進口氣動閥門的定位器智能化發(fā)展趨勢 智能式閥門定位器 閥門定位器誕生到現(xiàn)在已經(jīng)有上百年的歷史，從簡單的機械形式的定位器，逐步往智能化發(fā)展，智能閥門定位器是費希爾FISHER在20世紀90年代最先推出的DVC系列產(chǎn)品，它極大地提高了對調(diào)節(jié)閥的控制品質(zhì)，一經(jīng)推出便獲得極大成功。該系列產(chǎn)品目前也是市場占有率最高的產(chǎn)品。隨后國外一些大公司如FLOWSERVE（福斯）、美國威盾VTON、Siemens（西門子）、等紛紛推出各種規(guī)格的智能閥門定位器，憑借著強大的研發(fā)實力以及跨國公司雄厚的工業(yè)基礎，所推出的這些產(chǎn)品都在該領域占有比較大的市場份額。 本文將以可用于調(diào)節(jié)型的進口氣動蝶閥，調(diào)節(jié)型的進口氣動球閥，進口氣動調(diào)節(jié)閥的美國威盾VTON的智能閥門定位器為例，分析智能閥門定位器的特征和發(fā)展趨勢。 智能閥門定位器是新一代產(chǎn)品，其工作原理，結構特點，較以往常規(guī)的閥門定位器有很大程度上不同，目前，智能閥門定位器在新建石化行業(yè)有著廣泛的應用。 美國威盾VTON以及費希爾FISHER的新一代智能閥門定位器是基于微處理器讀取輸入信號(mA)，位置傳感器的位置信號，和壓力傳感器輸出壓力信號經(jīng)運算處理，產(chǎn)生驅動信號，使執(zhí)行器動作。DLA101 1E的核心是微處理控制CPU，完成所有程序的處理運算。輸入信號及位置反饋經(jīng)過l2位，20m采樣的A／D轉換后進行處理，從而保證了信號處理的精度及快速性。DLA1叭1E操作程序包括用于自動調(diào)整參數(shù)的整定過程及自適應程序。用于精巧定位的優(yōu)化控制操作。DLA1OllE可以接受二線制4—20mA標準輸入信號，也可以接受3線／4線制輸入信號由主控制系統(tǒng)給定設定值w，相應地輸出壓力為Y的氣體給氣動執(zhí)行器，從而確定閥門的開度位置X。定位器具有內(nèi)置的操作鍵盤，包括兩排LCD顯示和3個按鍵。操作鍵盤的設計是基于操作過程中優(yōu)化就地組態(tài)，調(diào)試及監(jiān)視。模塊化設計的設計思想使任何附加功能都可以在基本模件的基礎上隨意擴展，只要插入相應的模塊，即可實現(xiàn)模擬及數(shù)字反饋功能。 智能閥的定位器由兩線控制回路包括一些子模塊：I／P轉換器、PwB(印刷電路板)組件、閥位傳感器、氣動中繼器、指示表。PWB組件子模塊接收4～20mA控制信號，控制信號在那里它被附加許多參數(shù)，例如多段折線性化中的節(jié)點坐標，極限值和其他數(shù)值。然后PWB組件子模塊送信號給I／P轉換器子模塊，I／P轉換器轉變輸入信號成為氣壓信號。I／P轉換器送出和接收疊加在4-20mA信號上的數(shù)字信息，實現(xiàn)與微處理器的雙向數(shù)字通信。模擬量的4～20mA信號傳給微處理器，與閥位傳感器的反饋進行比較，微處理器根據(jù)偏差的大44n方向進行控制計算(一級控制)，向壓電閥發(fā)出電控指令使其進行開、閉動作。壓電閥依據(jù)控制指令脈沖的寬度對應于氣動放大器輸出壓力的增量，同時氣動放大器的輸出又被反饋給內(nèi)控制回路，再次與微處理器的運算結果進行比較運算(二級控制)，通過兩級控制輸出信號到執(zhí)行機構，執(zhí)行機構內(nèi)空氣壓力的變化控制著閥門行程。當控制偏差很大時，壓電閥發(fā)出寬幅脈沖信號，使定位器輸出一個連續(xù)信號，大幅度的改變至執(zhí)行機構的信號壓力驅動閥門快速動作。 相對于常規(guī)定位器，智能閥門定位器具有模塊化、控制精度高免維護設計、耗氣耗能少、使用成本低等優(yōu)點。 高度模塊化。系統(tǒng)通過三鍵式鍵盤、液晶顯示屏進行人機交互，用戶由此可以進行系統(tǒng)參數(shù)設定，系統(tǒng)進行人工或自動初始化及故障診斷。主板上系統(tǒng)預留了擴展接口，用以擴展現(xiàn)場總線通訊模塊，位置變送電流輸出模塊、限位報警模塊等。 耗氣量非常小。在o．6MPa穩(wěn)定狀態(tài)下，僅為o．12rim ／h，不足常規(guī)定位器的8％；對氣源壓力的變化不敏感；由于智能閥門定位器，是基于微處理器的新一代產(chǎn)品具有高精度的閥門位置信號傳感器輸出壓力傳感器等，因而具有較高的控制精度達到(0．5％～1％)，(常規(guī)電氣閥門定位器精度僅為2％～5％)，并具有遠距離組態(tài)，調(diào)試，診斷，數(shù)據(jù)管理等操作。比如美國威盾VTON氣動閥門所選配的VTON定位器或者費希爾，西門子定位器，耗氣量o．12rim ／h，而且控制進口氣動蝶閥，進口氣動球閥和進口氣動調(diào)節(jié)閥的精度能控制在0.5%以內(nèi)。 軟件具備了高級動態(tài)診斷功能，智能閥門定位器具有豐富的軟件功能，將閥門的機械性能指標和控制系統(tǒng)的指標結合起來，使用HART通訊協(xié)議，可以與定位器很方便地進行雙向通信； 提高安全性�？梢詮默F(xiàn)場接線盒、端子板或在控制室這樣的安全地區(qū)使用手操器，PC機或系統(tǒng)工作站選取信息，將你面對危險環(huán)境的機會減少到最小，并且不必要親臨現(xiàn)場。智能閥門定位器能夠默認設置起始風壓，確保執(zhí)行機構對閥座適宜的定位壓力，使調(diào)節(jié)閥在不同工況下保證零位； 改善控制。雙向數(shù)字通訊把閥門當前情況的信息帶給你，你可以依靠閥門工作信息有根據(jù)地對過程控制進行管理決定，確保及時控制。
|
