Fisher智能阀门定位器在化工应用中的故障诊断及分析_张进美

作者简介:张进美,女,汉族,助理工程师,2005年毕业于中原工学院自动化专业,一直从事化工自动化仪表维修及研究工作

收稿日期:2010-01-22

适用技术

Fisher 智能阀门定位器在化工应用中的故障诊断及分析

张进美,王　旭

(河南煤业化工集团中原大化仪表公司,河南濮阳457004)

摘　要:阐述Fisher 智能阀门定位器原理和特性及在实践中遇到的故障及故障处理。

关键词:Fisher 智能阀门定位器;调节阀;故障

中图分类号:T Q 055.81 文献标识码:B 文章编号:1671-9905(2010)06-0051-02

在自动化程度越来越高的化工行业中,调节阀起

着至关重要的作用,一旦其发生故障,将直接影响装置的安全运行,对生产过程影响非常大。运用智能阀门定位器,能够改善调节阀的流量特性和性能,可以通过与DCS 或总线设备进行数字信息通讯,提升企业生产控制能力,为装置的安全稳定生产提供保障。河南煤业化工集团中原大化公司化工装置中主要运用了Fisher 公司生产的FisherDVC6000系列智能阀门定位器,实践证明,FIELDVUE 智能定位器的性能、使用情况等方面都远远优于普通定位器。

1　常规定位器存在的不足

(1)常规定位器多为机械力平衡原理,它采用喷嘴挡板机构,可动件较多,容易受温度波动、外界振动等干扰的影响。

(2)由于喷嘴本身的特性,执行器在稳定状态时也要大量消耗压缩空气,易被灰尘或污物颗粒堵住,使定位器不能正常工作。

(3)常规定位器手动调校时需要使用专用设备,不隔离控制回路是不可能的,且零点和行程的调整互相影响,须反复整定,费时费力,非线性严重时,则更难调整。

2　FisherDVC6000智能阀门定位器的

工作特性和优点

2.1　FisherDVC6000智能阀门定位器的工作特性

FisherDVC6000智能阀门定位器使用简单、结构紧凑、安装方便。仪表的设置是通过一个按钮和液晶显示屏(LCD )界面来进行的。这个液晶显示界面支持多种语言,包括德语、法语、意大利语、西班牙语、中文、日语和英语。

DVC6000系列数字式阀门控制器采用了二级式

定位器设计。前置放大器提供较高的静态增益以便对输入信号的微小变化(0.125%或更小)产生响应。功率放大器把足够的空气输送到执行机构,使设备在最小的稳态空气消耗下获得最佳的动态性能。

高性能的非接触式阀位反馈系统避免了阀杆同定位器之间的直接接触。这样就不会有零件的磨损,使动作寿命达到最大。

没有连接杆和联接件减少了安装零件的数量和安装的复杂程度。由于反馈部件保留在执行机构推杆上,所以定位器的更换和维修大大简化了。FisherDVC6000数字式阀门定位器的模块图如图1所示。

图1　DV C6000数字式阀门定位器的模块图

2.2　FisherDVC6000智能阀门定位器的优点2.2.1　实时信息控制,提高安全性

DVC6000智能定位器是一种双向数字通讯,能实时地传送当前的状况信息,工艺和仪表人员可以及时调整数据,使工艺生产更高效、顺利地进行。DVC 智能定位器支持远距离操作,用HART 通讯器在现场接线盒或控制室的安全区域都可以访问设

第39卷　第6期2010年6月化　工　技　术　与　开　发Technology &Development of Chemical Industry

Vol .39　No .6

Jun .2010

备信息,从而提高操作人员的安全性。

2.2.2　自诊断和控制能力

(1)现场总线的通信:所有DVC6000智能阀门控制器都包含现场总线通讯能力,包括A0功能块及下列诊断:关键阀门使用跟踪参数;仪表健康状态参数;预定格式阀门性能阶跃维护测试。

(2)标准控制与诊断:所有DVC6000智能阀门控制器都包含标准的控制与诊断。标准控制包括A0与PID功能块。标准诊断包括下列诊断测试:动态误差带;驱动信号;输出信号。

(3)先进诊断:具有先进诊断的仪表可完成标准诊断所包含的动态扫描测试内容加上第4个动态扫描测试,即阀门特征测试以及4个阶跃诊断测试。阀门特征测试可让您确定阀门/执行机构的摩擦力、台架测试压力信号范围、弹簧刚度及阀座关闭力。2.2.3　性能优化整定

