智能調(diào)節(jié)閥技術(shù)參數(shù)

                        智能調(diào)節(jié)閥技術(shù)參數(shù)

                        上海申弘閥門有限公司
     智能調(diào)節(jié)閥在國外起步較早，現(xiàn)在已有產(chǎn)品投入應(yīng)用，我國目前也十分重視這種研究工作。調(diào)節(jié)閥不論是氣動還是電動，都可以智能化，例如圖1所示的氣動活塞式調(diào)節(jié)閥，如果在執(zhí)行機構(gòu)上配以全電子式閥門定位器，用電子元件代替磁力馬達，就可以進行簡單的PID’（比例-積分-微分）運算。它的工作原理是：調(diào)節(jié)閥的閥桿與一個反饋內(nèi)電位計相連，每一個位置對應(yīng)一個相應(yīng)的電位，電位隨閥桿的移動而連續(xù)變化。裝置中的比較器將輸入調(diào)節(jié)閥的信號與調(diào)節(jié)閥閥桿位置對應(yīng)的反饋內(nèi)電位計的電位信號相比較。如果不符合，比較器后的邏輯電路根據(jù)比較器輸出的相位（電壓的正負）打開兩個微動開關(guān)的一個，正電壓打開通向上氣缸的開關(guān)，負電壓打開通向下氣缸的開關(guān)，執(zhí)行機構(gòu)的推桿移動，這種位移又改變了反饋內(nèi)電位計的電位；如果信號相等，則同時切斷兩個微氣動開關(guān)，執(zhí)行機構(gòu)保持其原有狀態(tài)不變，或把執(zhí)行機構(gòu)鎖緊在新的位置上。PID電路安裝在全電子式閥門定位器的輸入端和比較器的輸入端之間，在輸入信號與內(nèi)電位計的電位比較之前行PID運算和調(diào)整。
PID運算的定位器



圖1 能進行PID運算的定位器
1—邏輯電路；2—比較器；3—反饋內(nèi)電位器
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。如果用于電動執(zhí)行機構(gòu)時，可將內(nèi)部微氣動開關(guān)用固態(tài)電器開關(guān)代替，兩個開關(guān)可控制兩個電路，使執(zhí)行電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，改變閥門的開度。全新的智能調(diào)節(jié)閥則把閥體、執(zhí)行機構(gòu)、電氣轉(zhuǎn)換定位器裝在一起，還裝有帶微處理器的控制器、現(xiàn)場顯示器、壓力傳感器、溫度傳感器、位置傳感器、模擬及數(shù)字量輸入輸出通道以及用于和主計算機及PC機通訊的接口。實際上，這種智能閥已經(jīng)把整個控制回路都集結(jié)在閥上，形成一個完整的現(xiàn)場智能控制系統(tǒng)。



智能調(diào)節(jié)閥及其組成的智能控制系統(tǒng)特別適用的場合是：
1、實現(xiàn)*控制，改善控制性能，要求對現(xiàn)場進行監(jiān)控，出現(xiàn)故障時能及時處理或停機；
2、控制要求十分嚴(yán)格，經(jīng)常要求修改PID算法的回路，需要對閥或過程變量進行連續(xù)監(jiān)測和準(zhǔn)確診斷的精密控制系統(tǒng)；
3、因為智能閥的量程比可高達100:1，因此可用于大量程比的流量測量和控制；
4、新建或改建系統(tǒng)因空間位置不夠，不能安裝常規(guī)儀表；
5、用于要求編程運行、功能特定、遠程監(jiān)控的場合。
TAG：氣動智能調(diào)節(jié)閥 電動智能調(diào)節(jié)閥 ZXQ98電動閥門智能定位器 機內(nèi)型智能閥門定位器 ZXQ2003閥門智能定位器智能調(diào)節(jié)閥是帶有微處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制功能的調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥的智能化通常采用下列幾種形式：
a．帶智能閥門定位器的氣動調(diào)節(jié)閥；
b．智能電動調(diào)節(jié)閥；巳帶現(xiàn)場總線智能閥門定位器的氣動調(diào)節(jié)閥。智能化控制功能’主要包括下列內(nèi)容
a．方便地修改調(diào)節(jié)閥流量特性。
b．實現(xiàn)PID控制運算。
c．實現(xiàn)其他運算功能，例如，進行分程控制的量程范圍設(shè)置，非線性補償運算等。
d，更改調(diào)節(jié)閥的正、反作用方式。
e．實現(xiàn)與上位機的通信，—實現(xiàn)信息共享。L實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的故障診斷和報警。
g．實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的自鎖。
h．實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的狀態(tài)信息管理等，使用智能閥門定位器的優(yōu)點如下。
   a．減小控制回路的安裝、校驗和調(diào)試時間。
   b．采用診斷功能，使調(diào)節(jié)閥使用。壽命延長，運行狀況能被及時監(jiān)測。
   c．降低對儀表維護人員的技能要求。



