DVC6200系列阀门定位器的工作原理和应用
阀门定位器工作原理阀门定位器分类

阀门定位器工作原理阀门定位器分类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。
气动阀门工作原理:气动阀门是利用压缩空气进入气动执行器带动活塞运动,旋转或升降扭轴带动阀杆驱动的一种气动控制阀门。
气动阀门分为单作用、双作用、智慧调节型三种,单作用气动执行器内由弹簧推动活塞结构,有两种原理敞开和常闭式,既为气开或气关,无气体进入时由弹簧推动活塞关闭阀门,此原理为常闭式。
当气体进入气缸时阀门关闭,断气时由弹簧带活塞阀门打开,吃结构为敞开式。
选购时应当注意避免弹簧长时间压缩失去作用。
双作用是气开气关的原理,双作用气动阀门需配二位五通电磁阀,当气孔A气体进入气缸带动活塞旋转扭矩阀门关闭,开启阀门时气体由B气孔进入同时A口段断开,活塞带动扭矩阀门开启。
气动阀门定位器的作用:气动智慧型调节阀门是在气动执行器上添加了定位器、二位五通电磁阀配套使用,当需要对介质流量调节控制时,可在定位器上的4~20mA等弱电信号例中进行流量的调节。
由于调节型阀门,阀杆处于中间阶段,对于流动阻力会产生影响,阀杆处在长时间浸泡介质状态对一些高压、腐蚀性流体介质时应当选择不锈钢或较好的材质,避免照成阀杆扭曲或腐蚀想像。
气动阀门在气压不足时,气动就无法进行有效的开关控制,如要求较高的工程或危险系统中应当添加手动附件。
阀门定位器分类:按结构:分气动阀门定位器、电气阀门定位器及智能阀门定位器。
按动作的方向: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。
按信号的符号: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。
Fisher FIELDVUE DVC6200数字阀控制器说明书

Fisher™ FIELDVUE™ DVC6200 Digital Valve ControllerThe FIELDVUE DVC6200 digital valve controller is aHART r communicating instrument that converts atwo‐wire 4‐20 mA control signal into a pneumatic output to an actuator. It can easily be retrofitted in place of existing analog positioners on most Fisher and non‐Fisher pneumatic actuators.FeaturesReliabilityn Linkage‐Less Non‐Contact Position Feedback— The high performance, linkage‐less feedback systemeliminates physical contact between the valve stemand the DVC6200. There are no wearing parts so cycle life is maximized.n Built to Survive—The field proven DVC6200 instrument has fully encapsulated electronics that resist theeffects of vibration, temperature, and corrosiveatmospheres. A weather‐tight wiring terminal boxisolates field wiring connections from other areas ofthe instrument.Performancen Accurate and Responsive— The two‐stage positioner design provides quick response to large step changes and precise control for small setpoint changes.Ease of Usen Enhanced Safety— The DVC6200 is a HARTcommunicating device, so information can beaccessed anywhere along the loop. This flexibility can reduce exposure to hazardous environments andmake it easier to evaluate valves in hard to reachlocations.n Faster Commissioning— HART communications allows you to quickly commission loops with a variety oftools, either locally at the valve assembly or remotely.LINKAGE‐LESSFEEDBACK SYSTEMn Easy Maintenance— The DVC6200 digital valve controller is modular