由于性能优化整定能在阀门行程表现出不稳定之前检测到阀门内部的不稳定,因此它比手动调整更有效,可用HART275进入Auto Setup(自动设置)菜单中选择Performance Tuner(性能优化整定)。然后按照HART275的提示就能完成数字式阀门控制器的整定。

3　应用中的常见故障及故障分析

我公司最早是在三聚氰胺装置中应用Fisher智能阀门定位器,在多年的应用和维护中总结常见故障如下。

(1)调节阀突然不动作(定位器有信号,无输出)

2007年,仪表维护人员巡检时发现氨洗涤塔C3105入口调节阀PV31254突然没有开度,仪表人员及时和工艺人员取得联系,做好工艺生产的安全措施,对PV31254进行检查。首先检查该阀的仪表风气源,气源压力正常,然后检查从定位器输出到PV31254的膜头管线,发现该气路管线上无气源,也就是定位器没有输出,经过检查FisherDVC6000智能定位器,发现该定位器的喷嘴挡板不过气,仪表人员判断是其恒截流孔堵塞,拆下用气源吹扫,回装后该调节阀正常运行。

(2)调节阀阀位不准

2008年,工艺人员反映FV31088现场阀位与主控显示不一致,主控开到100%,现场只能开到50%,工艺人员将该阀切出后,仪表维护人员首先将定位器和阀断开连接,给调节阀加强制信号,该阀能全开,说明该阀没有问题,由此判断该调节阀失去线性,用HART275重新进行调校后该调节阀可正常投入使用。关于调节阀阀位不准的问题,特别是在调节阀解体或者是在初始安装的时候,调节阀的阀位常出现阀位不准,这种情况下往往是定位器到反馈杆的支点位置没有调整好,用HART275调校,找准反馈杆位置后该阀正常。

(3)调节阀喘振

化工生产中,LV39003曾发生喘振现象,由于产生振荡的原因是多方面的,因此具体问题具体分析,得出结论,该阀有可能阻尼系数不合适,于是使用HART275重新调整系数之后,喘振想象消除,保障了工艺生产的安全稳定运行。

(4)调节阀关不死(定位器无信号,有输出)

在仪表的日常维护中经常遇到调节阀关不死的问题,在确认阀芯阀座无磨损、阀芯阀座间无异物卡、调节阀膜头无漏气、零点弹簧预紧力正常、阀杆长度也合适、调节阀前后压差也正常的情况下,检查阀门定位器,发现定位器输出端没有信号,输出端压力表却有压力值,由此可分析定位器故障原因有2个,一个是放大器球阀卡死。检查,清洗放大器即可;另一个是喷嘴与挡板关不严。调整喷嘴位置后正常。

(5)调节阀动作迟钝

造成调节阀动作迟钝的直接原因是定位器输出压力缓慢或不正常。对于DVC6000数字式智能定位器首先我们采用HART275进行校验,如果还是动作迟钝,还可以用HART275进入Auto Setup(自动设置)菜单中选择Performance Tuner(性能优化整定)或者Stabilize/Optimize(稳定/优化)来改善调试结果,如果调节阀动作仍然迟钝,则可判断定位器本身产生了故障,此种情况的故障原因有4种:

(1)定位器到转动部分卡死,造成无反馈力。解决办法是将转动部分加表面油润滑,解除卡死。

(2)定位器里的放大器球阀受脏物影响关不严。解决办法是检查、清洗放大器。

(3)定位器到输出或者输入管道漏气。解决办法是检查气路密封性,消除漏气。

(4)调节阀膜头漏气。解决办法是检查膜室,更换膜片。

4　结语

由于采用微处理器和新型元件,智能定位器的性能有了很大的提高,即可使用于有弹簧的单作用执行机构,也适用于无弹簧的双作用执行机构;其工作电源全部取自4～20mA信号电源,不需要增加辅助电源;FisherDVC6000智能定位器为平安防爆型,用于防爆场所要加配安全栅。应该注意提高FisherDVC6000智能阀门定位器过程控制品质,提升企业管理水平。

(下转第43页)

