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智能閥門定位器

時間:2012-5-25 15:49:43 來源:三精閥門

執行器作為控制系統的終端主近代元件,被廣泛地用于過程自動化控制中。氣動執行器由于具有本質安全防爆、結構簡單可靠、維修方便等突出的優點,一直是執行器的主流產品,廣泛應用于電力、冶金、石化、輕紡等行業。為了提高氣動執行器的性能,閥門定位器是其不可缺少的配套產品。

     目前,國內廣泛使用的電/氣閥門定位器一般是采用模擬信號和力平衡原理生產的傳統氣動儀表。近年來,隨著微電子技術的飛速發展,國外許多著名公司相繼推出了數字化、通信化、智能化以及支持現場總線的智能閥門定位器,大大提高了閥門定位器的控制性能,這是閥門定位器發展的主流。

     為此,我們在研究分析幾家國外著名公司智能閥門定位器產品的基礎上,綜合各家產品的先進技術及優點,投入科研力量開發了具有自主版權的ZPZD1000型智能閥門定位器。

      二、模塊

     ZPZD1000型智能閥門定位器內含CPU和智能控制模塊、包括主模塊、操作面板模塊、模擬反饋與報警模塊、通信模塊。主模塊執行閥控制功能,接受來自控制系統(如DCS、PLC等)的4~20mA模擬閥位設定信號,檢測當前的閥位,執行閥位控制軟件,控制氣動執行機構的動作。帶LCD顯示和按鍵的本地操作面板模塊,支持菜單式人機界面,可進行參數組態和功能調用。模擬反饋與報警模塊可向控制系統提供4~20mA的閥位反饋信號和上下限報警信號。通過模塊可通過RS-232或RS-485通信實現遠程配置和遠程監控。主模塊上的二級制電源模塊可使儀表僅由4~20mA信號線供電,二線制功能可節省工業自動化系統中的線纜數量和布線工作,并且使傳統閥門定位器的技術更新不需要增加或修改線纜,非常方便。

       三、工作原理

     智能閥門定位器與傳統閥門定位器在工作原理上有所不同。傳統閥門定位器接受來自控制系統的4~20mA模擬信號,直接驅動力矩電動機產生電磁力作用于主杠桿上;閥位變化經由閥位反饋桿、凸輪、副杠桿和反饋彈簧傳遞到主杠桿上;受主杠桿上的力平衡影響的擋板噴嘴機構經由氣動放大器控制氣動執行機構的進氣與排氣,使閥位到達設定點。也就是說,傳統閥門定位器是利用機構力平衡原理來實現閥位控制的。

     智能閥門定位器則采用新的電子化、數字化的工作原理。智能閥門定位器接受來自控制系統的4~20mA閥位設定信號,進行高精確度的A/D采樣轉換,得到數字設定值變量;閥位變化經由閥位反饋機構得到閥位電信號,同樣進行高精確度的A/D采樣轉換,得到數字設定值變量和閥位變量,兩者經過智能控制軟件的SP-PV處理模塊的計算處理,得到閥位控制信號,經由I/P控制與驅動去控制I/P模塊(電/氣轉換模塊)的動作,從而控制氣動執行機構氣室的進氣與排氣,使閥位到達設定點。也就是說,智能閥門定位器是利用數字平衡(或電平衡)原理來實現閥位控制的。

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