in design. Critical workingcomponents can be replaced without removing field wiring or pneumatic tubing.Valuen Hardware Savings— When installed in an integrated control system, significant hardware and installation cost savings can be achieved. Valve accessories such as limit switches and position transmitters can beeliminated because this information is available via the HART communication protocol.n Increased Uptime— The self‐diagnostic capability of the DVC6200 digital valve controller provides valveperformance and health evaluation without shutting down the process or pulling the valve assembly from the line.n Improved Maintenance Decisions— Digitalcommunication provides easy access to the condition of the valve. Sound process and asset managementdecisions can be made by analysis of valve information through Fisher ValveLink tsoftware.RED INDICATES ALERT IS ACTIVESTATUS MONITOR ALERTSGREEN INDICATES NO ALERT IS PRESENTValve DiagnosticsThe DVC6200 digital valve controller provides a comprehensive library of valve diagnostic alerts, as shown in figure 1. These alerts are easily accessed with the 475 Field Communicator. When installed as part of a HART communicating system, the DVC6200 delivers prompt notification of current or potential equipment issues directly to the asset management system.Alerts assist in identification and notification of the following situations:n Valve travel deviation due to excessive valve friction or gallingn High cycle due to dither or improper tuning n Total travel movement accumulation beyond a specified point resulting in packing wearn Valve travel above or below a specified pointn Various instrument mechanical and electrical issuesThese alerts are stored in memory on board theDVC6200.For additional information on FIELDVUE diagnostics and ValveLink software refer to Fisher bulletin 62.1:ValveLink Software (D102227X012).2‐continued‐31/4 NPT internal and integral pad for NOTE: Specialized instrument terms are defined in ANSI/ISA Standard 51.1 - Process Instrument Terminology.1. The pressure/temperature limits in this document and any other applicable code or standard should not be exceeded.2. Normal m 3/hour - Normal cubic meters per hour at 0_C and 1.01325 bar, absolute. Scfh - Standard cubic feet per hour at 60_F and 14.7 psia.3. Values at 1.4 bar (20 psig) based