化　工　技　术　与　开　发第39卷

3.3　色谱条件的确定

经过大量的试验,最终确定使用SE-30填充柱色谱法,其分析条件和典型的谱图分别见表5和图2。

表5　双环戊二烯色谱分析条件(HP-5毛细管色谱法)项　目设定条件

色谱仪HP7890A气相色谱仪

记录仪电脑工作站

检测器氢燃检测器

HP-5毛细管色谱柱Ф0.32mm×60m×1μm

程序升温初始温度90℃,初始时间2min,升温速率6℃、min,最终温度200℃,保持时间15min

停止时间/min35

柱压/kPa68.9

分流比30∶1

进样量/μL1

4　试验结果和结论

(1)SE-30填充柱色谱法对双环戊二烯样品的分离,尤其对DCPD与重组分的分离较好,但对苯峰和烃峰及苯和甲苯之间的杂质峰的分离效果较差,无法满足双环戊二烯生产控制分析和原料的分析。因此,我们将此方法用于DCPD含量较高的中间品和DCPD成品的分析

。

图2　HP-5毛细管柱色谱法典型谱图

(2)HP-5毛细管柱色谱法对DCPD样品中烃类、苯及苯和甲苯之间的杂质峰的分离都较好,对样品中DCPD和M-DCPD的分离一般,但对重组分分离效果也较好,综合考虑,HP-5毛细管柱色谱法分析时间较短,分析再现性好,准确度高。因此,我们选此方法为首选用于DCPD生产控制分析、原料分析和成品分析。

Improvement of Gas Chromatography Method for Dicyclopentadiene

XING Chun-hui,DING Shi-m ing,BI AN Shuang,QIAN Xue-ren,QING Hui-chun

(Liaoyang Petrochemical and Fiber Co.,Liaoy ang111003,China)

A bstract:The characteristic,advantages and disadvantages of some analy sis methods of dicyclopentadiene w ere discussed.The HP-5capillary column chromatography and SE-30packed colum n GC was obtained to be the determination method with high accuracy.

Key words:dicyclopentadiene;analysis method;gas chromatography;capillary column chromatography

(上接第52页)

参考文献:

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Failurediagnostics and Analysis of Fisher

Intelligent Valve Positioners in Application of Chemical Industry

ZH ANG Jing-mei,WNAG X u

(Z hongyuan Dahua Me ter Company,Puy ang457004,China)43

第6期邢春会等:双环戊二烯气相色谱分析方法的改进

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——

浅谈智能型阀门定位器诊断(doc 9页)

浅析智能型阀门定位器诊断一、概述在过程控制系统中，气动薄膜调节阀(以下简称调节阀)作为控制系统中的最终控制单元，起到了极其关键作用。传统概念上的阀门定位器作为调节阀的一个主要附件，主要用于提高调节阀控制精度。随着现场总线技术的发展，与之相匹配的现场智能化仪表也得到了加速发展，对于调节阀要实现智能化，就必备智能化阀门定位器，也就是说智能型阀门定位器是实现调节阀智能化的重要组成部分；另外从功能上来讲智能型阀门定位器与模拟阀门定位器也有本质区别，智能型阀门定位器除了实现对调节阀控制功能外，还一个更重要的方面是对调节阀实现的诊断功能。并通过诊断软件，分析和判别调节阀的“健康”状况，从而改变了传统观念上调节阀的维护，减少了调节阀在运行期间的事故发生，延长了调节阀的使用寿命。

二、调节阀的维护典型的调节阀的维护方有以下三种方法：被动性的维护(Reactive Maintenance)；预防性维护(Preventive Maintenance)；预测性维护(Predictive Maintenance)。被动性的维护――当调节阀产出故障后，对调节阀进行检修。调节阀在使用过程中，调节阀自身或者某些附件出现故障，造成调节阀不能正常工作，更严重的情况导致整个系统不能正常工作，造成很大的事故产生。预防性维护――按照过去的生产过程经验，有计划地安排某些调节阀进行维护或检修，以防止调节阀的事故发生。它对前者来说是一个有计划安排，虽然能避免一些调节阀产生的事故，由于没有现场使用的调节阀的许多信息，在安排上不能不造成某些调节阀工作正常也被安排在检修行列，而某些不适用的调节阀仍被使用在过程控制系统中。预测性维护――通过智能仪表或其它诊断设备获取调节阀的信息。气动调节阀不能存贮自身任何信息，而智能型阀门定位器开发使用，它们除了提高调节阀的调节品质外，对调节阀的诊断功能也逐步加强。下面对智能型阀门定位器的自身诊断及对调节阀诊断功能作一些分析。三、智能型阀门定位器的自身诊断由于智能型阀门定位器是安装在气动调节阀上，其工作环境相对恶劣，如环境温度、管道振动等因素都会对智能型阀门定位器正常工作带来不利影响，智能型阀门定位器在设计过程中，考虑到这些不利因素，设计了一些自身的诊断功能。另一方面，大多数智能型阀门定位器都具有通讯功能，如：HART、FF、PROFIBUS等通信协议，控制系统通过这些通信协议可以获得所需的现场仪表管理信息、以及故障报警信息。 1.智能型阀门定位器的自诊断

