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西門(mén)子氣動(dòng)智能調(diào)節(jié)閥組成和原理本文對(duì)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的工作原理和作用形式進(jìn)行了討論;另外對(duì)西門(mén)子SITRANS PS2閥門(mén)定位器從工作原理、調(diào)試、常見(jiàn)故障等方面分別進(jìn)行了介紹。西門(mén)子氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是由多彈簧氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)和頂導(dǎo)向式直通低流阻單座閥及德國(guó)進(jìn)口西門(mén)子定位器組成。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動(dòng)作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性，配用德國(guó)西門(mén)子電-氣閥門(mén)定位或氣動(dòng)閥門(mén)定位器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝管路流體介質(zhì)的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，廣泛應(yīng)用于控氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)的工藝參數(shù)如壓力、流量、溫度、液位等參數(shù)保持在給定值。是符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的新一代通用調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品。上閥蓋采用波紋管密封結(jié)構(gòu)，適用于極毒、易燃易爆易揮發(fā)和稀有貴重金屬介質(zhì)的調(diào)節(jié)。另外該閥也可用在真空的場(chǎng)合。調(diào)節(jié)閥的泄漏量符合ANSI B16.104標(biāo)準(zhǔn)。
西門(mén)子閥門(mén)定位器接收到控制電流4~20mA信號(hào)會(huì)相應(yīng)的關(guān)閥或開(kāi)閥，如果給出的控制信號(hào)和現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)的實(shí)際開(kāi)關(guān)方向相反，可以改變參數(shù)7SDIR來(lái)改變控制信號(hào)的動(dòng)作方向。假如定位器LCD顯示的閥位值、ly位置反饋模塊遠(yuǎn)傳的信號(hào)與實(shí)際的閥門(mén)開(kāi)度相反，可以通過(guò)參數(shù)38YDIR改變。 采用了通用性及互換性的模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，其特點(diǎn)是變化品種較多，能動(dòng)地閥內(nèi)進(jìn)行多種不同的組合適用于各種高壓差、低噪音和高精度的場(chǎng)合，滿足用戶不同的使用要求。模塊化的設(shè)計(jì)有效提高了智能型氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的密封等級(jí)和使用壽命并的簡(jiǎn)化了用戶在使用維護(hù)中的操作過(guò)程，從而大大提高了氣動(dòng)智能調(diào)節(jié)閥的綜合性能。

1． 西門(mén)子氣動(dòng)智能調(diào)節(jié)閥組成和原理常規(guī)定位器存在的不足
　　1) 常規(guī)定位器多為機(jī)械力平衡原理，它采用噴嘴擋板機(jī)構(gòu)，可動(dòng)件較多，容易受溫度波動(dòng)、　外界振動(dòng)等干擾的影響，耐環(huán)境性差；彈簧的彈性系數(shù)在惡劣環(huán)境下能發(fā)生改變，會(huì)造成調(diào)節(jié)閥非線性，導(dǎo)致控制質(zhì)量下降；外界振動(dòng)傳到力平衡機(jī)構(gòu)，易造成部件磨損以及零點(diǎn)和行程漂移，也使定位器難以工作；
　　2) 由于噴嘴本身的特性，執(zhí)行器在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)也要大量消耗壓縮空氣，若使用執(zhí)行器數(shù)量較多，能耗較大；而且噴咀本身是一個(gè)潛在故障源，易被灰塵或污物顆粒堵住，使定位器不能正常工作；
　　3) 常規(guī)定位器手動(dòng)調(diào)校時(shí)需要使用設(shè)備、不隔離控制回路是不可能的，且零點(diǎn)和行程的調(diào)整互相影響，須反復(fù)整定，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，非線性嚴(yán)重時(shí)，則更難調(diào)整。

2．西門(mén)子氣動(dòng)智能調(diào)節(jié)閥組成和原理智能閥門(mén)定位器的組成和原理
　　2.1智能閥門(mén)定位器的組成
　　　智能閥門(mén)定位器是一種具有HART通信協(xié)議的閥門(mén)定位器，由三部分組成：微處理器電子
控制的模件，包括HART通信模塊和就地用戶界面開(kāi)關(guān)；電/氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器模件的壓電閥；閥位傳感器。西門(mén)子閥門(mén)定位器在應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)。隨著智能儀表技術(shù)的發(fā)展，微電子技術(shù)廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)儀表中，大大提高了儀表的功能與性能。與常規(guī)定位器比較，智能閥門(mén)定位器具有模塊化、控制精度高、免維護(hù)設(shè)計(jì)、耗氣耗能少、使用成本低等優(yōu)點(diǎn)。

