智能控制在智能電-氣閥門(mén)定位器中的應(yīng)用

智能電氣閥門(mén)定位器在實(shí)際中的應(yīng)用 一、前言 電氣閥門(mén)定位器是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵附件之一，其作用是把調(diào) 節(jié)裝置輸出的電信號(hào)變成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作的氣信號(hào)。它具有閥門(mén)定位 功能，既克服閥桿摩擦力，又可以克服因介質(zhì)壓力變化而引起的不平 衡力，從而能夠使閥門(mén)快速的跟隨，并對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)， 實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥快速定位，提升其調(diào)節(jié)品質(zhì)。隨著智能儀表技術(shù)的發(fā)展， 微電子技術(shù)廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)儀表中，大大提高了儀表的功能與性能。 其在電氣閥門(mén)定位器中的應(yīng)用使智能定位器的性能和功能有了一個(gè) 大的飛躍。 二、智能電氣閥門(mén)定位器與傳統(tǒng)定位器的對(duì)比 2.1傳統(tǒng)電氣閥門(mén)定位器的工作原理 電氣閥門(mén)定位器經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，各公司產(chǎn)品雖不盡相同， 但基本原理大致相似，下面畫(huà)簡(jiǎn)圖進(jìn)行說(shuō)明。其基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1: 反饋桿反饋閥門(mén)的開(kāi)度位置發(fā)生變化，當(dāng)輸入信號(hào)產(chǎn)生的電磁 力矩與定位器的反饋系統(tǒng)產(chǎn)生的力矩相等，定位器力平衡系

介紹智能定位器的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點(diǎn)、調(diào)試、日常維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的典型故障,闡述在化工控制過(guò)程中利用智能閥門(mén)定位器可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)調(diào)節(jié),增加過(guò)程控制的精確性和穩(wěn)定性。

過(guò)程控制系統(tǒng)中一般都用氣動(dòng)薄膜控制閥，而控制系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)所 用的儀表又多為電信號(hào)的儀表，所以要種儀表能將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣信號(hào)， 能完成這種功能的有電/氣轉(zhuǎn)換器和電/氣閥門(mén)定位器兩種儀表。 電-氣轉(zhuǎn)換器（epc） 電-氣轉(zhuǎn)換器接受dcs給出的4～20ma直流信號(hào)，然后按比例的轉(zhuǎn)換輸出20～ 100kpa的氣動(dòng)信號(hào)，作為氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)閥門(mén)定位器的氣動(dòng)控制信號(hào)和 其他氣動(dòng)儀表的氣源，它起到電動(dòng)儀表與氣動(dòng)儀表之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換作用。 電-氣閥門(mén)定位器（epp） 電氣閥門(mén)定位器(又稱：氣動(dòng)閥門(mén)定位器）是調(diào)節(jié)閥的主要附件，通常 與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用，它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，然后以它的輸出信號(hào) 去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后，閥桿的位移又通過(guò)機(jī)械裝置反饋到 閥門(mén)定位器，閥位狀況通過(guò)電信號(hào)傳給上位系統(tǒng)。 電氣閥門(mén)定位器的工作原理： 電氣閥門(mén)定位器是控制閥的主要附件.它將閥桿位移

sviⅱap智能電氣閥門(mén)定位器的原理和應(yīng)用 李寶華 摘要：梅索尼蘭（masoneilan）是全球控制閥領(lǐng)軍品牌，是最早研發(fā)數(shù)字式電氣閥門(mén)定位器的廠商之一，其 最新的智能電氣閥門(mén)定位器產(chǎn)品是高性能的sviⅱap（smartvalveinterface,advanced performance），基于模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，耐嚴(yán)酷工況，采用非接觸閥位傳感器和在板32位微處理 器進(jìn)行定位控制并具有診斷功能，通過(guò)hart通信實(shí)時(shí)性能監(jiān)視和獲取數(shù)據(jù)分析有效開(kāi)展了控制閥 預(yù)測(cè)性維護(hù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)顯示、遠(yuǎn)程通信和故障診斷。 關(guān)鍵詞：sviⅱap；智能電氣閥門(mén)定位器；原理；應(yīng)用 引言 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展助推全球制造業(yè)，流程工業(yè)生產(chǎn)裝置在控制系統(tǒng)和測(cè)量?jī)x表率先數(shù)字化智能化，市場(chǎng)需 求促使控制閥廠商加快推進(jìn)以智能電氣閥門(mén)定位器為核心的數(shù)字解決方案。梅索尼蘭（m

