数字式电气阀门定位器简介及技术比较

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阀门定位器讲解

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剂阀的关键附件之一,其作用是把调剂装置输出的电信号变成驱动调剂阀动作的气信号。

它具有阀门定位功能,既克服阀杆摩擦力,又能够克服因介质压力转变而引发的不平稳力,从而能够使阀门快速的跟从,并对应于调剂器输出的操纵信号,实现调剂阀快速定位,提升其调剂品质。

随着智能仪表技术的进展,微电子技术普遍应用在传统仪表中,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照传统电气阀门定位器的工作原理电气阀门定位器通过几十年的进展,各公司产品虽不尽相同,但大体原理大致相似,下面画简图进行说明。

其大体结构见图1:反馈杆反馈阀门的开度位置发生转变,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,定位器力平稳系统处于平稳状态,定位器处于稳固状态,现在输入信号与阀位成对应比例关系。

当输入信号转变或介质流体作使劲等发生转变时,力平稳系统的平稳状态被打破,磁电组件的作使劲与因阀杆位置转变引发的反馈回路产生的作使劲就处于不平稳状态,由于喷嘴和挡板作用,使定位器气源输出压力发生转变,执行机构气室压力的转变推动执行机构运动,使阀杆定位到新位置,从头与输入信号相对应,达到新的平稳状态。

在利用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线),能够改变调剂阀的正、反作用,流量特性等,实现对调剂阀性能的提升。

智能电气阀门定位器工作原理尽管智能电气阀门定位器与传统定位器从操纵规律上大体相同,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剂。

但在执行元件上智能定位器和传统定位器完全不同,也确实是工作方式上二者完全不同。

智能定位器以微处置器为核心,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剂。

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,具有必然代表性,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,其大体结构如图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转换变成数字编码信号,与定位器的输入(设定)信号的数字编码在CPU中进行对照,计算二者误差值。