on a single ‐acting direct relay; values at 5.5 bar (80 psig) based on double ‐acting relay.4. Temperature limits vary based on hazardous area approval.5. Not applicable for travels less than 19 mm (0.75 inch) or for shaft rotation less than 60 degrees. Also not applicable for digital valve controllers in long‐stroke applications.6. M20 electrical connection only available with ATEX approvals.7. 4‐conductor shielded cable, 18 to 22 AWG minimum wire size, in rigid or flexible metal conduit, is required for connection between base unit and feedback unit.8. 4‐20 mA output, isolated; Supply Voltage: 8‐30 VDC; Fault Indication: offrange high or low; Reference Accuracy: 1% of travel span.9. Position transmitter meets the requirements of NAMUR NE43; selectable to show failure high ( > 22.5 mA) or failure low (< 3.6 mA).10. One isolated switch, configurable throughout the calibrated travel range or actuated from a device alert; Off State: 0 mA (nominal); On State: up to 1 A; Supply Voltage: 30 VDC maximum;Reference Accuracy: 2% of travel span.Emerson Process Management Marshalltown, Iowa 50158 USA Sorocaba, 18087 Brazil Cernay, 68700 FranceDubai, United Arab Emirates Singapore 128461 SingaporeThe contents of this publication are presented for informational purposes only, and while every effort has been made to ensure their accuracy, they are not to be construed as warranties or guarantees, express or implied, regarding the products or services described herein or their use or applicability. All sales are governed by our terms and conditions, which are available upon request. We reserve the right to modify or improve the designs or specifications of such products at any time without notice.Fisher, FIELDVUE, and ValveLink are marks owned by one of the companies in the Emerson Process Management business unit of Emerson Electric Co.Emerson Process Management, Emerson, and the Emerson logo are trademarks and service marks of Emerson Electric Co. HART is a registered trademark of FieldComm Group. All other marks are the property of their respective owners.Neither Emerson, Emerson Process Management, nor any of their affiliated entities assumes responsibility for the selection, use or maintenance of any product. Responsibility for proper selection, use, and maintenance of any product remains solely with the purchaser and end user.。