电气阀门定位器故障处理方法

电气阀门定位器 1 简介电气阀门定位器(又称：气动阀门定位器）是调节阀的主要附件，通常与气动调节阀配套使用，它接受调节器的输阀门定位器出信号，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。 2工作原理电气阀门定位器是控制阀的主要附件.它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以控制器输出信号作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时，改变其到执行机构的输出信号，使执行机构动作，建立了阀杆位移倍与控制器输出信号之间的一一对应关系。因此，阀门定位器组成以阀杆位移为测量信号，以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。 3分类阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能阀门定位器。气动阀门定位器的输入信号是标准气信号，例如，20~100kPa气信号，其输出信号也是标准的气信号。电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号，例如，4~20mA电流信号或1~5V电压信号等，在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到拨动控制阀。智能电气阀门定位器它将控制室输出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号，根据调节阀工作时阀杆摩擦力，抵消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于控制室输出的电流信号。并且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀性能的目的。按动作的方向可分为单向阀门定位器和双向阀门定位器。单向阀门定位器用于活塞式执行机构时，阀门定位器只有一个方向起作用，双向阀门定位器作用在活塞式执行机构气缸的两侧，在两个方向起作用。

ABB阀门定位器调试

ABB阀门定位器简易调试菜单接线 +11 -12 控制信号输入端子(DC4---20mA，负载电阻 Max.410欧姆) +31 -32 位置返馈输出端子(DC4---20Ma，DCS+24V供电) 一、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 二：菜单切换 1.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，松开?和?键程序自动进入P1.0配置菜单（使用?和?键选择定位器安装形式为直行程或角行程。角行程安装形式(rotary)：定位器没有返馈杆，其返馈轴与执行器角位移输出轴同轴心, 一般角位移为90o直行程安装形式(linear)：定位器必须通过返馈杆驱动定位器的转动轴，一般定位器的返馈杆角位移小于60o, 用于驱动直行程阀门气动执行器。）注意：进行自动调整之前，请确认实际安装形式是否与定位器菜单所选形式相符，因为自动调整过程中定位器对执行器行程终端的定义方法不同，且线性化校正数据库不同，可能导致较大的非线性误差。出厂时的缺省设置为：linear 2、从配置功能菜单中选择第其它组参数

