普通阀门定位器与智能阀门定位器的主要区别

普通阀门定位器与智能阀门定位器的主要区别
普通阀门定位器与智能阀门定位器的主要区别

普通阀门定位器与智能阀门定位器的主要区别

1.控制阀流量特性的实现方式不同

智能定位器的反馈部分采用线性反馈,所需控制阀流量特性是在设定回路实现的。普通定位器的反馈部分是不同形状的凸轮,通过改变凸轮形状来实现所需控制阀流量特性。详见5.3节。

2.输入输出方式不同

通常,智能阀门定位器是智能电气阀门定位器。与一般电气阀门定位器比较,智能电气阀门定位器的输入信号是标准的4~20mA或1~5V电信号,它需要经模数转换后作为微处理器的输入信号。而一般电气阀门定位器输入信号虽然是4—20mA或l~5V电信号,但它不需要经模数转换,可直接送电磁线圈产生电磁力,实现力平衡。智能阀门定位器的输出信号是数字信号,它通常送压电阀组,通过压电阀组的开关来调节送控制阀膜头的气压,一般电气阀门定位器的输出信号是经气动放大器放大后的气信号。

3.采用的控制方式不同

智能阀门定位器与一般的计算机控制装置类似,采用离散控制方式,因此,在采样间隔内,控制阀开度不变化。运行过程中,控制阀开度呈现阶梯形变化。一般阀门定位器采用连续控制方式,因此,整个控制过程中,控制阀开度的变化是连续的(除了因死区造成的跃变外)。

4.反馈信号检测处理不同

智能阀门定位器中控制阀反馈信号需经模数转换后送微处理器处理,而一般阀门定位器反馈信号直接作为反馈力(力矩),不需要经模数转换为电信号。一些智能阀门定位器输入信号采用标准模拟信号,在同一导线还传输HART数字信号,组成混合信号的智能阀门定位器,它不属于现场总线智能阀门定位器,但仍属于智能阀门定位器。

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阀门定位器TZID中文手册

TZID-C 智能定位器 安装及操作说明书(修订版) ABB (中国)自动化有限公司仪器仪表总部 Tel: 010 8456 6688 F ax: 010 8456 7650

气路连接 ?使用与定位器气源端口处标识的标准接口连接气源 气源的要求:仪表气体(无油、无尘、无水,符合DIN / ISO8573-1污染及含油三 级标准,最大颗粒直径< 5um,且含量<5mg/m3,油滴<1mg/m3。露点温度低于工作 温度10k。 ?连接定位器的输出与气动执行器的气缸 电气连接 根据下列接线端子图以及设计要求进行相应的配线(一般只需+11,-12,+31,-32) 调试步骤 1.接通气源前,先将气源管放空一段时间以排除管路中可能存在的灰尘、杂质、水、油等。 建议放空时间30分钟,可以用手或者白纸、白布进行气源质量的检查。声明:如由于灰尘、杂质、水、油等造成定位器的损坏,ABB将不提供质保。检查减压阀后压力是否符合执行器的铭牌参数要求(定位器的最大供气压力为6 BAR,但实际供气压力必须参考执行器所容许的最大气源压力)。 2.接通4---20mA输入信号。(定位器的工作电源取自输入信号,由DCS二线制供电,不能将 DC24V直接加至定位器,否则有可能损坏定位器电路)。 3.检查位置返馈杆的安装角度(如定位器与执行器整体供货,则已经由执行器供货商安装调 试完毕,只需作检查确认,该步并非必须): ?按住MODE键。 ?并同时点击?或?键,直到操作模式代码1.3显示出来。 ?松开 MODE键。 ?使用?或?键操作,使执行器分别运行到两个终端位置,记录两终端角度 ?两个角度应符合下列推荐角度范围(最小角位移20度,无需严格对称) 直行程应用范围在 -28o--- +28o之内。 角行程应用范围在 -57o--- +57o之内。 全行程角度应不小于25o 4.切换至参数配置菜单 ?同时按住?和?键 ?点击ENTER键 ?等待3秒钟,计数器从3计数到0 Page 2 of 10

气动阀门定位器工作原理动态模拟

气动阀门定位器工作原理动态模拟 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。如图所示当通进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,送进薄膜执行机构气室,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)也随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。