阀门定位器的原理、作用

阀门定位器的原理、作用
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,建立了阀杆位移量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。
(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。
Fisher阀门6200定位器原理及调试

FISHER6200 485手操器校验步骤一、校验步骤:1进入菜单找到组态配置 2选择基本设置Guided Setup3.仪表模式切到离线状态4. 进去设备设置Device Setup选择压力单位。
5.选择定位器放大器作用类型6.选择控制类型。
7.最大供气压力。
8.选择执行机构制造商9.执行机构型号(不知道的都选其他) 10.执行机构尺寸11.选择阀门作用形式(故障位) 12.确认好后去设置行程传感器13.是否配置放大器,快排阀。
14.确认旁路助推器安装在阀座上。
15.确认放大器旁路助推器有旋开功能。
16.设备组态配置准备发送到仪表17.是否使用工厂默认设置(初始化) 18.选择NO完成设备设置,运行自动行程校验19.设备进入初始化。
20.设置完成是否切回在线模式。
二单独设置参数挂手操器读取菜单,定位器切到离线状态下,进入手动设置菜单组态里选择valve and actuator 可修改阀门和执行机构参数。
三手操器现场给阀位1.在维修工具菜单里选择Diagnostics2.点击Stroke Valve给阀位。
3.是否使用特定阀位。
选择(Disabled)禁用。
4.给阀位,选择设定目标值Step to Target5.给定自己想要的阀位值。
6.对阀位完成后,选择Done完成7.阀位核对完后,将仪表切回在线模式In Service四阀门自动校验1.在组态菜单里找到校验菜单Calibration2.选择行程校验Traver Calibration3.选择自动校验Auto Calibration4.是否连接自动校验选择Continue连接5.选择校验类型。
选标准自动校验Auto Calibrate-Standard6.点击进入后会弹出以下对话框。
①②7.选择NO进入自动校验。
DVC6200系列阀门定位器的工作原理和应用

FIELDVUE™ DVC6200系列阀门定位器的工作原理和应用李宝华摘要:FIELDVUE™ DVC6200系列阀门定位器是FISHER 新一代高性能的阀门控制器,以响应市场需求和替代DVC6000系列,其综合现有系列的技术特长,采用经5万台DVC2000系列验证的非接触式阀位反馈测量和DVC6000系列隔爆/本安壳体以及气动架构,采用延续现有在板微处理器、应用软件和功能模块的电子部件,并且能适应所有安装连接模式,支持主流现场总线通信及使用嵌入式AMS ValveLink 预测性维护,便于系统集成,有着高适用性和高可靠性,可为用户提供更多的利益。
关键词: DVC6200系列;阀门定位器;工作原理;应用。
引言艾默生过程管理费希尔阀门部(EMERSON-Fisher )是研发数字式智能阀门定位器的领军厂家,于20年前的1992年推出第一款FIELDVUE™ DVC (Digital Valve Controllers 数字阀门控制器,简写DVC ),重点在定位控制及其扩展控制和诊断功能,先后有DVC5000系列、DVC6000系列、DVC2000系列,目前市场占有量超过100万台。
在2009年,FISHER 又推出新一代高性能FIELDVUE™ DVC6200系列,用以响应市场需求和替代DVC6000系列,其综合已有系列的技术特长,采用经5万台DVC2000系列验证的非接触式阀位反馈测量和DVC6000系列隔爆/本安壳体以及气动架构,解决了DVC6000系列阀位反馈机械连接结构复杂且故障率高和DVC2000系列仅有本安型致使GX 型控制阀无一体化隔爆型阀门定位器的问题,同时延续DVC6000系列现有在板微处理器、应用软件和功能模块的电子部件和I/P 电气转换器、气动放大器的气动部件,并且能适应所有控制阀安装连接模式和直行程范围0-6.35-606mm 、角行程范围0-45-90°;支持HART ®(包括使用无线技术Wireless HART ®)、FOUNDATION™ 现场总线(FF )、Profibus-PA 现场总线通信和FDT/DTM 及使用嵌入式AMS ValveLink 进行预测性维护,便于系统集成,有着高适用性和高可靠性,可为用户提供更多的利益。
DVC6200系列阀门定位器的工作原理和应用

DVC6200系列阀门定位器的工作原理和应用DVC6200系列阀门定位器是Fisher全球阀门定位器系列中的一种产品。
它采用了先进的技术和设计,在控制阀门的位置和运动方面具有高效性和精确性。
以下将对DVC6200系列阀门定位器的工作原理和应用进行详细介绍。
1.位置传感:DVC6200系列阀门定位器通过内置的位置传感器来检测阀门的当前位置。
传感器可以准确地测量阀门的开度,并将此信息反馈给控制系统。
2.位置调节:根据控制系统的设定值,DVC6200系列阀门定位器会自动调整阀门的位置。
这个过程通过电机和驱动系统来实现。
电机会根据传感器的反馈信息,不断地调整阀门的位置,直到达到预设的开度。
