01
閥門定位器的分類
資訊動態(tài)
閥門定位器（valvepositioner）閥門定位器按結構分：氣動閥門定位器、電氣閥門定位器及智能閥門定位器，是調節(jié)閥的主要附件，通常與氣動調節(jié)閥配套使用，它接受調節(jié)器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調節(jié)閥，當調節(jié)閥動作后，閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過電信號傳給上位系統(tǒng)。
閥門定位器按其結構形式和工作原理可以分成氣動閥門定位器、電－氣閥門定位器和智能式閥門定位器。
閥門定位器能夠增大調節(jié)閥的輸出功率，減少調節(jié)信號的傳遞滯后的情況發(fā)生，加快閥桿的移動速度，能夠提高閥門的線性度，克服閥桿的摩擦力并消除不平衡力的影響，從而保 證調節(jié)閥的正確定位。
1、閥門定位器按輸入信號分為氣動閥門定位器、電氣閥門定位器和智能閥門定位器。
（1）氣動閥門定位器的輸入信號是標準氣信號，例如，20~100kPa氣信號，其輸出信號也是標準的氣信號。
（2）電氣閥門定位器的輸入信號是標準電流或電壓信號，例如，4~20mA電流信號或1~5V電壓信號等，在電氣閥門定位器內部將電信號轉換為電磁力，然后輸出氣信號到撥動控制閥。
（3）智能電氣閥門定位器它將控制室輸出的電流信號轉換成驅動調節(jié)閥的氣信號，根據(jù)調節(jié)閥工作時閥桿摩擦力，抵消介質壓力波動而產(chǎn)生的不平衡力，使閥門開度對應于控制室輸出的電流信號。并且可以進行智能組態(tài)設置相應的參數(shù)，達到改善控制閥性能的目的。
2、按動作的方向可分為單向閥門定位器和雙向閥門定位器。單向閥門定位器用于活塞式執(zhí)行機構時，閥門定位器只有一個方向起作用，雙向閥門定位器作用在活塞式執(zhí)行機構氣缸的兩側，在兩個方向起作用。
3、按閥門定位器輸出和輸入信號的增益符號分為正作用閥門定位器和反作用閥門定位器。正作用閥門定位器的輸入信號增加時，輸出信號也增加，因此，增益為正。反作用閥門定位器的輸入信號增加時，輸出信號減小，因此，增益為負。
4、按閥門定位器輸入信號是模擬信號或數(shù)字信號，可分為普通閥門定位器和現(xiàn)場總線電氣閥門定位器。普通閥門定位器的輸入信號是模擬氣壓或電流、電壓信號，現(xiàn)場總線電氣閥門定位器的輸入信號是現(xiàn)場總線的數(shù)字信號。
5、按閥門定位器是否帶CPU可分為普通電氣閥門定位器和智能電氣閥門定位器。普通電氣閥門定位器沒有CPU，因此，不具有智能，不能處理有關的智能運算。智能電氣閥門定位器帶CPU，可處理有關智能運算，例如，可進行前向通道的非線性補償?shù)龋F(xiàn)場總線電氣閥門定位器還可帶PID等功能模塊，實現(xiàn)相應的運算。
6、按反饋信號的檢測方法也可進行分類。例如，用機械連桿方式檢測閥位信號的閥門定位器：用霍爾效應檢測位移的方法檢測閥桿位移的閥門定位器：用電磁感應方法檢測閥桿位移的閥門定位器等。
02
定位器的作用原理
閥門定位器是控制閥的主要附件.它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號,以控制器輸出信號作為設定信號，進行比較，當兩者有偏差時，改變其到執(zhí)行機構的輸出信號，使執(zhí)行機構動作，建立了閥桿位移量與控制器輸出信號之間的一一對應關系。因此，閥門定位器組成以閥桿位移為測量信號，以控制器輸出為設定信號的反饋控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)的操縱變量是閥門定位器去執(zhí)行機構的輸出信號。