智能電氣閥門(mén)定位器是智能氣動(dòng)執(zhí)行器的核心控制部件,其采用了先進(jìn)的集成電路控制技術(shù),配合氣動(dòng)執(zhí)行器中其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)械的全方位控制,提高實(shí)際生產(chǎn)效率;同時(shí)其克服了傳統(tǒng)閥門(mén)定位器的缺陷,提高了調(diào)節(jié)閥門(mén)控制的速度和精確度,使閥門(mén)的控制更加精確和完善。現(xiàn)從電氣閥門(mén)定位器的發(fā)展歷史出發(fā),探討智能電氣閥門(mén)定位器的研制及實(shí)際應(yīng)用。

針對(duì)傳統(tǒng)閥門(mén)定位器的調(diào)節(jié)過(guò)程繁瑣,精度較差的劣勢(shì),結(jié)合系統(tǒng)低功耗的要求,設(shè)計(jì)了msp430f149作為微處理器的智能閥門(mén)定位器的硬件和軟件;對(duì)閥門(mén)和氣動(dòng)執(zhí)行器設(shè)備不確定性,提出了pid參數(shù)自整定的設(shè)計(jì)方法,自動(dòng)辨識(shí)系統(tǒng)所需的控制參數(shù),并引入模糊自適應(yīng)算法進(jìn)行在線校正;采用綜合bang-bang控制和模糊自適應(yīng)算法的自適應(yīng)控制器,滿足了系統(tǒng)快速性和控制精度的要求;實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間約4s,超調(diào)量控制在2%之內(nèi),具有理論和應(yīng)用價(jià)值。

儀控知識(shí) 一、ep6000電氣閥門(mén)定位器 a、ep6000電氣閥門(mén)定位器工作原理：它主要與執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用，輸入4——20ma dc信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出空氣壓力，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，同時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程給定位器 一個(gè)反饋行程，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程能夠按控制信號(hào)電流的大小進(jìn)行精確定位。 它可以配單作型和雙作用型執(zhí)行機(jī)構(gòu) b、ep6000定位器的規(guī)格型號(hào) 規(guī)格1耐壓防爆型 型號(hào)2室外防水型 ep3本質(zhì)安全型1單作用 2雙作用 1直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu) 2角行程 c、ep6000定位器的安裝 1.根據(jù)工況，確定定位器凸輪面，當(dāng)輸入信號(hào)增加，反饋桿朝壓力表方向擺動(dòng)的切 合，凸輪用a面，反之用b面 2.將定位器固定在執(zhí)行機(jī)構(gòu)托架上，并將定位器反饋桿與執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋銷(xiāo)連接 3.將信號(hào)及儀表空氣輸入閥門(mén)開(kāi)度調(diào)到50％，定位器反饋桿與定位器面垂直后，緊 固定位螺釘，若是單作用定位器，可用手自動(dòng)切換

西門(mén)子,智能電氣閥門(mén)定位器

石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)在存在著可燃性氣體的地方必須對(duì)所用的電氣設(shè)備采取防爆措施。本文介紹了防爆定位器的結(jié)構(gòu)和防爆定位器的防爆措施,討論了電感電路的點(diǎn)火電流與電感量之間的關(guān)系、齊納式安全柵等問(wèn)題。

本文介紹了基于hart協(xié)議的二線制智能電氣閥門(mén)定位器的硬件系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì),重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)的參數(shù)自整定。通過(guò)采用分段線性化的方法對(duì)參數(shù)自整定過(guò)程進(jìn)行了改進(jìn),使系統(tǒng)能夠自動(dòng)辨識(shí)優(yōu)化控制所需的參數(shù),如最小化定位增量、氣體泄漏量等,提高了控制閥定位速度和精度。結(jié)合hart2015模塊,可選擇地實(shí)現(xiàn)組態(tài)、調(diào)試、診斷和數(shù)據(jù)管理等功能。

本文首先簡(jiǎn)述常規(guī)定位器的不足,然后介紹智能閥門(mén)定位器的原理及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用,最后介紹智能閥門(mén)定位器在化工生產(chǎn)中的問(wèn)題以及解決的辦法.在化工生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用智能閥門(mén)定位器可以提高控制的精確性以及穩(wěn)定性,從而保證其應(yīng)用更廣泛.另一方面,智能閥門(mén)定位器具有獨(dú)立的模塊基座,可以通過(guò)切換模塊進(jìn)行重新組合,采用二線制輸入輸出信號(hào),提高其安全性.隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及化工業(yè)的增長(zhǎng),智能閥門(mén)定位器將會(huì)有很好的發(fā)展前景.