1.过程控制:DVC6200系列阀门定位器可以与控制系统集成,实现对工业过程的精确控制。
例如,在化工生产中,可以通过精细控制阀门开度,调整反应中的物质流动速度,以实现更高的产品质量和产量。
2.能源管理:DVC6200系列阀门定位器可以用于石油、天然气和电力等领域的阀门控制。
通过精确控制阀门开度,可以实现对流体的快速切断和调节,以提高能源利用效率和安全性。
3.污水处理:在污水处理厂中,DVC6200系列阀门定位器可以用于控制水泵、阀门和其他设备的运行,以实现对污水的处理效果和流量的控制。
4.制药和食品加工:在制药和食品加工领域,对液体和气体的精确控制非常重要。
DVC6200系列阀门定位器的高精度和可靠性,可以确保在生产过程中获得稳定和优质的产品。
总结:DVC6200系列阀门定位器是一种基于电气信号的位置控制系统,通过精确的位置传感和位置调节,实现对阀门的精确控制。
它在各个领域的工业应用中起着非常重要的作用,特别适用于过程控制、能源管理、污水处理和制药食品加工等领域。
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)定位器逐步由电/气(E/P)阀门定位器所代替。
费希尔DVC6200操作指导
DVC6200(带4-20ma 反馈反馈,,直行程直行程))操作指导一、 反馈件安装如下图所示,确认无论阀门在全开或全关状态下,校准板上的标准线(黑色塑料板上白线,指示的是定位器阀位传感器位置)在反馈磁条上标注的有效行程范围内(两条白色线之间)。
二、 自动行程校验步骤如下步骤如下::定位器将自动开始行程校验校验完成后必须将定位器投入校验完成后必须将定位器投入““In Service”模式模式。
三、 反馈信号设置1\ 功能激活注意:选择”SEND” 发送后才能完成阀位反馈功能激活。
2\反馈信号正反作用设置:在下面这个菜单的第3项Transmitter of Output 里,可以选择阀门在关闭状态或全开状态下反馈信号为4m A.四、调试按钮:在manual setup 菜单下功能激活:1\功能激活选择send 发送完成接线盒自行程校检按钮设置。
2\按压调试按钮3-10秒钟秒钟,,阀门将自动进行行程校验阀门将自动进行行程校验。
五、 灵敏度灵敏度的的调整如发现阀门有震荡,或阀门动作过慢。
可通过Tuning Set(简单理解为灵敏度)的调整进行改善。
点击send 发送。
有 C D E F G H I J K L M 可选,C 阀门反应最慢,M 阀门反应最快,反应越快越容易引起震荡。
六、 Instrument Mode 的设置设置::在进行定位器校验在进行定位器校验、、参数调整时参数调整时,,一般需要将Instrument Mode 置于Out Of Service (或者Not In Service )状态状态,,校验校验、、调整完成后必须投入In Service!。
Fisher阀门定位器原理及调试
针对使用专家级的来说,就是修改三个参数来进行调节。三个参数修 改效果如下: ①比例增益P:P增加,响应加大、增益加大、精度变高、稳定性下降。 缺点:容易超调喘振。 ②速度增益D:这个数字一般不修改,与阀门执行机构大小成比例,一 般0.5-8 ③MBLF小回路反馈:MBLF越大增益小,响应慢,稳定性强,精度小。 对于专家级参数的调整是一个很需要经验耐心的事,可以对P和MBLF 相对的增加减少来调节阀门精度。
对于气开阀, 阀门全开时, 磁条下面的白 线对准霍尔传 感器中心点
掌握好了这一点,平时我们在角阀附件的 安装中,把这一点做好可以大量减少我们 调试的时间。
说到角阀,在以前角阀维修后出现过维 修后行程变大,而磁条短了导致线性不 好的问题。那么磁条有效范围是: 60%L≤行程≤磁条L
小贴士:当你在475显示界面见到阀位显示NAN%时,基本就是你的磁条装的有问题脱离了行程检测范围了。出现此类故障会导致阀门给小阀位(约50%)以下没有动作,但是大点 阀位却有动作。
475设置增益界面
增益档选择
比例增益
速度增益 小回路反馈
现场基本选 择Disable 稳定/优化
增益档有C-M的选择,另外还有Except专家级选择,C-M越靠近M增益 越大,越靠近C增益越小。增益越大阀门精度越高,响应快,但稳定 性也同样差,容易超调。增益越小阀门精度相对较低,响应慢,但稳 定性好,但是容易欠调。另外选择C-M级别的时候,比例增益、速度 增益、小回路反馈无法修改,但是选择专家级的时候这三个参数是可 以进行认为修改进行调节。
阀门定位器工作原理及作用 定位器技术指标
阀门定位器工作原理及作用定位器技术指标电气阀门定位器是气动调整阀紧要附件之一,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。
电气阀门定位器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,从而建立阀杆位移与掌控器输出信号之间的对应关系。
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。
电气阀门定位器作用1、用于对调整质量要求高的紧要调整系统,以提高调整阀的定位精准明确及牢靠性。
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)的调整阀,以增大执行机构的输出推力。
6、当调整器与执行器距离在60m以上时,用定位器可克服掌控信号的传递滞后,改善阀门的动作反应速度。
