機(jī)械閥門定位器和智能閥門定位器課件

機(jī)械定位器與智能定位器的優(yōu)缺點定位器的作用及原理：作用：閥門定位器是氣動調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵附件之一，其作用是把調(diào)節(jié)裝置輸出的電信號變成驅(qū)動調(diào)節(jié)閥動作的氣信號。它具有閥門定位功能，既克服閥桿摩擦力，又可以克服因介質(zhì)壓力變化而引起的不平衡力，從而能夠使閥門快速的跟隨，并對應(yīng)于調(diào)節(jié)器輸出的控制信號，實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥快速定位，提升其調(diào)節(jié)品質(zhì)。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。定位器的作用及原理：原理：反饋桿反饋閥門的開度位置發(fā)生變化，當(dāng)輸入信號產(chǎn)生的電磁力矩與定位器的反饋系統(tǒng)產(chǎn)生的力矩相等，定位器力平衡系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，定位器處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時輸入信號與閥位成對應(yīng)比例關(guān)系。當(dāng)輸入信號變化或介質(zhì)流體作用力等發(fā)生變化時，力平衡系統(tǒng)的平衡狀態(tài)被打破，磁電組件的作用力與因閥桿位置變化引起的反饋回路產(chǎn)生的作用力就處于不平衡狀態(tài)，由于噴嘴和擋板作用，使定位器氣源輸出壓力發(fā)生變化，執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室壓力的變化推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動，使閥桿定位到新位置，重新與輸入信號相對應(yīng)，達(dá)到新的平衡狀態(tài)。在使用中改變定位器的反饋桿的結(jié)構(gòu)(如凸輪曲線)，可以改變調(diào)節(jié)閥的正、反作用，流量特性等，實現(xiàn)對調(diào)節(jié)閥性能的提升。

該閥門定位器的氣動控制部分是機(jī)械式，靠給定信號控制的電磁鐵和彈簧共同作用來控制閥門的開度。機(jī)械式閥門定位器其工作方式如下：壓縮空氣經(jīng)固定節(jié)流口進(jìn)入噴嘴的背壓室，并通過噴嘴與擋板的間隙排出，力矩馬達(dá)的線圈得到4~20ma電信號后，在磁場作用下銜鐵以支點板彈簧為中心，從左到右方向旋轉(zhuǎn)，使擋板與噴嘴的間隙減小，噴嘴的背壓隨之升高，控制閥的閥芯由于供氣壓力室壓力升高而向上移動，閥門打開，同時閥門反饋桿帶動活塞薄膜桿轉(zhuǎn)動，使反饋彈簧的張力增加，增大擋板與噴嘴的間隙，以便使閥門開度達(dá)到平衡。閥門定位器問題1、靈敏度不高該閥門定位器由于使用機(jī)械機(jī)構(gòu)，傳動效果不好，導(dǎo)致閥門動作滯后，不能很好的起到對被調(diào)量的調(diào)節(jié)作用。2、定位不精確閥門定位器的給定與反饋差值應(yīng)小于5%，而該定位器用過一段時間后，給定與反饋的差值經(jīng)常會大于5%，使生產(chǎn)人員得不到實際的閥門開度，從而可能會造成誤操作，影響生產(chǎn)。

閥門定位器問題3、校準(zhǔn)時間長該閥門定位器屬于非智能閥門定位器，不能進(jìn)行自動校準(zhǔn)，只能用手動校準(zhǔn)，一次校準(zhǔn)時間通常在半個小時左右，甚至更長，同時需要頻繁的開啟和關(guān)閉閥門，導(dǎo)致恢復(fù)生產(chǎn)的時間延長。4、不適應(yīng)環(huán)境該閥門定位器適應(yīng)的環(huán)境溫度是-20℃~60℃，而雙減站內(nèi)溫度通常會達(dá)到70℃以上，這樣也會造成定位器故障。智能閥門定位器智能定位器的組成：?智能閥門定位器由微處理器、壓電式閥、閥位檢測與反饋部件、殼件與蓋板及電氣接線盒組成智能定位器的原理：?微處理器接收輸入信號及閥位反饋信號,根據(jù)兩端的偏差大小和方向進(jìn)行控制,向壓電閥發(fā)出指令,使其開閉動作。壓電閥依據(jù)控制指令對應(yīng)于氣動放大器輸出壓力的增量,同時驅(qū)動放大器輸出并反饋至控制回路,再次與微處理器的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行比較。通過輸出信號到執(zhí)行機(jī)構(gòu),控制閥門行程。閥位檢測和反饋部件把檢測到的閥門位置信號反饋給微處理器。智能定位器的特點：(1)控制精度高,基本誤差小(小于全行程05%)。(2)免維護(hù)運(yùn)行。(3)響應(yīng)速度快(2-5s)。(4)死區(qū)可調(diào)范圍寬(0.1%~10%)。(3)安裝簡單,節(jié)省時間,并能可靠運(yùn)行。(4)具有零位和行程范圍的手動和自動調(diào)節(jié)功能。(5)可以實現(xiàn)簡捷的操作和編程。(6)定位器中固化的參數(shù)只要相應(yīng)的組態(tài)