电气阀门定位器

电气阀门定位器

电气阀门定位器电气阀门定位器是一种用来自动控制工业阀门定位的仪器。

它可以通过开关控制电动阀门的动作,从而实现对阀门的控制和定位。

电气阀门定位器的主要作用是根据工业系统需要调整阀门的开度、关闭和位置,以实现流体控制和调节。

电气阀门定位器工作原理电气阀门定位器通过将执行器转换为电气信号来控制阀门的位置。

当开关控制电气信号到传感器时,定位器内部的比例阀可以控制执行器的移动。

比例阀与执行器通过连接杆相连,从而实现阀门的定位和控制。

当传感器接收到信号时,比例阀就会根据执行器的压力来调整阀门的位置和开度。

电气阀门定位器的特点电气阀门定位器具有以下特点:1.自动化控制:通过电气信号自动控制阀门的开关和位置,免去了人工操作的繁琐。

2.高效节能:电气阀门定位器可以根据实际的流量、压力等参数来调整阀门的开度和位置,从而实现节约能源的目的。

3.精准控制:电气阀门定位器可以精确地控制阀门的开度和位置,从而实现精准的流体控制和调节。

4.可靠性高:电气阀门定位器采用高品质的电气元件和执行器,保证了系统的稳定性和可靠性。

电气阀门定位器的应用电气阀门定位器广泛应用于石化、化工、电力、矿山、冶金、制药等行业。

在这些行业中,电气阀门定位器被用于调节各种流体的控制,例如水、气体、蒸汽、油、化学品等。

它们通常配备在各种特殊的工业设备中,例如气体发电机、工业炉等。

电气阀门定位器的优势电气阀门定位器具有以下优势:1.自动化控制,省去了人工操作的繁琐。

2.高效节能,可以实现精准控制阀门开度和位置,从而节约能源。

3.可靠性高,采用高品质的电气元件和执行器,保证了系统的稳定性和可靠性。

4.精准控制,可以实现精准的流体控制和调节。

总结作为一种用来自动控制工业阀门定位的仪器,电气阀门定位器具有自动化、高效节能、精准控制和可靠性高等特点。

它广泛应用于石化、化工、电力、矿山、冶金、制药等行业,在各种特殊的工业设备中都扮演着重要的角色。

hep电气阀门定位器

hep电气阀门定位器

hep电气阀门定位器引言在工业控制领域,阀门是非常关键的设备,用于调节流体流动。

随着自动化技术的发展,电气阀门定位器成为控制阀门位置的常用设备。

本文将介绍 hep 电气阀门定位器的原理、特点和应用。

1. 原理hep 电气阀门定位器使用机电一体化技术,通过电信号控制阀门的位置。

其工作原理如下:1.传感器:定位器通过内置的传感器,获取阀门的实际位置,并将其转化为电信号。

2.控制电路:电信号被送入控制电路中,经过信号处理,与设定值进行比较。

3.电动机:如果阀门位置与设定值不一致,控制电路将发送信号给电动机,通过电动机的旋转驱动连接杆,从而改变阀门的位置。

4.反馈:定位器通过传感器不断监测阀门位置的变化,并将反馈信号发送给控制系统,以实现闭环控制。

2. 特点hep 电气阀门定位器具有以下特点:•高精度:采用先进的传感器和控制电路,能够实时、精确地控制阀门的位置,提高工艺的精确度和稳定性。

•快速响应:控制电路反应速度快,能够快速调整阀门的位置,以满足工艺过程中位置变化的要求。

•可靠性高:采用可靠的机电控制组件,具有较长的使用寿命和稳定的性能。

•自动化程度高:与现代化的控制系统结合,能够实现自动化控制,提高生产效率。

•易于安装和维护:定位器结构简单、紧凑,安装方便,并且维护成本低。

3. 应用hep 电气阀门定位器广泛应用于各个工业领域,主要用于以下方面:1.化工行业:用于控制各种化学流体的流量,以保证生产过程的稳定性和安全性。

2.石油和天然气行业:用于调节油气管道的流量,以及各种压力和温度的控制。

3.电力行业:用于控制发电厂的蒸汽流量和温度,以及锅炉中的介质流动。

4.水处理行业:用于控制污水处理设备中的液位和流量,以及水厂中各个工艺步骤的控制。

5.钢铁行业:用于控制炼钢过程中的各个阀门位置,保证工艺的准确性和稳定性。

6.制药行业:用于控制药品生产过程中的流量和温度,以保证产品质量。

结论hep 电气阀门定位器是工业自动化控制领域的重要设备,通过电信号控制阀门的位置,提高工艺的精确度和稳定性。

电气阀门定位器工作原理及分类 定位器是如何工作的

电气阀门定位器工作原理及分类 定位器是如何工作的

电气阀门定位器工作原理及分类定位器是如何工作的电气阀门定位器(又称:气动阀门定位器)是调整阀的紧要附件,通常与气动调整阀配套使用,它接受调整器的输出信号,然后以它的输出信号去掌控气动调整阀,当调整阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀位情形通过电信号传给上位系统。

工作原理电气阀门定位器是掌控阀的紧要附件.它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以掌控器输出信号作为设定信号,进行比较,当两者有偏差时,更改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掌控器输出信号之间的一一对应关系。

因此,阀门定位器构成以阀杆位移为测量信号,以掌控器输出为设定信号的反馈掌控系统。

该掌控系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。

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掌控阀。

智能电气阀门定位器它将掌控室输出的电流信号转换成驱动调整阀的气信号,依据调整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,使阀门开度对应于掌控室输出的电流信号。

并且可以进行智能组态设置相应的参数,达到改善掌控阀性能的目的。

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加添时,输出信号也加添,因此,增益为正。

反作用阀门定位器的输入信号加添时,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,可分为一般阀门定位器和现场总线电气阀门定位器。

阀门定位器

阀门定位器

三电气阀门定位器
E/P调节原理方框图
四智能阀门定位器
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:
二气动阀门定位器
二.力平衡式定位器工作原理
二阀门定位器
上图气动阀门定位器是按力平衡原理设计和工作的。 如图下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新的平衡状态。此时,一定 的信号压力就与一定的阀门位置相对应。当通入波纹管的 信号压力减少时,使杠杆2绕支点转动,档板离开喷嘴, 喷嘴背压经放大器放大后,送入薄膜执行机构气室,使阀
五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。 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,但仍阀门定位器