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；

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，

费希尔阀门定位器接地电极说明书

安装时DVC6200的接地电极要留意安装对于dvc6200来说异常重要，尽管只是一个接地电极的安装，就有许多细节需要注意，所以用户安装前一定要了解所有的注意事项，确保安装正常进行。下面对现场可用的接地电极许多细节来进行介绍。 1、条形或管装电极 dvc6200长度8英尺(2.44m)，包含如下材料，dvc6200安装方式如下： ①电极的安装必须保证有8英尺(2.44m)的长度与土壤接触。必须埋在8英尺(2.44m)深的地下。 ②铁条或钢条电极直径为5/8英寸(15.87mm)。直径5/8英寸(15.87mm)的不锈钢条、或等效直径不小于1/2英寸(12.7mm)的有色金属条。 ③管或电线管电极的尺寸不应小于3/4英寸，若为铁质或钢质，外表面应该有镀层或其它防腐金属涂层。 2、混凝土掩体的电极 dvc6200电极由厚度为2英寸(50.8mm)的混凝土掩体包裹，位于直接与大地接触的混凝土基础或基座附近，其中包含1根20英尺(6.1m)以上且直径为1/2英寸(12.7mm)以上的全裸、镀锌或其它导电性涂层的加强钢棒或钢条，或包含长度20英尺(6.1m)且型号不小于No.2 AWG(φ6.54mm)的裸露铜质导线。 3、dvc6200有效接地的建筑物金属结构。 4、dvc6200接地环一种环绕建筑物或结构物的接地环，在地面以下深度2 1/2英尺(762mm)与大地接触，包含20英尺(6.1m)且型号不小于No.2 AWG的裸露铜质导线。若现场没有上述电极可供使用，必须采用人工电极。 5、金属地下水管与地直接接触部分长度10英尺(3.05m)。 6、dvc6200板状电极dvc6200每个板状电极表面与外土壤的接触面积不得低于2平方英尺(0.186平方米)；铁板或钢板电极厚度为1/4英寸(6.35mm)；有色金属电极厚度为0.06英寸(1.52 mm)。可靠性：少连接无接触阀位反馈—高性能、少连接反馈系统消除了阀杆和DVC6200f 之间的物理接触。没有磨损部件，因此zui大限度地延长了循环使用寿命。耐受恶劣环境—经过现场考验的 DVC6200f 仪表采用全封装电子元件，抗振动、耐高温以及耐腐蚀性环境。防风雨接线端子将现场接线连接和仪表的其他区域隔开。性能：准确而灵敏—两级定位器设计能够快速响应大的阶跃变化，并精确控制设定点的微小变化。行程控制/压力反馈—阀位置反馈对数字阀控制器的运行至关重要。DVC6200f 可以检测阀位反馈问题，并自动转换到 I/P 转换器模式，以保持阀运行易于使用：增强的安全性—DVC6200f 是一款 FOUNDATION 现场总线通信装置，可以访问回路中任何位置的信息。这种灵活性可以降低暴露在危险环境中的风险，并能够方便地了解安装在难以触及的位置的阀状况。缩短的调试时间—FOUNDATION 现场总线通信允许您使用各种工具

智能阀门定位器应用及故障诊断

智能阀门定位器应用及故障诊断马寒亮中海石油化学有限公司海南省东方市572600 摘要：本文对智能阀门定位器进行了综述，并介绍其在工业现场的运用及故障处理。关键词-智能阀门定位器：HART；故障 1智能阀门定位器简介过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有广泛的应用，而过程控制系统往往由成百甚至上千个控制回路组成，每一个控制回路都会接受或从内部产生干扰，对过程变量产生决定性的影响。不同同路之间的相互作用也会产生影响过程变量的扰动。各种传感器和变送器收集过程变量的信息，控制器接受这些信息并进行处理，使得过程变量在负载扰动发生后恢复到它的正常范围。所有的测量、比较、计算工作完成后，必须由终端控制元件来执行控制器所选择的控制策略。控制回路中最常用的终端控制元件就是控制阀。控制阀调节流动的流体，如气体、蒸汽、水或化学混合物，以补偿负载扰动并使得被控制的过程变量尽可能地靠近需要的设定点。阀门定位器与数字式控制系统一起作用时，可以提供很高的定位精度以及对过程干扰的更加迅速的响应。基于微处理的定位器，提供了与普通二级定位器相同的动态性能，并且具有阀门监视和诊断功能，有助于确保最初的优良性能不会随着使用而下降。定位器可分为气动式、模拟式、数字式3种类型。其中数字式定位器又分为数字不通信式、HART式和现场总线式3种。 2智能定位器的性能及工作原理 2．1特点及结构智能阀门定位器的主要特点： (1)高输出力和动作速度： (2)调节精确度高(最小行程分辨率可达士0．05％) (3)安装简单，高度自动化调校； (4)几乎免维护运行，这意味着节省时间，应用方便； (5)具有零位和行程范围的手动和自动校准功能； (6)具有可选的或可编程的输出特性： (7)具有很强的自诊断功能； (8)耗气量相对传统的阀门定位器少很多； (9)设定值和控制变量极限值可进行选择设置； (10)可进行调节阀的死区设置； (11)在线自适应程序。 (12)固化的隐含参数可提供许多功能； (13)定位器可进行灵活简单的组态 (14)温度和压缩空气压力的变化的影响极小智能电气阀门定位器与变送器相比，有着明显的不同：一是把外部4-20mA的模拟信号作为阀位的控制信号，同时又把这4-20mh的模拟电流作为智能电气阀门定位器电源的来源，因此智能电气阀门定位器对低功耗的要求极为苛刻；二是智能变送器主要通过HART接口进行数字通信，同时向外发送4、204的被测量的模拟信号，一般可用耦合芯片AD421来实现，而智能电气阀门定位器则通过HART接口卡进行数字通信，同时接收输入的4-20mA阀位控制模拟信号。许多厂商在DVC中嵌入各种各样离散的和模拟的传感器。例如艾默生过程管理的Fisher DVC 包含一个离散输出(DO)和4个离散输入(DI)，它们是符合基金会现场总线(FF)标准的功能模块。除了满足符合FF标准的DI和D0功能条件外，Fisher还用一个接近传感器代替类似限位开