气动阀门执行器工作原理 利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动,传力给横梁和内曲线轨道的特性,带动空芯主轴作旋转运动,压缩空气气盘输至各缸,改变进出气位置以改变主轴旋转方向,根据负载(阀门)所需旋转扭矩的要求,可调整气缸组合数目,带动负载(阀门)工作。 两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,五通是有五个通道通气,其中1个与气源连接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,两个与内部气室的进出气口接连,具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。 由于现在的控制方式和手段越来越多,在实际工业生常和工业控制中,用来控制气动执行机构的方法也很多,常用的有以下几种。 (一)基于单片机开发的智能显示仪控制 智能显示仪是用来监测阀门工作状态,并控制阀门执行期工作的仪器,它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态,判断阀门是处于开阀还是关阀状态,通过编程记录阀门开关的数字,并且有两路与阀门开度对应的4~20mA输出及两足常开常闭输出触点。通过这些输出信号,控制阀门的开关动作。根据系统的要求,可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计:模拟部分、数字部分、按键/显示部分。 1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。 电源部分供给整个电路能量,包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。为了实现阀门开读的远程控制,需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表,同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度,系统需要1路4~20mA的模拟量输入信号和1~2路4~20mA的模拟量输出信号。模拟量输入信号通过A/D转换变成与阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机,在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了。阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出,用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备。在本设计系统中,所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式,为了节省芯片资源和空间,输入的4~20mA的模拟量在转化为数字量时,采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用。 2、数字电路部分主要包括:单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出。 在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机A T89C4051。AT89C4051是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器,它具有4K字节的可擦除、可重复编程的只读闪存。通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU 闪存,在性能、指令设定和引脚上与80C51和80C52完全兼容。 考虑到在系统掉电或重新启动时,需要保持先前在仪表中设置的一些阀门参数,而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能,所以在片外扩展了一个具有掉电保存功能的芯片X5045。X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种功能于一身的可编程电路,这种组合设计可以减少电路对电路板空间的需求,X5045中的看门狗为系统提供了保护,当系统发送故障而超过设定时间时,电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU作反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止。X5045的存储器与CPU可通过串行通信方式接口。共4069位,可以按512×8个字节来放置数据。 X5045的管脚排列如图1所示,它共有8个引脚,各个引脚的功能如下:

FESOO-PEV智能阀门定位器说明书

FESOO PEV型智能阀门定位器说明书 中文版 赵迪 北京岳能科技股份有限公司1 用户须知 1.1 安全指示 定位器先上电,后供气源; 产品使用过程中,不要随意的触摸; 产品必须正确安装、正确操作和正确维护。 1.2 开箱清单 PEV型智能阀门定位器; 安装配件; 用户手册; 另外订制附件,详见装箱清单。 1.3 重要信息提示 为了您能更好地应用这份说明,以及保障你在调试,运行和维修这台仪器时的安全,请注意下列符号的用途: 在安装和调试前请认真阅读此手册。 2 概述 PEV型智能阀门定位器是一种二线制现场仪表。本定位器作为气动阀门的配套控制部件,广泛运用于石油、化工、电力、冶金、轻工等领域的自动控制系统中。 PEV型智能阀门定位器接受来自控制系统的4~20mA 阀位设定信号,通过A/D 转换得到阀位设定值;同时通过位置传感器得到实际的阀位信号;两者经过控制软件的计算处理,从而控制气动执行机构的进气与排气,驱动阀位到达设定点(如图1 所示) PEV型智能阀门定位器是基于微处理器技术的高性能电/气阀门定位器,能很好地克服摩擦力和阀芯上的不平衡力,提高调节阀的响应速度,使其定位迅速准确。它不仅完全能替代传统的电/气阀门定位器,而且可直接接入HART 协议网络,实现与控制系统的信息交换。