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2.2電-氣閥門(mén)定位器的作用是把調(diào)節(jié)裝置輸出的電信號(hào)變成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作的 氣信號(hào)，而且具有閥門(mén)定位功能，即克服閥桿摩控力，抵消被調(diào)價(jià)質(zhì)壓力變化而 引起的不平衡力，從而使閥門(mén)開(kāi)度對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)裝置輸出的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)正確定 位。由于本定位器具有防爆結(jié)構(gòu)，故能使用于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。 智能電氣閥門(mén)定位器工作原理 雖然智能電氣閥門(mén)定位器與傳統(tǒng)定位器從控制規(guī)律上基本相同，都是將輸入 信號(hào)與位置反饋進(jìn)行比較后對(duì)輸出壓力信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。但在執(zhí)行元件上智能定位 器和傳統(tǒng)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 處理器為核心，利用了新型的壓電閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)定位器中的噴嘴、擋板調(diào)壓系統(tǒng)來(lái) 實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出壓力的調(diào)節(jié)。目前有很多廠家生產(chǎn)智能型電氣閥門(mén)定位器，西門(mén)子 公司的sipattps2系列智能電氣閥門(mén)定位器比較典型，具有一定代表性，下面 以就以sipartps2系列定位器為

低功耗、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)化智能閥門(mén)定位器已經(jīng)成為氣動(dòng)執(zhí)行器控制調(diào)節(jié)閥的重要部件。提出一種運(yùn)用多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)方案,并據(jù)此開(kāi)發(fā)智能閥門(mén)定位器。

閥門(mén)定位器 一、產(chǎn)品[智能閥門(mén)定位器（機(jī)內(nèi)和機(jī)外均可）]的詳細(xì)資料： 產(chǎn)品型號(hào)：zxq2003、2004 產(chǎn)品名稱：智能閥門(mén)定位器（機(jī)內(nèi)和機(jī)外均可） 產(chǎn)品特點(diǎn)：zxq2003、zxq2004電動(dòng)閥門(mén)智能定位器是經(jīng)工業(yè)單片機(jī)為核心的智能信號(hào)采集控制系統(tǒng)，體積小巧，可選擇安裝在電動(dòng)執(zhí)行器的接線盒內(nèi)或以din 導(dǎo)軌方式固定在外，能直接接收工業(yè)儀表或計(jì)算機(jī)等輸出的4-20madc信號(hào)（其它輸入信號(hào)類(lèi)型可在出廠前定制），與電位器反饋的電動(dòng)執(zhí)行器配套對(duì)各種閥門(mén) 或裝置進(jìn)行精確定位操作，能對(duì)電動(dòng)執(zhí)行器的轉(zhuǎn)角（或位移）進(jìn)行自由標(biāo)定，同時(shí)輸出4-20madc的執(zhí)行器轉(zhuǎn)角位置（或位移）反饋轉(zhuǎn)換信號(hào)，可按鍵精確設(shè)定 執(zhí)行器轉(zhuǎn)角位置的下限限位值和上限限位值，定位器采用3個(gè)按鍵操作，9個(gè)led燈可直接顯示定位器模態(tài)，4位數(shù)碼led通過(guò)按鍵切換顯示閥位實(shí)際開(kāi)度值、 閥位設(shè)定開(kāi)度值、定位器殼內(nèi)

調(diào)節(jié)閥是控制系統(tǒng)的終端,智能閥門(mén)定位器對(duì)整個(gè)控制閥的控制性能和現(xiàn)場(chǎng)能起著非常重要的作用.智能閥門(mén)定位器控制過(guò)程中利用智能閥門(mén)定位器可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)調(diào)節(jié),增加過(guò)程控制的精確性和穩(wěn)定性.本文介紹智能定位器在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理,以及智能閥門(mén)定位器的調(diào)節(jié)的調(diào)校及故障處理.

1 電氣閥門(mén)定位器智能信號(hào)模塊 使用調(diào)試方法 一、模塊簡(jiǎn)介 （電氣）閥門(mén)定位器智能模塊是新一代電氣閥門(mén)定位器信號(hào)處理模 塊。與電氣閥門(mén)定位器配套使用，能夠提高定位器的使用性能，并為遠(yuǎn)端 控制系統(tǒng)提供精確的閥門(mén)開(kāi)度信號(hào)。模塊采用新一代全數(shù)字技術(shù)研制，并采用全 進(jìn)口元件制作，具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)部設(shè)計(jì)有l(wèi)ed 工作狀態(tài)指示，可以方便的識(shí)別模塊的工作狀態(tài)，并可以完全免工具進(jìn)行精確 調(diào)整。 一、電氣連接 如圖所示，ep端為定位器指令輸入端，用于輸入4～20ma的指令信號(hào)。 ptm端接直流24v穩(wěn)壓電源，如串接電流表或電流傳感器， 2 可觀察到電流變化。 注意事項(xiàng)：ptm端必須接直流穩(wěn)壓電源，嚴(yán)禁使用未經(jīng)整流穩(wěn)壓的電源。 推薦使用直流24v開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。 二、使模塊正常工作 當(dāng)電氣連接完成后，模塊默認(rèn)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。如由于