7、用来改善调整阀的流量特性。
8、一个调整器掌控两个执行器实行分程掌控时,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,即构成了分程调整。
阀门定位器的详情介绍阀门定位器按结构分:气动阀门定位器、电气阀门定位器及智能阀门定位器,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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
FIELDVUE™ DVC6200系列阀门定位器的工作原理和应用李宝华摘要:FIELDVUE™ DVC6200系列阀门定位器是FISHER 新一代高性能的阀门控制器,以响应市场需求和替代DVC6000系列,其综合现有系列的技术特长,采用经5万台DVC2000系列验证的非接触式阀位反馈测量和DVC6000系列隔爆/本安壳体以及气动架构,采用延续现有在板微处理器、应用软件和功能模块的电子部件,并且能适应所有安装连接模式,支持主流现场总线通信及使用嵌入式AMS ValveLink 预测性维护,便于系统集成,有着高适用性和高可靠性,可为用户提供更多的利益。
关键词: DVC6200系列;阀门定位器;工作原理;应用。
引言艾默生过程管理费希尔阀门部(EMERSON-Fisher )是研发数字式智能阀门定位器的领军厂家,于20年前的1992年推出第一款FIELDVUE™ DVC (Digital Valve Controllers 数字阀门控制器,简写DVC ),重点在定位控制及其扩展控制和诊断功能,先后有DVC5000系列、DVC6000系列、DVC2000系列,目前市场占有量超过100万台。
在2009年,FISHER 又推出新一代高性能FIELDVUE™ DVC6200系列,用以响应市场需求和替代DVC6000系列,其综合已有系列的技术特长,采用经5万台DVC2000系列验证的非接触式阀位反馈测量和DVC6000系列隔爆/本安壳体以及气动架构,解决了DVC6000系列阀位反馈机械连接结构复杂且故障率高和DVC2000系列仅有本安型致使GX 型控制阀无一体化隔爆型阀门定位器的问题,同时延续DVC6000系列现有在板微处理器、应用软件和功能模块的电子部件和I/P 电气转换器、气动放大器的气动部件,并且能适应所有控制阀安装连接模式和直行程范围0-6.35-606mm 、角行程范围0-45-90°;支持HART ®(包括使用无线技术Wireless HART ®)、FOUNDATION™ 现场总线(FF )、Profibus-PA 现场总线通信和FDT/DTM 及使用嵌入式AMS ValveLink 进行预测性维护,便于系统集成,有着高适用性和高可靠性,可为用户提供更多的利益。
结构组成DVC6200系列为模块化结构,部件数量少并可快速更换组合,其组成见图2:有独立隔离的接线盒、坚固的壳体(带阀位测量槽和霍尔传感器)、塑封的电子模块(在板微处理器的印刷电路板部件)、模块基座组件、传统的I/P 电气转换器、单双输出的气动放大器、有3个压力传感器和气动放大器位置反馈,压力表(最多3只)和外盖。
DVC6200系列将原DVC6000系列中DVC 6010、DVC6020、DVC6030优化合成为GX 型控制阀专用外壳和其它通用外壳两种,与阀杆连接的阀位反馈磁铁组件(有9个规格可选)在测量槽内滑动,非接触式测量,最大直行程可达606mm (24英寸)。
图1 DVC 6200系列阀门定位器安装在FISHER控制阀工作原理DVC6200系列支持HART 、Ff 、Profibus-PA 主流现场总线通信。
DVC6200型为4-20mADC+HART 二线制回路供电并提供控制信号(等效阻抗550欧姆,最大端电压11VDC );DVC6200f 型用于FF 基金会现场总线和DVC6200p 型用于Profibus-PA 现场总线,均为9-32VDC 总线供电和受控数字信号。
DVC6205型及DVC6205f 型和DVC6205p 型为分体式结构,配用独立安装的DVC6215型阀位传感器。
DV6200系列壳内选装压力表,还可选集成空气过滤减压阀、集成限位开关、集成阀位变送器。
另有DVC6200SIS 专门认证用于安全仪表系统。
DVC6200系列的定位控制指标为±0.5%的独立线性度。
参见图3,以DVC6200系列4-20mADC+HART ®型双作用输出的阀门定位器为例说明其工作原理。
从控制器或控制系统来的输入控制信号(4-20mADC+HART )经过传输信号电缆接到接线盒,二线制回路供电并控制。
控制阀阀杆或转轴上连接的阀位反馈磁铁组件在壳体测量槽中滑动由霍尔传感器检测出阀位信号。
电子模块的在板微处理器读取输入控制和阀位反馈信号,经数字运算处理并转换成模拟量的控制驱动信号给I/P 电气转换器的电磁线圈。
当输入控制信号增加,出现定位量值偏差,运算后使驱动信号增加、I/P 电气转换器的气动输出增大,并由气动放大器功率放大,提供两路气动输出,输出A 的气压增加而图2 DVC 6200系列阀门定位器结构图图3 DVC 6200系列阀门定位器工作原理图阀位反馈的磁铁组件 外形图后视图磁铁组件输出B 的气压减小。
输出A 为正向输出,被用于双作用和单作用的正作用场合。
阀门定位器的气压输出加到气动执行机构上推动控制阀动作,阀杆位置变化(例如向下移动),阀位反馈磁铁组件随之在壳体测量槽向下滑动,霍尔传感器检测出阀位变化,信号送给电子模块。
