综合分析和判断,此种方法最适于现场检修。下面将阀门定位器可能产生的常见故障的起因分析如下: 1.阀门定位器有信号输入,但无输出压力信号 (1)电/气定位器,衔铁与线圈架之间有异物。 (2)恒节流孔堵塞。 (3)喷嘴挡板配合不良或喷嘴挡板损坏。 (4)放大器中膜片(金属膜片或者橡胶膜片)损坏。 (5)气路连接有误(包括放大器)。 (6)电/气定位器输入信号线正负极接反。 (7)定位器的输入接线盒内的二极管开路或接线不良。 (8)气源压力的大小不合要求。

阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍)

阀门定位器的工作原理与结构 阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一,其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力,从而能够使阀门快速的跟随,并对应于调节器输出的控制信号,实现调节阀快速定位,提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展,微电子技术广泛应用在传统仪表中,大大提高了仪表的功能与性能。 阀门定位器(图1) 阀门定位器的原理:反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化,当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等,定位器力平衡系统处于平衡状态,定位器处于稳定状态,此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时,力平衡系统的平衡状态被打破,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生变化,执行机构气室压力的变化推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,重新与输入信号相对应,达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),可以改变调节阀的正、反作用,流量特性等,实现对调节阀性能的提升。 智能阀门定位器结构如下图所示,其中虚线内为定位器部分,右侧为气动执行机构。控制和驱动电路,以及位置反馈传感器的数据采集电路,均位于定位器内的电路板中。控制

电路主要完成控制信号和位置反馈信号的数据采集与处理工作,同时形成稳定输出电压。驱动电路用于PWM电流滤波后的功率放大。喷嘴挡板、喷嘴以及相应组件构成了I/P转换器,实现电气转换。调节喷嘴挡板和喷嘴的间距,通过气体放大器,完成对输出气体的调节。反馈杆和位置反馈传感器,完成气动执行机构位移的检测,并组成完整的闭环控制系统。 智能阀门定位器结构图(图2)

几种阀门定位器工作原理的介绍

几种阀门定位器工作原理介绍: 气动阀门定位器(一) 气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的,其工作原理方框见上图所示,它是按力平衡原理设计和工作的。如图所示当通入波纹管的信号压力增加时,使杠杆2绕支点转动,档板靠近喷嘴,喷嘴背压经放大器放大后,送入薄膜执行机构气室,使阀杆向下移动,并带动反馈杆(摆杆)绕支点转动,连接在同一轴上的反馈凸轮(偏心凸轮)也跟着作逆时针方向转动,通过滚轮使杠杆1绕支点转动,并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时,一定的信号压力就与

一定的阀门位置相对应。以上作用方式为正作用,若要改变作用方式,只要将凸轮翻转,A向变成B向等,即可。所谓正作用定位器,就是信号压力增加,输出压力亦增加;所谓反作用定位器,就是信号压力增加,输出压力则减少。一台正作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现反作用执行机构的动作;相反,一台反作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现正作用执行机构的动作。 气动阀门定位器(二) 气动阀门定位器是一种将电气信号转换成压力信号的转换装置,以压缩空气或氮气为工作气源来控制工业炉调节阀的开度大小。普遍用于工业炉温度自动控制系统中对气动阀门执行机构的连续控制。 气动阀门定位器是按力平衡原理工作的,实现由输入的4~20mA电流信号控制气动阀门由0~100%的开启度。其工作原理如下图。

