智能定位器在气动调节阀作用

1、智能定位器在气动调节阀作用概述
气动薄膜调节阀是生产过程自动控制系统中用和重要的产品之一。定位器是气动薄膜调节阀的主要附件，为了改善气动薄膜调节阀工作特性，定位器与气动薄膜调节阀配套使用，定位器接收从控制器或控制系统4 ～ 20mA 直流电流信号，并向气动薄膜执行机构输送空气控制阀门位置。定位器是气动调节阀较重要的附件之一,实现着接收控制信号准确定位阀门行程位置的作用,气动调节阀出厂时,定位器与调节阀都做过标定,但是阀门装到管线上后往往需要再进行一次标定,常规的标定方法是:标定5点即4mA,8mA,12mA,16mA,20mA,在12mA时定位器反馈杆处于水平位置,其它几组信号时阀门位置应分别在0,25%,75%,1的行程处,且反馈杆的转动角度小于正负45度.对于零点和满度的偏差可单独调整相应螺钉进行修正,正常情况下如果阀门行程和给定信号一一对应则表示标定完成.

2、智能定位器在气动调节阀作用工作原理
定位器(由电机、先导阀、阀瓣、执行机构、反馈杆和弹簧等组成。为了打开阀门，增加电流信号，力矩电机工作产生电磁场，挡板受电磁场作用远离喷嘴。喷嘴和挡板间距变大，排出先导阀内部线轴上方的气压。受其影响线轴向右边移动，推动挡住底座的阀瓣，气压通过底座输入到执行机构。随着执行机构气室内部压力增加，执行机构推杆下降，通过反馈杆把执行机构推杆位移的变化传达到滑板，位移变化又传达到量程反馈杆，拉动量程弹簧。当量程弹簧和力矩电机的力保持平衡时，挡板回到原位，减少与喷嘴间距。随着通过喷嘴排出空气量的减少，线轴上方气压增加。线轴回到原位，阀瓣重新堵住底座，停止气压输入到执行机构。当执行机构的运动停止时，定位器保持稳定状态。智能定位器是一种不需要人工调校，可以自动检测所带调节阀零点，满程，摩擦系数，自动设置控制参数的阀门定位器。 通过接受控制室DCS输出的4-20mA电流信号来控制阀门开度的智能装置。内置微处理器在线进行智能组态设置参数，改善控制阀性能，改善阀体两端的流量特性，提高阀门的控制精度。

阀门定位器的结构：

阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展，微电子技术广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。

阀门定位器的工作原理 ：

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，建立了阀杆位移倍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。

3、智能定位器在气动调节阀作用安装
首先在执行机构的上方临时安装空气过滤减压阀( 图2) ，在连接执行机构与阀体的开合螺母上安装反馈销，将反馈销插入定位器反馈杆一字槽内。要将反馈销正确插入到反馈杆的固定弹簧上，以减少滞后度，装上定位器。用螺钉将定位器固定在配件托架上。安装后反馈杆在阀门行程50% 的位置要处于水平状态。可调整支架和反馈杆连接件，使反馈杆处于水平状态。如果安装后反馈杆不在水平状态，则对执行机构的线性有影响。

4、智能定位器在气动调节阀作用配管
定位器与气动薄膜调节阀执行机构气管安装前需清除气管内部的杂质。气管不能受压或破损，气管内径要达到定位器的正常通气要求。在定位器气源接口前方必须安装带有过滤功能的空气减压阀，以防止水分、油污等异物进入定位器内部。将带有过滤功能的空气减压阀与定位器进口连接( 图3) ，定位器设计为信号增加时，从出口1 输出压力。因此，使用在气动调节阀执行机构时，要把出口1 和执行机构气室相连接

5、智能定位器在气动调节阀作用动作设定
单作用气动执行器通常都采用薄膜式设计。采用这种设计方式，使用的弹簧可以减少阀座负荷，也可以承受全部闭合压力。典型的双作用气动执行器采用活塞设计。采用这种设计方式，与薄膜式设计型不同，供应压力不需要进行限制，为了达到较高的闭合压力，可以应用全负荷供应压力。对于活塞设计型，压力越高，阀门的稳定性与控制灵敏度就越好。

许多设计人员通常以4-20mA信号作为信息信号，而不采用功率信号。对于薄膜式执行器，功率信号不仅决定了关闭部件的定位位置，而且也可以驱动接通运行气源，关闭阀门。当标定阀门时，阀门处于关闭状态时，信号值恰好为4mA。为确保不产生阀座负荷，阀门设计中应用了辅助电源。只有当控制信号下降到4mA以下时，才会产生阀座负荷，但是控制系统中通常不会存在这种信号。因此，讨论本问题的目的仅是进行标定，以使阀门准确严密关闭;当关闭时，阀座处于全负荷状态。当信号值为运行值的3-5%时，进行非正常标定，使阀门在阀座上就位。或当阀门的行程达到预置位置时，快速动作继电器改变定位器信号，使阀门完全关闭，施加全负荷闭合压力。

5.1、阀门全关( 0 点) 设定

(1) 输入来自控制器与气动薄膜调节阀全关位置相对应的电流信号4mA。

(2) 通过顺时针或逆时针旋转0 点调节按钮调整阀门的全关位，对准执行机构的起点。向符号“+”方向旋转时，0点弹簧拉伸，0点上升。向符号“-”方向旋转时，0点弹簧压缩，0点下降( 图4) 。

5.2、阀门全开( 量程) 设定

(1) 输入来自控制器与气动薄膜调节阀全开位置相对应的电流信号20mA。

(2) 确认执行机构的行程标尺，通过调节量程按钮调整阀门的全开位。如果行程指示低于指定行程刻度，调节量程按钮向符号“+”方向旋转。如果行程指示高于行程刻度，调节量程按钮向符号“-”方向旋转(。

(3) 调节量程后，0点会发生变化，要重新调整0 点，调整0 点后再重新调整量程。要反复进行几次0 点和量程调节。

(4) 调整后，拧紧0 点和量程调节件中间的锁定螺丝。

6、智能定位器在气动调节阀作用结语
通过合理的配管、安装、调试和维护，定位器用于需要精确控制的气动薄膜调节阀装置中，维护简单，使用方便，故障率低。气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助于阀门定位器,转换器,电磁阀,保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量,压力,温度等各种工艺参数.气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施.基于此,本文将着重分析探讨气动阀门定位器控制系统,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用.