2.1 功能介绍 自适应功能:自动寻找阀门零点和满度,优化阀门控制参数, 提高控制精度 组态功能:可设置阀门特性曲线、动作方式、死区、行程范围、关断值、事件输出 自诊断功能:能显示输入电流值、上/下行程时间、死区、预判值等 故障模式:故障时定位器可选择全开、全关、保持、手动等模式 通讯功能:HART 协议的通讯功能 电流反馈功能:输出4~20mADC 阀位反馈信号 2.2 特点 定位精度高,达0.5%F.S 操作无需开壳,高防护等级下实现真正的就地操作 具有本质安全型防爆,性能安全可靠 结构简单,体积小,可安装在小型执行机构上 自动整定,自动诊断,阀门特性曲线可组态设定 机械零件少,抗振性能好; 可就地或远程进行参数设置; 低功耗、低耗气量、低运行成本; 采用二线制4~20mA 标准信号; 3 技术参数 气指标气指标0.14~0.7 Mpa 阀泄漏量< 0.8L / H 稳态耗气量< 36L / H 输入输出适应执行机构单作用、双作用 行程范围直行程10~100mm;角行程30~150o 电流输入4~20mA DC,最小输入电流>3.6mA;可设定分程控制起 点和终点 反馈输出4~20mA DC 开关输入干节点,用于自保联锁功能 开关输出 2 路24V 2A 行程开关,2 路电子开关 压电阀开关动作次数平均无故障动作次数 > 20 亿次 输出特性修正线性、等百分比(1:25,1:33,1:50)、快开、用户 自定义20 段曲线

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)

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

电气阀门定位器YT系列电气阀门定位器智能反馈模块详细调试说明

电气阀门定位器智能信号模块 使用调试方法 一、 模块简介 (电气)阀门定位器智能模块 是新一代电气阀门定位器信号处理模 块。与电气阀门定位器 配套使用,能够提高定位器的使用性能,并为远端 控制系统提供精确的阀门开度信号。 模块采用新一代全数字技术研制,并采用全 进口元件制作,具有精度高、抗干扰能力强、工作稳定等优点。内部设计有LED 工作状态指示,可以方便的识别模块的工作状态,并可以完全免工具进行精确 调整。 如图所示,EP 端为定位器指令输入端,用于输入4?20mA 的指令信号 PTM 端接直流24V 稳压电源,如串接电流表或电流传感器, 可观察到电流变化。 电气连接

PTM 端必须接直流稳压电源,严禁使用未经整流稳压的电源。 注意事项: 推荐使用直流24V 开关稳压电源。 、使模块正常工作 当电气连接完成后,模块默认进入正常工作状态。如由于运输等原因模块反馈信号偏差超出允许范围,可参照下面的“调试方法”进行调整。 三、调试方法1.电气连接 分别在EP端和PTM端连接好4?20mA输入信号和24V直流稳压电源,并串接好电流表(或万用表直流100mA 电流档)以便观察PTM 端反馈信号电流。 注意事项:尽量不要直接连接DCS 系统调试,除非能确保DCS 系统是绝对完好,以便尽快完成智能模块的调试。 观察电流表读数:此时电流表读数应为4mA 左右至20mA 左右之间任意一个数值。 2.使模块进入调试状态 按住如上图所示最右边一个按键不放,待模块上的指示灯亮起,然后放开该按键,指示灯闪烁即表示模块已进入调试状态。 观察电流表读数:此时电流表读数应为4mA,如有偏差,可按“ + ”或“-” 键调整电流,使电流值符合要求。 3.反馈信号4mA (0%)位置调整 调整EP 端输入信号大小,使阀门处于需要反馈4mA 信号(即0%)的位置。按“+”或“-”键调整电流,使电流值符合要求,然后按一下上图所示最右边的按键。 观察电流表读数:如电流表读数从4mA 跳至8mA 左右,即表示需要反馈4mA 信号(即0%)的位置已确认完毕。模块等待反馈8mA 信号(即25%)的位置的确认。

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,

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 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)

智能阀门定位器调试方法

数字式阀门控制器校准规程 1.目的:用于数字式阀门控制器检测/校准 2.范围:FieldVueDVC5000系列 3.技术参数和性能指标 3.1独立线性度:±0.5% 20mA DC 3.2模拟输入信号:4 ~ 3.3最小控制电流: 4.0mA 3.4最大电压:30V DC 3.5仪表电源:12~30V DC 4.校验基本条件 4.1环境温度:-40~80℃ 4.2输出压力:0.4~6.2bar 4.3气源压力:6.9 bar 5.校验所需设备: 6.工作原理: 当输入信号增大,去I/P转换器的驱动信号增大。使得I/P转换器的线圈和衔铁之间的磁吸引力增加,于是档板使喷嘴节流,即增大了喷嘴压力。喷嘴压力送去气动中继器子模块的输入模片。当喷嘴压力增大时,气动中继器的模片组件移动,使得阀芯去打开供气口和关闭排气口,以增加送去执行机构的输出压力,增大的输出压力使得执行机构阀杆向下移动。阀行程传感器通过反馈连杆感受阀杆的位置变化,阀行程传感器与印刷电路板组件子模块电信号相连。阀杆继续向下移动直至达到正确的阀杆位置。 4-20mA