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)

FISHER_DVC6010-new气动阀门定位器

DVC快速自动整定 “推荐DCS给定50%即12mA信号” 在对DVC定位器进行整定之前，我们首先得调整一下调整臂和反馈臂的位置。具体方法是：阀门处在相对自由的状态（定位器输出压力为0，如果有手轮的话，手轮的位置应该处在不影响阀门自由开关的位置），打开定位器反馈保护罩，用定位销（定位器里面有）将反馈臂定位在合适的位置（如果是气开门，将定位销插在A 的位置，反之则插在B的位置），松开连接臂和调整臂所连接的螺母，然后将调整臂和反馈臂的交点调整到阀门行程（阀门铭牌上的Travel值）对应的值，再拧紧连接臂和调整臂所连接的螺母，取下定位销！将手操器和定位器的指令线正确连接上(连接在接线盒的LOOP上，注意正负)，打开手操器，双击HART application，进入主画面，点击热键，选择Instrument Mode （仪表模式），点击OK，将光标移到Out Of Service（非工作模式）上，点击ENTER，再点击热键，返回主画面。选择Setup & Diag（设置和诊断），然后选择Calibrate （校验），再选择Auto Calib Travel（自动校验行程），选择manual，点击ENTER，稍等，然后将光标移到Digital（数字），点击ENTER，然后查看反馈臂和执行机构推杆是否成90o角，如果不是，通过选择large(10.0?), medium(1.0?), and small(0.1?) adjustments选择increase或者decrease使反馈臂和执行机构推杆成90o角，然后点击OK，稍等，然后会出现压力校验,Pressure calibration 选择Yes会再自动进行一次校验选择No 则完成校验.再三次点击OK，然后将光标移到In Service（工作模式）上，点击ENTER，再点击OK。此时改变指令信号，如果阀门动作正常，则校验完毕；如果改变指令信号，阀门不动作或只在指令为0%（4mA）和100%(20mA)时动作，则需要更改Instrument Mode（仪表模式），具体方法是：点击热键，选择 Instrument Mode（仪表模式），点击OK，将光标移到In Service（工作模式）上，点击ENTER。详情请参考FISHER公司的相关设备手册或煤制甲醇公司阀门定位器操作手册

电气阀门定位器故障处理方法

电气阀门定位器 1简介电气阀门定位器(又称：气动阀门定位器）是调节阀的主要附件，通常与气动调节阀配套使用，它接受调节器的输阀门定位器出信号，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。 2工作原理电气阀门定位器是控制阀的主要附件.它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以控制器输出信号作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时，改变其到执行机构的输出信号，使执行机构动作，建立了阀杆位移倍与控制器输出信号之间的一一对应关系。因此，阀门定位器组成以阀杆位移为测量信号，以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。 3分类阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能阀门定位器。气动阀门定位器的输入信号是标准气信号，例如，20~100kPa气信号，其输出信号也是标准的气信号。电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号，例如，4~20mA电流信号或1~5V电压信号等，在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到拨动控制阀。智能电气阀门定位器它将控制室输

