智能阀门定位器的简要原理说明

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1、关于智能阀门定位器技术课题QC小组攻关报告编制组长成员审核仪表车间2006-12-08成立QC小组的目的与意义随着工程设计实践与国际上的接轨，以及先进的控制系统和优化控制方案，越来越多的选择智能阀门定位器。我公司广泛使用了先进的智能阀门定位器，但由于没有中文资料，仪表维护人员缺少维护经验，造成处理故障不及时，从而在一定程度上影响了系统的稳定运行。尤其是近段时期出现智能阀门定位器的故障，给正常的生产运行带来了严重的影响，为了使员工尽快提高和掌握处理故障的能力，把公司提出的大学习大练兵落实到实处，仪表车间特成立智能阀门定位器QC攻关小组

2、，通过展开深入细致的调查工作，查出隐患根源，制定整改措施，摸索出一套行之有效的维护和处理故障的方法，并针对重点阀门建立事故应急预案，做到及早防范，尽可能的把给生产带来的损失降到最小。智能阀门定位器简介目前采用的智能定位器的结构原理，大致分三部分组成：微处理器电子控制的模件；电/气动转换器模件的压电阀；阀位传感器。模拟量的4～20mA控制信号传给微处理器，与阀位传感器的反馈进行比较，微处理器根据偏差的大小和方向进行控制计算（一级控制），向压电阀发出电控指令使其进行开、闭动作。压电阀依据控制指令脉冲的宽度对应于气动放大器输出压力的增量，

3、同时气动放大器的输出又被反馈给内控制回路，再次与微处理器的运算结果进行比较运算（二级控制），通过两级控制输出信号到执行机构，执行机构内空气压力的变化控制着阀门行程。当控制偏差很大时，压电阀发出宽幅脉冲信号，使定位器输出一个连续信号，大幅度的改变至执行机构的信号压力驱动阀门快速动作；随着阀门接近要求的位置，命令要求的位置与测得位置的差值变小，压电阀输出一个较小脉宽的脉冲信号，断续、小幅度的改变至执行机构的信号压力，使执行机构接近新命令位置的动作平缓。当阀门到达要求的位置（进入死区）时，压电阀无脉冲输出，定位器输出保持为零，使阀门稳定在

4、某一位置不动。特点：1液晶显示面板可指示操作状态或警告工况，具有诊断、监测功能。2耗气量非常小，对气源压力的变化不敏感；3采用同一型号既可用于直行程又可用于角行程；4“紧闭”功能默认设置起始风压，确保执行机构对阀座适宜的定位压力，使调节阀在不同工况下保证零位“紧密关闭”；5使用HART通讯协议，与定位器进行双向通信；6能够改善调节阀的流量特性和性能；7）安装简单连接牢固，调校工作方便快捷，调校的线性好，精度高，响应速度和死区适中可设定，稳定性好；具有可选的或可编程的输出特性。我公司使用情况热电车间燃机供电采用德国西门子SIPARTP

5、S2智能阀门定位器，共计5台。空分车间使用情况如下：采用美国富斯Flowserve旗下的PMV公司D3智能定位器，共计60台；采用德国西门子SIPARTPS2智能阀门定位器，共计14台；采用芬兰美卓METSO9000型智能阀门定位器，共计1台。气化车间采用德国西门子SIPARTPS2智能阀门定位器，共计24台。醋酸车间采用的是FISHER阀门配套提供的6010及6020型智能阀门定位器，共计99台。我公司使用智能阀门定位器总计203台。使用过程中出现的故障及其原因分析空分PMVD3阀门定位器故障6台；空分主空压机入口导叶METSO9

6、000型智能阀门定位器故障；醋酸FISHER阀门成套的6010智能阀门定位器故障1台。故障原因分析：1、在安装阶段由于安装原因PMVD3阀门定位器进水，导致内部电路板损坏，有三台出现该故障。2、在使用阶段由于PMVD3阀门定位器压电阀块故障导致阀门不动作，原因由于仪表气质量差使阀块气路堵塞，有两台出现该故障。3、在使用阶段由于PMVD3阀门定位器控制信号与输出偏差大，影响正常操作，先后有3台出现该问题，一台无法修复，另外两台经重新调试后正常投用。4、METSO9100智能阀门定位器因位置传感器故障而使导叶无法控制，引起了重大停车事故

7、。5、德国西门子智能阀门定位器在使用时出现由自动模式转换到手动模式，使阀门无法正常调节，恢复后正常使用，一台。6、FISHER阀门成套的6020智能阀门定位器损坏一台，故障现象是50以下开度不线性，50以上不动作，原因是由于阀门定位器进水导致电板故障。智能定位器的维护及使用注意事项一、西门子SIPARTPS2智能阀门定位器1工作原理SIPARTPS2智能型电气阀门定位器主要由微处理器、A/D、D/A转换器，执行机构行程检测系统和压电阀模块等部分组成。微处理器对给定值与实际阀位的电子信号进行比较，如果微处理器检测到偏差，立即根据偏差（

8、即给定值W与控制输出X之间的偏差）的大小和方向输出一个电控指令给压电阀，压电阀进而调节进入执行机构气室的空气流量，也就是说，压电阀将控制指令转换为气动位移增量。当控制偏差很大时（高速区），定位器输出一个连续信号；如偏差不大（低速区），