7.调校DVC5000型:使用HART手操器连接到数字式阀门控制器时,回路必须串联大于 250Ω的电阻器。 7.1仪表模式:为了设置和校准仪表Instrument Mode (仪表模式)必须设成Out Of Service (不参与服务),并按ENTER(F4)。 7.2初始位置: 7.2.1根据制定的执行机构类型和尺寸自动选择适当的组态参数。从Online(在线菜单) →Main menu(主菜单)→Initial Set-up(初始化设置)→Auto Setup(自动设置)→Setup Wizard(设置诀窍),Out Of Service,如果本仪表之执行机构的制造厂名没未列入,则选Other(其它)→Enter. 7.2.1.1 执行机构类型:Single Acting(单作用)或Double Acting(双作用)→Enter. 7.2.1.2 Rotary(旋转)或Sliding Stem(滑杆)→Enter. 7.2.1.3 无气源时Close(阀关) Open(阀开). 7.2.1.4 7.2.1.5 Counter Clock Wise(逆时针)或Clock Wise((顺时针)。 7.2.1.6输入仪表气源压力。 7.2.1.7 整定参数值(灵敏度)。 7.2.1.8 确定工厂缺省数据是否用于初始位置。选择Yes,DVC5000系列工厂缺省值设定。 选择No,各设置参数保留它们原先的值。设置诀窍Setup Wizard 完成后,按OK回到自动 设置(Auto Setup)菜单。 7.3 自动校准行程: 7.3.1 Auto Calib Travel(自动校准行程)自动标定仪表行程。标定程序利用阀门与执行 机构的停止点作为0%与100%标定点。如果在完成自动设置和自动标定后,阀看起来有点不 稳或不灵敏,可以通过Auto Setup菜单选择Sta-bilize/Optimize来改善运行状况。详见 稳定/优化(Stabilize /Optimize)。 8.调校DVC6000型:使用HART手操器连接到数字式阀门控制器时,回路必须串联大于 250Ω的电阻器。 8.1仪表模式:为了设置和校准仪表Instrument Mode (仪表模式)必须设成Out Of Service (不参与服务),并按ENTER(F4)。 8.2自动设置: 8.2.1根据制定的执行机构类型和尺寸自动选择适当的组态参数。从Online (在线菜单) Setup&Diag(设置与诊断)Setup (基本设置)Auto Setup(自动设置)Setup Wizard(设置诀窍)。 8.2.1.1 压力单位。 8.2.1.2 Actuator Setup(执行机构设置)如果本仪表之执行机构的制造厂名没未列入,则选Other(其它)。同7.2.1.2相同。 7.2.1.3 Relay Adjust。

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

智能型电气阀门定位器

智能型电气阀门定位器 通过与常规定位器的比较 ,介绍了SIPART PS智能定位器的原理、性能、特点及其应用。 关键词:原理功能调校 l引言 随着计算机技术迅速发展,国外推出带微处理器的智能仪表,使差压变送器、压力变送器等现场变送器发生了极大变化。智能化仪表使用方便,精度高且可靠性高,现也有了智能化执行器。由于执行器发生故障时.对生产过程影响非常大,而且冗余化也很困难。因此,国外公司如德国西门子公司开发了智能化电气阀门定位器,这样为执行器的智能化打下了基础。德国西门子公司生产的智能化电气阀门定位器在控制精度、耐环境性、投运、维护及操作费用等方面都优于常规定位器,采用该产品可优化资源利用,减少能耗,节约资金。 下面以德国西门子公司SIPART PS产品为例,介绍智能化阀门定位器。 2常规定位器的问题 常规定位器是采用机械式力平衡原理,即喷咀一档板技术,如图1所示。该产品已使用多年,但存在以下几个问题。 a. 因采用机械力平衡式原理工作,可动件较多,容易受温度波动的影响。 b.耐环境性差。采用机械力平衡原理的定位器易受外界振动影响,外界振动传到力平衡机构,有时会使定位器难以工作。