出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号，根据调节阀工作时阀杆摩擦力，抵消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于控制室输出的电流信号。并且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀性能的目的。按动作的方向可分为单向阀门定位器和双向阀门定位器。单向阀门定位器用于活塞式执行机构时，阀门定位器只有一个方向起作用，双向阀门定位器作用在活塞式执行机构气缸的两侧，在两个方向起作用。按阀门定位器输出和输入信号的增益符号分为正作用阀门定位器和反作用阀门定位器。正作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号也增加，因此，增益为正。反作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号减小，因此，增益为负。按阀门定位器输入信号是模拟信号或数字信号，可分为普通阀门定位器和现场总线电气阀门定位器。普通阀门定位器的输入信号是模拟气压或电流、电压信号，现场总线电气阀门定位器的输入信号是现场总线的数字信号。按阀门定位器是否带CPU可分为普通电气阀门定位器和智能电气阀门定位器。普通电气阀门定位器没有CPU，因此，不具有智能，不能处理有关的智能运算。智能电气阀门定位器带CPU，可处理有关智能运算，例如，可进行前向通道的非线性补偿等，现场总线电气阀门定位器还可带PID等功能模块，实现相应的运算。按反馈信号的检测方法也可进行分类。例如，用机械连杆方式检测阀位信号的阀门定位器：用霍乐效应检测位移的方法检测阀杆位移的阀门定位器：用电磁感应方法检测阀杆位移的阀门定位器等。 4作用（1）用于对调节质量要求高的重要调节系统，以提高调节阀的定位精确及可靠性。（2）用于阀门两端压差大（△p>1MPa）的场合。通过提高气源压力增大执行机构的输出力，以克服液体对阀芯产生的不平衡力，减小行程误差。（3）当被调介质为高温、高压、低温、有毒、易燃、易爆时，为了防止对外泄漏，往往将填料压得很紧，因此阀杆与填料间的摩擦力较大，此时用定位器可克服时滞。（4）被调介质为粘性流体或含有固体悬浮物时，用定位器可以克服介质对阀杆移动的阻力。（5）用于大口径（Dg>100mm）的调节阀，以增大执行机构的输出推力。（6）当调节器与执行器距离在60m以上时，用定位器可克服控制信号的传递滞后，改善阀门的动作反应速度。（7）用来改善调节阀的流量特性。（8）一个调节器控制两个执行器实行分程控制时，可用两个定位器，分别接受低输入信号和高输入信号，则一个执行器低程动作，另一个高程动作，即构成了分程调节。气动薄膜调节阀常见故障和解决方法

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。

费希尔阀门定位器讲义

费希尔定位器讲义一．费希尔定位器的分类介绍。二．费希尔定位器的工作原理。三．费希尔定位器的调试及整定。四．4200反馈快速调整的方法。费希尔国际有限公司始于1880年，发明人是william Fisher发明了第一台泵调节器。分类“DVC5000。DVC6000。DVC2000 DVC2000----------直行程,角行程。行程：最大2英寸，在大的行程可以通过增加气动放大器，改变双作用。没有连接杆和连接件减少了安装零件和安装的复杂程度。里面带非接触式阀位变送器和阀位开关，阀位变送器需要单独供电。

二. 费希尔定位器的工作原理。 Fisher DVC5000/6000系列智能定位器的结构原理图如下图所示智能定位器结构原理图：

工作原理:控制器来的控制信号经端子盒进到印刷线路板子模块，在这里被微处理器读取后经数字算法处理后转换成模拟量后送给I/P转换器。当信号改变时I/P转换器的线圈和衔铁之间的磁吸引力改变，并因此改变了喷嘴挡板间的距离进而改变了喷嘴背压，该背压经放大器放大后送给执行机构并通过执行机构改变阀杆的位置。阀行程传感器通过反馈杆感受阀杆位置的变化，并将此信号反给印刷线路板组件参与计算。当阀杆位置达到正确位置，阀杆位置信号反到印刷线路板组建，经过处理后使I/P驱动信号稳定下来，则喷嘴背压稳定下来，则到执行机构的输出力也稳定下来阀杆位置不再变化。单作用执行机构：将单作用正作用式数字式阀门控制器（a型气动放大器）连接到单作用执行机构上时，必须把输出口B堵死，把输出口A连接到执行机构膜盖上。在输出口B处不需要压力表，在其相应位置上改装一个带过滤网的排空管塞。将单作用反作用式数字式阀门控制器（B型气动放大器）连接到单作用执行机构上时，必须把输出口A堵死，把输出口B连接到执行机构膜盖上。在输出口A处不需要压力表，应改装一个堵头。双作用执行机构：当用在双作用执行机构上时，DVC6000系列数字式阀门控制器通常采用A型气动放大器，当无输入信号时，如果气动放大器已经

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。

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