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

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。

2 SAMSON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。

SVI_II_AP智能电气阀门定位器的原理和应用

SVI_II_AP智能电气阀门定位器的原理和应用

SVI Ⅱ AP 智能电气阀门定位器的原理和应用李宝华摘要:梅索尼兰(Masoneilan )是全球控制阀领军品牌,是最早研发数字式电气阀门定位器的厂商之一,其最新的智能电气阀门定位器产品是高性能的SVI Ⅱ AP (Smart V alve Interface, Advanced Performance ),基于模块化设计,结构紧凑,耐严酷工况,采用非接触阀位传感器和在板32位微处理器进行定位控制并具有诊断功能,通过HART 通信实时性能监视和获取数据分析有效开展了控制阀预测性维护,实现现场显示、远程通信和故障诊断。

关键词:SVI Ⅱ AP ;智能电气阀门定位器;原理;应用引言科学技术的发展助推全球制造业,流程工业生产装置在控制系统和测量仪表率先数字化智能化,市场需求促使控制阀厂商加快推进以智能电气阀门定位器为核心的数字解决方案。

梅索尼兰(Masoneilan )是全球控制阀领军品牌,始于1882年,历经131年发展之路,1985年从属徳莱赛集团(DRESSER ),2011年随徳莱赛归于美国通用电气(GE )旗下,公司几经转换但控制阀技术领先依旧。

控制阀流量系数Cv 、压力恢复系数F L 都是梅索尼兰提出后被业内接受,还有控制阀噪声计算、抗空化气蚀、蒸汽应用和苛刻工况解决方案等技术创新一直影响着控制阀行业发展。

梅索尼兰在上世纪八十年代初期首先研发支持HART 通信的数字式电气阀门定位器,实现了远方校准和性能监控。

SVI (Smart V alve Interface )系列智能电气阀门定位器采用非接触阀位传感器和在板微处理器进行定位控制并具有诊断功能,通过HART 通信实时性能监视和获取数据分析有效开展了控制阀预测性维护。

从SVI 系列到SVI Ⅱ再到目前高性能的SVI Ⅱ AP (Smart V alve Interface, Advanced Performance )和在线诊断软件ValVue ,实现现场显示、远程通信和故障诊断,梅索尼兰不断研发和创新,持续引领智能电气阀门定位器先进技术。

3730系列3730-3ESD型数字式电气阀门定位器

3730系列3730-3ESD型数字式电气阀门定位器

数据表 T 8388-1 ZH3730 系列3730-3 ESD 型数字式电气阀门定位器 带HART ®通信适用于ESD 紧急停车系统应用 3730-3 ESD 型数字式电气阀门定位器用于安全仪表系统(SIS)控制阀故障早期检测、预示维护信息和部分行程监测功能。

阀门定位器符合IEC 61508标准,也可执行突发情况下紧急停车功能阀门定位器配置扩展的固件和具有预测的部分行程测试以及对安全仪表系统(SIS)中的气动关断阀不正确动作状态定向监测,从而有ESD 紧急停车功能,适用于ESD 紧急停车系统。

测试和诊断功能完全集成在阀门定位器中。

基于带HART ®通信的3730-3型数字式电气阀门定位器(非分体式阀位传感器的型号),两者的基本功能、附件以及详细的技术资料是相同的,用户可在数据表T 8384-2/3 ZH 找到相应的信息以及订货规格。

紧急停车(ESD)功能可以参数化,可在阀门定位器上以及通过SSP(SMASON 接口协议)和HART ®通信接口读出测试结果。

用户界面被集成到简单易学的TROVIS-VIEW 软件和FDT/DTM 工程工具软件。

TROVIS-VIEW:操作界面用于配置、确定不同SAMSON 设备的参数。

FDT:现场设备工具软件用于现场设备厂商的独家集成 DTM:描述设备属性的设备类型管理器软件DD: 集成在过程控制系统以及资产管理系统的设备描述特点:·通过一个旋钮按键和LCD 显示进行现场操作 ·阀门定位器壳内中集成了安全-相关阀位接点、经认证的电磁阀以及故障报警输出接点阀位开关确定关断阀位置或检查部分行程测试 集成的电磁阀用于冗余的紧急停车·集成的部分行程测试不妨碍工厂正常运转·各种不同取消情况可避免由于部分行程测试所引起有害的大的行程改变。