当需要增加阀门开启度,计算机控制系统的输出电流信号就会上升,力矩马达①产生电磁场,挡板②受电磁场力远离喷嘴③。喷嘴③和挡板②间距变大,排出放大器④内部的线轴⑤上方气压。受其影响线轴⑤向右边移动,推动挡住底座⑦的阀芯⑨,气压通过底座⑦输入到执行机构⑩。随着执行机构气室⑩内部压力增加,执行机构推杆⑥下降,通过反馈杆⑩把执行机构推杆@的位移变化传达到滑板⑩。这个位移变化又传达到量程④反馈杆,拉动量程弹簧16。当量程弹簧16和力矩马达①的力保持平衡时,挡板②回到原位,减小与喷嘴③间距。随着通过喷嘴③排出空气量的减小,线轴⑤上方气压增加。线轴⑤回到原位,阀芯⑧重新堵住底座⑦,停止气压输入到执行机构⑩。当执行机构⑩的运动停止时,定位器保持稳定状态。 电气阀门定位器工作原理 1.杠杆 2.活塞膜片 3.反馈弹簧 4.杠杆 5.凸轮 6.反馈轴 7.联结 8.传动轴 9.执行机构 10.先导阀滑阀芯 11.先导阀体 12.零点和范围联动机构 13.内部反馈弹簧 14.转换块

阀门定位器原理与调节

阀门定位器原理与调节第一章气动阀门定位器 气动阀门定位器的原理图如下:(气关阀正作用) 气动阀门定位器实物图如下:

气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的,其工作原理方框见上图所示,它是按力平衡原理设计和工作的。 如图上图所示当通入波纹管的信号压力增加时,使杠杆2绕支点转动,档板靠近喷嘴,喷嘴背压经放大器放大后,送入薄膜执行机构气室,使阀杆向下移动,并带动反馈杆(摆杆)绕支点转动,连接在同一轴上的反馈凸轮(偏心凸轮)也跟着作逆时针方向转动,通过滚轮使杠杆1绕支点转动,并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时,一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。 以上作用方式为正作用,若要改变作用方式,只要将凸轮翻转,A向变成B向等,即可。 所谓正作用定位器,就是信号压力增加,输出压力亦增加;所谓反作用定位器,就是信号压力增加,输出压力则减少。要改变正反作用,Fisher的阀只需要把里面的调节盘拨到另一侧即可。 一台正作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现反作用执行机构的动作;相反,一台反作用执行机构只要装上反作用定位器,就能实现正作用执行机构的动作。 至于气开阀,由于是在膜盒下面通气,需要将如图中的凸轮反转。

第二章电气阀门定位器 由于现在DCS在现场使用越来越多,很多控制器都是使用了中控系统的控制器,所以中控到现场的都是4-20mA的电信号,到现场又需要阀动作的比较快。 虽然阀门定位器由最初的气/气阀门定位器、电/气阀门定位器发展到现在的数字阀门定位 器、区域总线阀门定位器,但它们的基本原理和主要功能都没有大的改变。 定位器中基本自控元件介绍--电/气转换器原理 随着仪表技术的发展,气动仪表领域已逐步被电动仪表和计算机控制所占领,现在只有在一些特 殊的场合还在使用气动仪表,作为仪表中的阀门附件“定位器”也由原来的气动阀门(P/P)定

定位器分类

气动调节阀动作分气开型和气关型两种。 气开型(Air to Open)是当膜头上空气压力增加时,阀门向加开度方向动作,当达到输入气压上限时,阀门处于全开状态。反过来,当空气压力减小时,阀门向关闭方向动作,在没有输入空气时,阀门全闭。故有时气开型阀门又称故障关闭型(Fail to Close FC)。 气关型(Air to Close)动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时,阀门向关闭方向动作;空气压力减小或没有时,阀门向开启方向或全开为止。故有时又称为故障开启型(Fail to Open FO)。 气动调节阀的气开或气关,通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式实现。气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑。当气源切断时,调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全?气开式改变为气关式或气关式改变为气开式,如调节阀安装有智能式阀门定位器,在现场可以很容易进行互相切换。但也有一些场合,故障时不希望阀门处于全开或全关位置,操作不允许,而是希望故障时保持在断气前的原有位置处。这时,可采取一些其它措施,如采用保位阀或设置事故专用空气储缸等设施来确保。阀门定位器是调节阀的主要附件,与气动调节阀配套使用,它接受调节器的输出信号,然后以它的输出信号去控制气动调节阀,当调节阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀位状况通过电信号传给上位系统。 阀门定位器按其结构形式和工作原理可以分成气动阀门定位器、电-气阀门定位器和智能式阀门定位器。阀门定位器能够增大调节阀的输出功率,减少调节信号的传递滞后,加快阀杆的移动速度,能够提高阀门的线性度,克服阀杆的磨擦力并消除不平衡力的影响,从而保证调节阀的正确定位。常用执行机构分气动执行机构,电动执行机构,有直行程、角行程之分。用以自动、手动开闭各类伐门、风板等 气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助 于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施。 气动马达的特点气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机,它 是采用压缩气体的膨胀作用,把压力能转换为机械能的动力装置。各类型式的气马达尽管结构不同,工作原理有区别,但大多数气马达具有以