c.装好的调节阀由于尺寸、衬垫摩擦等是多变的,若将各种调节阀也做相应改变,达到最佳控制状态,难以实现。 d.喷咀本身是一个潜在故障源,易被灰尘或污物颗粒堵住,使定位器不能正常工作。 e.能耗大。常规定位器由喷咀连续供给压缩空气,在执行器处于稳定状态也要供给压缩空气,工厂使用执行器较多,能耗较大。 f.常规定位器手动调整时不用专用设备(如减压阀),不中断控制回路是不可能的。 g.常规定位器零点和行程的调整分别用手动调整,须反复调整,很费时间。3智能定位器操作原理 德国西门子公司SIPART、PS新型智能定位器由微控制器( cPU )、A/D、D /A转换器、电磁阀和压电控制阀即双气动系统等部分组成。 智能电气阀门定位器的操作原理完全不同于过去的喷咀档板式定位器,给定值和.实际值的比较纯是电动信号,不再是力的平衡。用微控制器的控制程序取代了易于受振动等干扰的力平衡方式,可以消除力转换过程及机械传动所产生的问题。智能定位器如图2所示。 智能定位器和执行器组成一个反馈回路,阀位参数 Y为被控参数X,X和给定值W比较,则有一个系统编差,它使五接点开关确定动作方向,使调节阀动作士△Y。在系统高偏差区域(高速区)保持开关接通,行程移动。在系统中偏差区域( 短步区 )用最小长度脉冲地调节行程的移动,这些位置脉冲使执行器的气室有不同的压力,从而调节执行器行程。在系统低偏差区域没有位置脉冲输出(自适应死区)。

气动阀门定位器故障维修

气动阀门定位器故障维修 气动阀门定位器是气动调节阀的主要附件,这是一种单输出的阀门定位器。本文就该阀门定位器的主要特点与常见故障与处理方式做了介绍和说明。 气动阀门定位器(以下简称定位器)是气动调节阀的主要附件,这是一种单输出的阀门定位器。有正作用与反作用两种形式。气动调节阀配备阀门定位器能够克服流体不平衡力与阀内零件磨擦力等阻力,使执行机构按照调节器的输出信号工作,保证阀准确定位,从而精确调节流量。使用阀门定位器还可以改变调节阀的流量特性和作用形式。 1.定位器的主要特点 (1)大口径先导式继动器消除了气路堵塞,使调节阀动作速度很快。 (2)改变作用方式不要更换零件,只要改变继动器的安装位置。 (3)更换凸轮就可以改变调节阀的流量特性,有线性、等百分比和快开3种特性。 (4)灵敏可靠,即使工作条件经常变化,调节阀性能仍稳定。 (5)设置了旁路组件,调节阀不停车也能够维修定位器。 2.分析常见故障原因 2.1有输人信号、无输出力 (1)继动器信号气路堵塞 1)铸件孔未铸通。 2)橡胶垫位置变动,堵住信号孔。 (2)组成继动器信号腔的零件漏气 1)膜片破损。 2)密封面不平整。 3)密封垫老化。 (3)继动器供气口挡板未打开 1)与中心轴连接的膜片盘与挡板间隙太大。 2)膜片托盘厚度太小。 3)挡板夹弹性太大。 (4)执行机构及管线大量漏气。 2.2 输出压力不降低 (1)继动器排气口挡板未打开 1)膜片盘螺孔深度浅,使中心轴无法拧紧到预定位置。 2)排气口挡板夹弹性太大。 (2)反馈弹簧压缩量太小或刚度太低。 2.3 基本误差(线性偏差)不合格