·ESD 联锁预防有害的干涉·ESD 模式,控制操作或可能的手动模式·定时自动测试程序或手动启动部分行程测试 ·已集成有增强版专家阀门诊断软件EXPERT+相关信息表 T 8350 ZH 2007年10月版图1·阀门定位器和直行程气动执行器图2·阀门定位器和角行程气动执行器 图3·ESD 阀门定位器的选项阀位变送器 阀位开关 阀位开关 故障报警接点电磁阀 4…20mA 信号·诊断测试不增加传感器·启动自动测试功能·显示分类状态和故障报警·阀门定位器的LCD显示缩写状态或ESD报警,同时发出到故障报警接点·运行时间计数器将数据和测试结果按时间分类·显示最低或最高温度及超出限制值的详细资料·数据轮流测试,可多路·数据记录器记录阀位时间曲线;可按阀位条件和/或集成电磁阀触发·迟滞性测试发现摩擦力变化应用范围概要在典型应用中,一个SIS(安全仪表系统)回路的关断阀配有紧急关闭的电磁阀和反馈阀位的阀位开关。

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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 ;3730-2 型,微处理器、LCD 显示和单键式操作、本机自诊断,符合IEC 65108/SIL 4。

· 4~20mA 带HART 通信3730-3 型,微处理器、LCD 显示和单键式操作、本机自诊断,符合IEC 65108/SIL 4 ;3731-3 型,隔爆,微处理器、LCD 显示和单键式操作、本机自诊断,符合IEC 65108/SIL 4 ;3780 型,微处理器。

· 4~20mA 带HART 通信用于ESD 紧急停车系统3730-3 ESD 型,微处理器、LCD 显示和单键式操作、本机自诊断,符合IEC 65108/SIL 4。

· Profibus-PA 现场总线通信3730-4 型,微处理器、LCD 显示和单键式操作、本机自诊断,符合IEC 65108/SIL 4 ;3731-4 型,隔爆,微处理器、LCD 显示和单键式操作、本机自诊断,符合IEC 65108/SIL 4 ;3785 型,微处理器。

· FF 基金会现场总线通信3730-5 型,微处理器、LCD 显示和单键式操作、本机自诊断,符合IEC 65108/SIL 4 ;3731-5 型,隔爆,微处理器、LCD 显示和单键式操作、本机自诊断,符合IEC 65108/SIL 4 ;3787 型,微处理器。

(2)电气阀门定位器(模拟式)· 4~20mA 3730-0型,DIP 开关设定、电子控制电路;3760 型,集成安装方式、低功耗I/P、机械力平衡;3767 型,集成安装方式,集成低功耗电磁阀、阀位开关、低功耗I/P、机械力平衡;4763 型,IEC 60534-6-1/6-2 安装方式、低功耗I/P、机械力平衡。

(3)气动阀门定位器· 20~100kPa(0.2~1.0bar)3760 型、3766 型、4765 型,用于直行程气动执行器、机械力平衡3761 型,用于角行程气动执行器、机械力平衡。

其中最新的373x 系列数字式电气阀门定位器集成了先进的微处理技术、信息技术、诊断软件和功能模块,独特的数字/模拟电路控制定位和气动放大器清扫功能,单键旋钮组态操作,LCD 显示(含本机诊断),多种总线连接通信和SAMSON SSP 串行接口,还可通过控制系统、PC机(DD、DTM 工具、AMS、PDM、PRM 系统和SAMSON TROVIS-VIEW )或手持式终端设备进行组态和诊断。