阀门定位器

Application Single-acting or double-acting positioners for attachment to pneumatic control valves. Supplied with standardized pneu-matic signal 0.2 to 1 bar or 3 to 15 psi (Type 3766) or a standardized electric signal from 4 (0) to 20 mA or 1 to 5 mA (Type 3767). Rated travels from 7.5 to 120 mm or opening angle up to 90o The positioners ensure a preselected correspondence between the valve stem position (controlled variable x) and the pneumatic or electric input signal supplied by the controller (reference variable w). They compare the reference input signal received from the control device to the travel of the control valve and,depending on the comparison, produce the corresponding pneumatic output signal pressure p st (output variable y). The output from the positioner is the input signal to the actuator. A reversing amplifier (booster) in the double-acting actuators produces two opposed signal pressures.Special features include: ?Compact design requiring very little maintenance; arbitrary mounting position; very insensitive to mechanical vibrations;excellent dynamic response; suitable for normal or split-range operation; adjustable proportional band (P-band);adjustable air output capacity; low supply consumption; neg-ligibly small supply influence. For the circuits of the solenoid valves, position transmitters and limit switches and also the signal circuit of the electropneumatic positioner, versions are available for hazardous areas with Type of Protection "Intrinsic Safety" EEx ia IIC T6 (see "Summary of the explosion protection certifications" on page 8). Type of Protection "Flameproof Enclosure" EEx d with Type 3766 Posi-tioner and Type 6116 i/p Converter (Fig. 2). Special version with case made of CrNiMo steel available.Direct attachment to Type 3277 Pneumatic Actuator (Fig. 4).Attachment to actuators according to DIN IEC 534-6 (Fig. 3).Attachment of rotary actuators according to VDI/VDE 3845(Fig. 5); double-acting actuators have a reversing amplifier.Benefits of direct positioner attachment: (Fig. 4) ?Tight and exact mechanical connection between actuator and positioner. No false adjustment during shipping. ?Concealed linkage protected against touch and external influences; therefore, the requirements of the accident preven-tion regulations UVV (VBG 5) are met. ?Simple pneumatic connection between actuator and positioner ?Presetting of the unit: "Actuator with attached positioner"Optional pressure gauge for monitoring the input and output signal pressure (scale 0 to 6 bar and 0 to 90 psi). Details on the selection and application of positioners, converters,limit switches and solenoid valves, see Information Sheet T 8350 EN. Edition January 2001 Data Sheet T 8355 EN Associated Information Sheet T 8350 EN Pneumatic Positioner Type 3766Electropneumatic Positioner Type 3767 Fig. 5 ? Attachment to Type 3278 Rotary Actuator Fig. 4 ? Direct attachment to Type 241-7Control Valve Conversion of valve sizing coefficients: C v (in U.S. gallons/min) = 1.17 ? K vs (in m 3/h)K vs (in m 3/h) = 0.86 ? C v (in U.S. gallons/min) Fig. 3 ? Attachment according to DIN IEC 534 (NAMUR) JIS Fig. 2 ? Type 3766 Ex d Positioner with Type 6116 i/p Converter Fig. 1 ? Type 3767 Electropneumatic Positioner

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