普通閥門(mén)定位器與智能閥門(mén)定位器的主要區(qū)別 1.控制閥流量特性的實(shí)現(xiàn)方式不同 智能定位器的反饋部分采用線性反饋，所需控制閥流量特性是在設(shè)定回路實(shí)現(xiàn)的。普通 定位器的反饋部分是不同形狀的凸輪，通過(guò)改變凸輪形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)所需控制閥流量特性。詳見(jiàn) 5.3節(jié)。 2.輸入輸出方式不同 通常，智能閥門(mén)定位器是智能電氣閥門(mén)定位器。與一般電氣閥門(mén)定位器比較，智能電氣 閥門(mén)定位器的輸入信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)的4～20ma或1～5v電信號(hào)，它需要經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后作為微 處理器的輸入信號(hào)。而一般電氣閥門(mén)定位器輸入信號(hào)雖然是4—20ma或l～5v電信號(hào)，但 它不需要經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換，可直接送電磁線圈產(chǎn)生電磁力，實(shí)現(xiàn)力平衡。智能閥門(mén)定位器的輸出 信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，它通常送壓電閥組，通過(guò)壓電閥組的開(kāi)關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)送控制閥膜頭的氣壓，一 般電氣閥門(mén)定位器的輸出信號(hào)是經(jīng)氣動(dòng)放大器放大后的氣信號(hào)。 3.采用的控

簡(jiǎn)要介紹e69p電氣閥門(mén)定位器在尿素生產(chǎn)中的應(yīng)用及維護(hù)。

在實(shí)際系統(tǒng)中。電與氣兩種信號(hào)常是混合使用的，這樣可以取長(zhǎng)補(bǔ)短。因而有各種電- 氣轉(zhuǎn)換器及氣-電轉(zhuǎn)換器把電信號(hào)(0~10madc或4~20madc)與氣信號(hào)((0.02~0.1mpa)進(jìn)行 轉(zhuǎn)換.電-氣轉(zhuǎn)換器可以把電動(dòng)變送器來(lái)的電信號(hào)變?yōu)闅庑盘?hào)。送到氣動(dòng)調(diào)節(jié)器或氣動(dòng)顯示儀 表;也可把電動(dòng)調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)變?yōu)闅庑盘?hào)去驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，此時(shí)常用電-氣閥門(mén)定位 器，它具有電-氣轉(zhuǎn)換器和氣動(dòng)閥門(mén)定位器兩種作用。 一、電-氣轉(zhuǎn)換器 電-氣轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)原理如圖9-22所示，它按力矩平衡原理工作。當(dāng)0~10ma直流 電流信號(hào)通人置于恒定磁場(chǎng)里的測(cè)星線圈中時(shí)，所產(chǎn)生的磁通與磁鋼在空氣隙中的磁通相互 作用而產(chǎn)生一個(gè)向上的電磁力(即測(cè)最力)。由于線圈固定在杠桿上，使杠桿繞十字簧片偏轉(zhuǎn)， 于是裝在杠桿另一端的擋板靠近噴嘴，使其背壓升高，經(jīng)過(guò)放大器功率放大后，一方

-1- 電氣閥門(mén)定位器及調(diào)節(jié)閥 馮志強(qiáng) 一、電氣閥門(mén)定位器 閥門(mén)定位器伴隨著控制閥的應(yīng)用已有幾十年的歷史了，由于閥門(mén)定位器的出現(xiàn)，使控制閥的 控制精度、抗干擾能力、響應(yīng)時(shí)間、流量特性等得到了大大地改善，現(xiàn)在幾乎所有的控制閥都使 用了閥門(mén)定位器，它已經(jīng)成為控制閥不可缺少的搭檔，在自控元件中起著越來(lái)越重要的角色。電 氣閥門(mén)定位器是按力平衡原理設(shè)計(jì)工作的，其工作原理是在氣動(dòng)閥門(mén)定位器的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而成的 電流信號(hào)控制閥門(mén)定位器。 當(dāng)從電動(dòng)調(diào)節(jié)器來(lái)的電流信號(hào)，輸入到力矩馬達(dá)組件的線圈時(shí)，在力矩馬達(dá)的氣隙中產(chǎn)生一 個(gè)磁場(chǎng)，它與永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)共同作用，使銜鐵產(chǎn)生一個(gè)向左的力，主杠桿（銜鐵）繞支點(diǎn) ⒂轉(zhuǎn)動(dòng)，檔板靠近噴嘴，噴嘴背壓經(jīng)放大器放大后，送入薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室，使閥桿向下移動(dòng)， 并帶動(dòng)反饋桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，連接在同一軸上的反饋凸輪作逆時(shí)針主向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滾輪使付杠桿繞 支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將反饋彈簧