(1)凸轮精度低 1)凸轮型面有毛刺或有脏物。 2)凸轮安装孔定位不妥。 (2)反馈弹簧线性精度差 1)簧丝材料不合适。 2)热处理不妥。 3)未经过立定处理。 (3)定位器零点位置未调好。 (4)在行程中点位置反馈杠杆未调平,行程销位置与执行机构位置不一致。(5)继动器输出气路漏气 1)橡胶垫老化失效。 2)中心轴上方的纸垫圈损坏,无法密封 3)继动器小膜片未压紧 (6)继动器背压未调好 1)两挡板间距不妥。 2)挡板与喷嘴不能密封。 (7)实际供气压力与设计要求差别太大。 (8)执行机构漏气 1)管接头处。 2)膜片处。 3)反作用执行机构的O形橡胶圈处。 (9)凸轮安装位置错误,产品说明书第1页的凸轮安装位置为50~100mm行程,12~50mm行程的凸轮位置应转动180度。 2.4回差(变差)不合格 (1)反馈弹簧两端面不平行,工作过程中弹簧转动。 (2)凸轮紧固螺钉松动,振动环境中要经常进行检查。 (3)反馈弹簧刚度太低。 1)材料不妥。 2)未经过热处理。 (4)转轴与轴套径向间隙及轴向间隙大。 (5)转轴与反馈杠杆孔铆接处松动,应改为焊接。 (6)转轴与凸轮固定板点焊处松动。 (7)U形板转动支点处间隙太大。 (8)供气压力不稳定。 (9)继动器背压不合适。 (10)反馈杠杆处的行程销锁紧螺母未紧固。 2.5定位器行程的误差太大

阀门定位器.模块使用说明书

阀门定位器.模块使用说明书

ZXQ 系列电动阀门智能定位器/阀门操作器 (电子式伺服控制器) 使用说明书 DOC NO :201109 ZXQ20 ZXQ20 ZXQ20 ZXQ20

目录 1

一、概述 (2) 二、主要技术指标 (2) 三、定位器面板 (3) 四、接线方式 (5) 五、设定操作方法 (6) 六、错误代码列表 (9) 附录:其它标定操作(出厂后如需此项操作,请在厂家指导下使用) (9) 如顾客所购买的是本公司Z型(机电一体)执行器,内部定位器无需对执行器转角标定,接线无误即可正常使用。 系列电动阀门智能定位器是以工业单片机为核心的智能信号采集控制系统,体积小巧,可选择安装在电动执行器的接线盒内或以DIN导轨方式固定在外,能直接接收工业仪表或计算机等输出的4~20mA DC信号(其它输入信号类型可在出厂前定制),与电位器反馈的电动执行器配套对各种阀门或装置进行精确定位操作,能对电动执行器的转角(或位移)进行自由标定,同时输出4~20mA DC的执行器转角位置(或位移)反馈转换信号,可精确设定执行器转角位置的下限限位值和上限限位值,定位器采用3个按键操作,9个LED灯可直接显示定位器模态,4位数码LED通过 2

按键切换显示阀位实际开度值、阀位设定开度值、定位器壳内温度,操作方便。 通过U4参数可调) ●可接电动执行器反馈信号:电位器500Ω~10KΩ ●可接收外部控制信号(DC):4~20mA (1~5V、0~10V、开关量等出厂前定制)●输入阻抗:250Ω; ●通过修改U1参数可设定:①DRTA/正动作,RVSA/逆动作模态②输入信号中断时“中断”模态—OPEN(开)、STOP(停)、SHUT(闭) ●可选:可控硅输出(AC,1000V,25A)●输出执行器位置信号:低漂移输出4~20mADC对应执行器全闭至全开,信号完全与输入隔离(光电隔离),输出负载≤500Ω ●环境温度:0~80℃,相对湿度:≤90%RH ●有超温保护功能: 定位器壳内温度≥70℃时,定位器停止对执行器的开闭控制 ●外形尺寸: ZXQ2003→77mm(底面长)× 76mm(底面宽)×51mm(高/厚); ZXQ2004→74 mm(底面长)×57mm(底面宽)×45mm(高/厚) ZXQ2004B→119mm(底面长)× 76mm(底面宽)×26mm(高/厚) ZXQ2004C→62mm(底面长)×48mm(底面宽)× 26mm(高/厚) ●可通过按键自由标定输入信号所对应执行器的动作区间(一般标定为电动执行器全闭、全开位置) ●可设定最大阀位限制值与最小阀位限制值 ●密码锁,防止误操作 ●防执行器频繁启动功能●带故障报警代码指示功能(E-0X) 3

几种阀门定位器与电气转换器工作原理的介绍(附带结构图)

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

智能阀门定位器中压电阀工作原理完整版

智能阀门定位器中压电 阀工作原理 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

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。 (2)技术指标 1)操作电压:24VDC 2)额定工作压力:120KPa

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