配有软件阀位开关和故障输出接点,可内置集成低功耗电磁阀、接近开关式阀位开关、阀位变送器。

符合ATEX、FM、CSA 标准,有本安、隔爆类型;满足IEC 65108/SIL 1/2/4 ,防护等级为IP66。

可集成安装或按IEC 60534-6-1/6-2 安装,尺寸小巧、重量轻,耗气量小。

该系列能够满足所有工业过程控制要求和配用各种不同的控制阀,这在业内目前是极少有的。

图2 为373x 系列数字式电气阀门定位器的功能原理图,图3 是其显示和使用操作。

从图2、图3 中可看到,该系列数字式电气阀门定位器特点的是:-微处理器(5)主要进行信息处理和自诊断,因而LCD 显示内容多信息量大、本机诊断功能强、多种通信可用。

单键旋钮调用菜单组态操作,多种初始化方式,LCD 读数方向可组态设置翻转180O。

-阀门定位使用模拟电子控制电路(3),直接引入阀位反馈电信号、PD 算法、响应快而且平滑,减小微处理器扫描周期对控制的影响。

-采用高精度低耗气的电气转换器(6),并有气动定值器(8,微型自力式阀)保障电气转换器的气源不受阀门定位器不同气源压力的影响。

也避免由于采用压电阀造成动作频次高、气动输出脉动等问题。

-气动功率输出采用传统的气动放大器(7),稳定可靠。

输出气路上设有输出气量调整(10),可适应不同尺寸的气动执行器。

还设计有微流量定值器(9),使气动放大器总保持一定的气量流动,排到阀门定位器壳内,即可使气动放大器响应快和气路清洁,还可使阀门定位器壳内有一点点正压有利于防护。

图1(部分厂商的数字式电气阀门定位器外观图)-设计有一个故障报警输出接点和两个软件阀位开关数字输出。

-可选配集成低功耗电磁阀(12)、接近开关型阀位开关(11)及二线制阀位变送器(13)。

-除可选用于HART 、Profibus-PA 、FF 的接口模块外,本机还配有Samson SSP 串行接口连接PC机。

Samson 373x系列数字式电气阀门定位器本机集成有标准版EXPERT 自诊断软件(或选购增强版EXPERT+ ),除在本机用图形符号和代码进行自诊断显示外,可使用Samson TROVIS-VIEW 软件和DD 、DTM 工具或应用到AMS (资产管理系统)、PDM (过程设备管理)、PRM(工厂资源管理)系统中。

标准版EXPERT 在线自诊断:·运行时间计时·过程参数趋势图(行程x、输入控制信号即给定值w、偏差e、输出控制信号y)·硬件和存储器的安全监视功能·行程传感器监视·初始化次数和零点校准次数·内置温度传感器的温度测量·最近的30 次报警·行程累积·启动监视·零点和控制回路监视报警增强版EXPERT+ 自诊断在标准版基础上增加在线过程参数记录日志(自动信息采集,在阀门定位器中存储100 个x、w、e、y 值)、行程x 和偏差e 的短期和长期柱形图、输出控制信号y 的短期和长期信号图表、行程方向改变次数统计和分析、终端阀位和摩擦力的监视,等;并可在离线状态进行静特性测试、阶跃信号测试、全行程回差测试,等。

强大的自诊断能力向用户提供了阀门定位器及控制阀的运行状态、详细信息、事件鉴别和维护指导。

图4 为在Samson TROVIS-VIEW 上的当前过程数据显示画面。

图5 为行程柱形图。

表1 是阀门定位器状态在本机和工程工具软件上的显示说明(本机还用代码来进行自诊断显示)。

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根据厂商部分型号样本手册上的技术性能数据汇总于表2,可从这些数据看出共性和差异。

除此之外,以下就其几点做初步分析比较。

(1)定位控制和气动部分数字式电气阀门定位器的定位控制是定值控制回路,输入控制信号为给定值,阀位(行程)信号为反馈值,最终输出气动信号给气动执行器。

多数设计为数字PID 控制,即由微处理器完成定位控制。

输入需A/D 转换或由通信模块接入,或直接数字输出或经D/A 转换。

Samson 373x 系列则是数字和模拟结合的定位控制电路,微处理器主要用于信息处理和自诊断,输入控制信号经A/D (或通信模块)、微处理器、D/A 加到模拟PD 控制电路,而阀位反馈信号直接采集,两个信号经PD 控制电路比较后按一定运算规律输出一个电流控制信号给电气转换器。

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