　　（1）精度高。西門(mén)子智能閥門(mén)定位器是基于微處理器的具有高精度的閥門(mén)位置信號(hào)傳感器，能夠檢測(cè)到更加細(xì)微的偏差，控制精度可以達(dá)到0.5%～1%；而傳統(tǒng)的電氣類閥門(mén)定位器的精度僅為2%～5%，且具有遠(yuǎn)距離組態(tài)、調(diào)試、診斷、數(shù)據(jù)管理等操作。西門(mén)子閥門(mén)定位器采用微處理器對(duì)給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^運(yùn)算，如果微處理器檢測(cè)到偏差，就會(huì)進(jìn)行智能PID方式調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的氣體流量，進(jìn)一步提高了控制精度。
　　（2）安全性能好。調(diào)節(jié)閥控制信號(hào)變化范圍是0～100%，而且在極限狀態(tài)下，一些微弱的干擾信號(hào)有可能導(dǎo)致閥門(mén)的誤動(dòng)作或關(guān)不死，直接產(chǎn)生泄露現(xiàn)象。西門(mén)子閥門(mén)定位器具有閥門(mén)緊閉功能，該功能可以使控制閥在控制信號(hào)范圍以外保持關(guān)閉或穩(wěn)定狀態(tài)，可以保證當(dāng)控制信號(hào)沒(méi)有超過(guò)設(shè)定的緊閉范圍時(shí)閥門(mén)保持關(guān)閉狀態(tài)不變。同時(shí)操作人員可以從現(xiàn)場(chǎng)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(jī)或系統(tǒng)工作站選取信息，將面對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境的機(jī)會(huì)減到小，并且不必親臨現(xiàn)場(chǎng)。 
　　（3）初始化簡(jiǎn)單。西門(mén)子閥門(mén)定位器的初始化過(guò)程基本上非常簡(jiǎn)單，通過(guò)調(diào)整執(zhí)行器，使桿達(dá)到平衡位置，顯示屏將顯示一個(gè)介于P48.0到P52.0之間的值，并手動(dòng)設(shè)置幾個(gè)簡(jiǎn)單參數(shù)，大多數(shù)參數(shù)默認(rèn)即可，就可以自動(dòng)完成初始化過(guò)程。定位器能自動(dòng)測(cè)定執(zhí)行器的零點(diǎn)量程、作用方向、執(zhí)行時(shí)間并且進(jìn)行優(yōu)化控制，從而大大地降低了人為因素和機(jī)械因素造成的較大誤差，提高了工作效率。
　　（4）豐富的自我診斷功能。西門(mén)子閥門(mén)定位器具有豐富的自診斷功能，并將故障代碼顯示在LCD屏上，根據(jù)故障代碼工作人員可以方便地查找故障原因，從而及時(shí)地排除故障。智能閥門(mén)定位器安裝在氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥上，因環(huán)境溫度變化、管道震動(dòng)等原因都會(huì)影響閥門(mén)定位器的工作狀態(tài)。綜合考慮各種環(huán)境因素，智能閥門(mén)定位器在自我診斷能力技術(shù)方面有了很大的提高，如果因環(huán)境因素造成的部件失靈，智能閥門(mén)定位器將立即檢測(cè)到非正常信號(hào)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，供工作人員做出判斷和處理。

　　2.2西門(mén)子氣動(dòng)智能調(diào)節(jié)閥組成和原理智能閥門(mén)定位器的工作原理
　　　整個(gè)控制回路由兩線、4～20mA信號(hào)控制。HART模件送出和接收疊加在4～20mA信號(hào)上
的數(shù)字信息，實(shí)現(xiàn)與微處理器的雙向數(shù)字通信。模擬量的4～20mA信號(hào)傳給微處理器，與閥位傳感器的反饋進(jìn)行比較，微處理器根據(jù)偏差的大小和方向進(jìn)行控制計(jì)算（一級(jí)控制），向壓電閥發(fā)出電控指令使其進(jìn)行開(kāi)、閉動(dòng)作。壓電閥依據(jù)控制指令脈沖的寬度對(duì)應(yīng)于氣動(dòng)放大器輸出壓力的增量，同時(shí)氣動(dòng)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(yùn)算結(jié)果進(jìn)行比較運(yùn)算（二級(jí)控制），通過(guò)兩級(jí)控制輸出信號(hào)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)空氣壓力的變化控制著閥門(mén)行程。當(dāng)控制偏差很大時(shí)，壓電閥發(fā)出寬幅脈沖信號(hào)，使定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào)，大幅度的改變至執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力驅(qū)動(dòng)閥門(mén)快速動(dòng)作；隨著閥門(mén)接近要求的位置，命令要求的位置與測(cè)得位置的差值變小，壓電閥輸出一個(gè)較小脈寬的脈沖信號(hào)，斷續(xù)、小幅度的改變至執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)接近新命令位置的動(dòng)作平緩。當(dāng)閥門(mén)到達(dá)要求的位置（進(jìn)入死區(qū)）時(shí)，壓電閥無(wú)脈沖輸出，定位器輸出保持為零，使閥門(mén)穩(wěn)定在某一位置不動(dòng)。

氣動(dòng)智能調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，可在現(xiàn)場(chǎng)隨意更換正、反作用形式并對(duì)彈簧進(jìn)行有效的防腐保護(hù)，從而延長(zhǎng)了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用壽命，方便了用戶的使用。執(zhí)行機(jī)構(gòu)與智能電氣閥門(mén)定位器的配套采用了無(wú)管路連接的設(shè)計(jì)，提高了調(diào)節(jié)閥的抗震性能、使用穩(wěn)定性與調(diào)節(jié)精度。滿足了對(duì)各種不同工況的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥是控制系統(tǒng)的終端，一旦其發(fā)生故障，將直接影響裝置的安全運(yùn)行，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程影響非常大。運(yùn)用智能閥門(mén)定位器，能夠改善調(diào)節(jié)閥的流量特性和性能，可以通過(guò)與DCS或總線設(shè)備進(jìn)行數(shù)字信息通訊，提升企業(yè)生產(chǎn)控制能力，為裝置的安全穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障。