直到阀位到达与输入控制信号相一致的正确阀位上,偏差趋零,I/P 电气转换器上驱动信号随之稳定,气动放大器输出气压随之稳定,一个定位控制过程结束。
若用于正向单作用时,只使用输出A ,而输出B 堵住。
参照图4进一步说明I/P 电气转换器的工作原理。
干净无油的仪表空气经恒节流孔(恒定气阻)到喷嘴,衔铁连接的挡板与喷嘴间的缝隙为可变气阻。
当增加驱动信号流经电磁线圈时,吸引衔铁动作,衔铁带动挡板使其靠近喷嘴,引起喷嘴背压增加即送到气动放大器的气压信号增加,最终阀门定位器输出气压增加(双作用时输出A 增加和输出B 减小);反之亦然,当减少驱动信号时,通过电磁线圈使衔铁/挡板远离喷嘴,使其背压减少,气动放大器输出减少。
DVC6200系列的气动放大器有三种选项:A 为双作用输出,C 为单作用正向输出、B 为单作用反向输出。
气动输出能力和稳态耗气量都与气源压力有关,随其变化而变化。
气动输出能力较大,气源压力140kPa 时为10Nm 3/h 、550kPa 时为29.5Nm 3/h 。
稳态耗气量也较大,气源140kPa 时为0.38Nm 3/h 、550kPa 时为1.3Nm 3/h ,相比其它厂家的智能型阀门定位器的稳态耗气量大了许多。
DVC6200系列内置有三个压力传感器,用于气源压力、输出A 压力、输出B 压力的测量,还有气动放大器的位置反馈,都用以及阀门定位器状态监测、故障诊断和预测性维护。
DVC6200系列可自校准和现场快速校验、自定义特性、自动进行监测和诊断。
通过提高正向增益(快速响应阀位变化,减少死区和延迟时间)和小回路反馈增益(以阀位响应速度反馈来调整超调量)来提高对执行机构/控制阀的动态响应以及控制精度,参见图5。
在阀位传感器失效故障时,DVC6200系列可启动压力反馈继续进行控制。
图4 DVC 6200系列I/P 电气转换器工作原理图图5 DVC 6200系列阀门定位器方块图DVC6200系列支持使用 HART ®、WirelessHART ®(无线技术,需配置智能无线THUM 适配器)、FOUNDATION™ 现场总线(FF )或 PROFIBUS ®通信协议。
嵌入式AMS ValveLink 软件可在过程控制系统中提供完整的诊断功能,ValveLink DTM 软件可用于任何FDT/DTM 架构的系统。
阀门定位器诊断软件版本有AC (自动校验)、HC (DVC6200的HART ®通信)或FC (DVC6200f 的FF 现场总线通信)、AD (高级诊断)、PD (性能诊断)、ODV (最优化数字阀门)。
表1列出DVC6200各版本层级功能。
表1诊断层级功能 AC HC AD PD ODV 自校准 √ √ √ √ √ 自定义特性 √ √ √ √ √ 触发通信 √ √ √ √报警√ √ √ √ 阶跃响应、驱动信号测试和动态死区 √ √ √ 高级诊断(控制阀初生值) √ √ √ 性能调整√ √ √ 行程控制-压力回馈 √ √ √ 气源压力传感器 √ √ √ 性能诊断 √ √ 电磁阀测试√ 超前/延迟设定点过滤器 √ 部分行程测试(PST )√安装DVC6200系列可方便地集成安装在Fisher GX 型控制阀的执行机构上、直接安装或分体式安装到Fisher 直行程和角行程执行机构上、也可以安装到符合IEC60534-6-1、IEC60534-6-2、VDI/VDE3845 标准和 NAMUR 规范的其它品牌气动执行机构上。
根据安装需要和不同行程范围,提供两种阀门定位器壳体(图6)和四个式样的9种阀位反馈磁铁组件,以及不同的安装底板和长行程用的转换机构。
调试在控制阀及气动执行机构正确安装、阀门定位器正确安装和电/气连接之后,才能进行阀门定位器的调试。
DVC6200系列的调试可使用点对点的现场通信手操器、通过AMS ValveLink 软件的点对点通信和系统集成方式的通信,用户界面可选择现场通信手操器375型/475型、ValveLink Mobile 移动版、ValveLink 标准版和AMS ValveLink Snap-ON 以及其它系统集成。
DVC6200系列出厂时已有缺省设置,要根据应用控制阀及气动执行机构情况在离线和解除写保护时具体进行参数设置。
由于改进了阀位反馈连接,DVC6200系列校验时不需要调整机械交叉点,调试非常简单。
用回路信号进行自动行程校验时,只要加电给4mADC 以上电流信号即可,选择自动行程校验一步即可完成。
图6 DVC 6200系列阀门定位器壳体和安装安装底板 磁铁组件例如使用475型手操器进行调试,若在线的DVC6200 HART 类型(软件HC 以上版本)与475已连接,在475触屏主菜单上按HART 图标就会自动进入HART Application (HART 应用)的 Online (在线)菜单,若没连接好,则回到HART 应用菜单。
在线菜单里依次选择“Configure / Setup (校验/设置)”→ “Calibrate (校验)”→ “Travel Calibration (行程校验)”→“Auto Tvl Calib (自动行程校验)”,确认后就立即开始自动进行阀门行程校验。
如果在规定时间内没有完成自动校验,有可能优化设置的不太合适,按热键后选择“Stabilize/Optimize (稳定/优化)”,再选择“Increase Response (增加响应)”或“Decrease Response (减少响应)”整定参数,然后再进行自动行程校验。