帶智能閥門定位器的氣動調(diào)節(jié)閥
這類調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)與普通調(diào)節(jié)閥相同，因附帶智能閥門定位器而使調(diào)節(jié)閥具有智能化功能智能閥門定位器與普通閥門定位器的主要區(qū)別如下 1.調(diào)節(jié)閥流量特性的實現(xiàn)方式不同。智能定位器的反饋部分采用線性反饋，所需調(diào)節(jié)閥流量特性是在設(shè)定回路實現(xiàn)的。普通定位器的反饋部分是不同形狀的凸輪，通過改變凸輪形狀來實現(xiàn)所需調(diào)節(jié)閥流量特性。詳見5.3節(jié)。
2.輸入輸出方式不同。通常，智能閥門定位器是智能電氣閥門定位器。與一般電氣閥門定位器比較，智能電氣閥門定位器的輸入信號是標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA或1～5V電信號，它需要經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后作為微處理器的輸入信號。而一般電氣閥門定位器輸入信號雖然是4—20mA或l～5V電信號，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，實現(xiàn)力平衡。智能閥門定位器的輸出信號是數(shù)字信號，它通常送壓電閥組，通過壓電閥組的開關(guān)來調(diào)節(jié)送調(diào)節(jié)閥膜頭的氣壓，一般電 氣閥門定位器的輸出信號是經(jīng)氣動放大器放大后的氣信號。
3.采用的控制方式不同。智能閥門定位器與一般的計算機控制裝置類似，采用離散控制方式，因此，在采樣間隔內(nèi)，調(diào)節(jié)閥開度不變化。運行過程中，調(diào)節(jié)閥開度呈現(xiàn)階梯形變化。一般閥門定位器采用連續(xù)控制方式，因此，整個控制過程中，調(diào)節(jié)閥開度的變化是連續(xù)的(除了因死區(qū)造成的躍變外)。
4.反饋信號檢測處理不同。智能閥門定位器中調(diào)節(jié)閥反饋信號需經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后送微處理器處理，而一般閥門定位器反饋信號直接作為反饋力(力矩)，不需要經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號。一些智能閥門定位器輸入信號采用標(biāo)準(zhǔn)模擬信號，在同一導(dǎo)線還傳輸HART數(shù)字信號，組成混合信號的智能閥門定位器，它不屬于現(xiàn)場總線 智能閥門定位器，但仍屬于智能閥門定位器。



智能電動調(diào)節(jié)閥
這類調(diào)節(jié)閥采用智能伺服放大器、數(shù)字式操作器、減速機構(gòu)、閥位檢測發(fā)送裝置和電動調(diào)節(jié)閥等組成。與一般電動調(diào)節(jié)閥的主要區(qū)別是采用了具有智能功能的伺服放大器。智能伺服放大器是微小型的計算機，它接收標(biāo)準(zhǔn)的模擬電流或電壓信號，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由微處理器將輸入信號與設(shè)定信號比較，并按一定的控制規(guī)律運算，輸出信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后驅(qū)動相應(yīng)的電動調(diào)節(jié)閥。與帶智能閥門定位器的氣動調(diào)節(jié)閥工作原理類似，智能電動調(diào)節(jié)閥的主要區(qū)別是采用電動調(diào)節(jié)閥，因此，輸出信號送電動機(可以是單相或三相電動機)，并經(jīng)減速裝置后改變電動閥的開度。智能電動閥也是采用設(shè)定回路的非線性特性來補償被控對象非線性特性的，因此，避免了反饋回路非線性造成的控制系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象。同時，由于采用數(shù)字方式實現(xiàn)非線性補償，因此，可根據(jù)調(diào)節(jié)閥的壓降比和所需要工作流量特性確定 非線性補償環(huán)節(jié)中各折線點位置。
帶現(xiàn)場總線智能閥門定位器的氣動調(diào)節(jié)閥
與一般智能閥門定位器比較，這類調(diào)節(jié)閥所帶閥門定位器的特點如下。
a．輸入信號不是標(biāo)準(zhǔn)模擬電流或電壓信號，而是現(xiàn)場總線設(shè)備的數(shù)字信號。
b．具有通信功能，能夠方便地與上位機進行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享。
c．可采用直接供電方式和本安方式運行，符合現(xiàn)場總線有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
d，可實現(xiàn)開放系統(tǒng)互連的有關(guān)功能，例如可互換性、可互操作性等。
e．全數(shù)字、雙向通信。

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