智能型阀门定位器在化工厂的应用

2017-05-30刘季强

科技尚品 2017年2期

刘季强

摘要：调节阀是控制系统的终端，智能阀门定位器对整个控制阀的控制性能和现场能起着非常重要的作用。智能阀门定位器控制过程中利用智能阀门定位器可实现高品质调节，增加过程控制的精确性和稳定性。本文介绍智能定位器在结构特点和工作原理，以及智能阀门定位器的调节的调校及故障处理。

关键词：智能阀门定位器；调校；故障处理

0 引言

智能化是工业控制和自动化当前和今后发展的方向之一，它已经成为工业和自动化领域的各种新技术、新方法、新产品的发展趋势和显著标志。由于智能阀门定位器在控制精度、对环境的适应性、投运、维护及操作费用等方面都优于常规阀门定位器，它的实际应用也日益广泛，现场调校中出现的问题也开始增加。如何处理这些问题，使智能阀门定位器得到更好的应用，是我们现场安装调试人员所必需面对的问题。

1 智能阀门定位器的选择

在工程设计中，我们要仔细选择适合的智能阀门定位器，具体要注意以下几点：

1.1 要求满足现场工况，实现智能化的要求

我们选用智能阀门定位器，就是要获得其智能化的功能并提高整体控制性能。因此，在满足现场工况的条件下，智能化是我们重要的指标。智能包括其通信功能，在线或离线故障诊断功能等。

1.2 要求现场操作要方便

对某些智能阀门定位器产品，由于设定比较复杂，影响了产品在实际使用中的效果。所以，我们首选操作方便的产品。

1.3 要求现场显示

对某些智能阀门定位器产品，由于没有现场液晶显示，所以在现场调节时必须借助手操器调节。这增加了成本。另外，对LCD液晶显示，要注意其在极低环境温度下的显示效果。

1.4 要求在某些情况下，保证远距离安装的正常工作

由于现在大型石化企业采用联合中控室的越来越多，所以从控制室到现场智能阀门定位器的距离可能很远，电缆电压降的问题必须考虑，否则智能阀门定位器不能正常工作。

2 智能阀门定位器的工作原理

智能阀门定位器一般采用模块化设计，其内部有一个独立的模块基座，它可以很方便地在现场更换子模块而不必拆现场的层线或导管。这个模场基座中可以安装一些子模块：I/P转换器、电子和微处理器单元组件、气动继能器、阀位传感器、压力指示表等，其中的一些子模块如压力指标表等为可选件。

智能阀门定位器内装高集成度的微控制器，采用电平衡（数字平衡）原理代替传统的平衡原理，将控制系统来的输入信号通过微处理器和I/P转换器转换成气动定位增量信号来实现阀位控制，利用数字式开、停、关的信号来驱动气动执行机构的动作，阀位反馈信号直接通过高精确度的位置传感器转换为数字信号后输入微处理器进行反馈比较，实现了电/气转换功能和阀门精确定位的功能。智能阀门定位器中集成的压力传感器用来采集阀门定位器输出至阀门执行机构的气源压力信号，用来进一步提高阀门的定位精度和为智能定位器的自诊断提供依据。

3 智能阀门定位器的主要特点

（1）高输出力和动作速度；

（2）调节精确度高（最小行程分辨率可达±0.05%），实现正确定位；

（3）安装简单，高度自动化调校；

（4）几乎免维护运行，这意味着节省时间，应用方便；

（5）具有零位和行程范围的手动和自动校准功能；

（6）具有可选的或可编程的输出特性；

（7）具有很强的自诊断功能；

（8）耗气量相对传统的阀门定位器少很多；

（9）设定值和控制变量极限值可进行选择设置；

（10）可进行调节阀的死区设置；

（11）在线自适应程序意味着即使在恶劣的环境条件下也能高质量地实现控制。