（1）用于對調節(jié)質量要求高的重要調節(jié)系統(tǒng)，以提高調節(jié)閥的定位精 確及可 靠性。
（2）用于閥門兩端壓差大（△p>1MPa）的場合。通過提高氣源壓力增大執(zhí)行機構的輸出力，以克服液體對閥芯產(chǎn)生的不平衡力，減小行程誤差。
（3）當被調介質為高溫、高壓、低溫、有毒、易燃、易爆時，為了防止對外泄漏，往往將填料壓得很緊，因此閥桿與填料間的摩擦力較大，此時用定位器可克服時滯。
（4）被調介質為粘性流體或含有固體懸浮物時，用定位器可以克服介質對閥桿移動的阻力。
（5）用于大口徑（Dg>100mm）的調節(jié)閥，以增大執(zhí)行機構的輸出推力。
（6）當調節(jié)器與執(zhí)行器距離在60m以上時，用定位器可克服控制信號的傳遞滯后，改善閥門的動作反應速度。
（7）用來改善調節(jié)閥的流量特性。
（8）一個調節(jié)器控制兩個執(zhí)行器實行分程控制時，可用兩個定位器，分別接受低輸入信號和高輸入信號，則一個執(zhí)行器低程動作，另一個高程動作，即構成了分程調節(jié)。
調試步驟：
1、定位器面板設置：
2、內部接線（4根）反饋和指令線。
3、調試前的重要參數(shù)切換方式：
?（1）切換就地、遠方。按住MODE鍵不要松開，再點擊↑ ↓鍵可以進行切換。
?（2）用（1）?的方式進入1.1（遠方控制）1.2（就地控制）
?（3）若要實現(xiàn)快開，則先按住↑鍵再按鍵 ↓鍵；實現(xiàn)快關，則先按住 ↓鍵再按住↑鍵，方可完成操作。
?（4）用?（1）的方式進入1.3，出現(xiàn)單詞SENS-POS，其意思是顯示調節(jié)定位器后連桿與后旋鈕弧度保持在對稱的范圍內。
4、調試步驟
（1）?P1.0：將↑↓鍵同時按,然后點擊”ENTER”鍵，出現(xiàn)單詞“LINEAR”調節(jié)角行程和直行程。
（2）P1.1：按住MODE鍵，點擊↑ ↓鍵，進入P1.1菜單。常按ENTER鍵3S,然后面板顯示倒數(shù)計時為0后松開，就出現(xiàn)自整定，直到出現(xiàn)完成“COMPIETE”單詞。
（3）P1.4：退出（EXIT）會顯示“保存”和“不保存”，按住“ENTER”3S,則保存調試，若不保存，直接按↑鍵，退出到“放棄”單詞，然后再按住“ENTER”3S，退出。
（4）P2.3出現(xiàn)REVERSE單詞，顯示的是調節(jié)閥門和定位器的正反作用。
（5）P3.2出現(xiàn)CW/CCW單詞，調節(jié)的是DCS和就地定位器指令的正反作用。
（6）P3.3出現(xiàn)EXIT單詞，意思為退出。
（7）P8.2出現(xiàn)DIGEET單詞，則調節(jié)的是DCS和就地定位器反饋的正反作用。
以上參數(shù)為重要參數(shù)調試步驟，詳情請查看說明書！
DVC6000調試步驟：
打開275/375手操器 從主菜單（Main Menu） 選擇Hart應用（HART Application）從On line找到該定位器。依次進入Setup&Diag ——Detailed Setup——Mode——Instument Mode (或者按手操器上快捷鍵直接進入)——警告！in service 模式被送到儀表當中時閥門也許會動（WARNING!Valve may move when in Service mode is sent to the instrument.） 按OK 后進入儀表模式（Instrument Mode）選擇Out of service 后 按ENTER——提示“Instrument mode is already out of service!” 后回到主界面依次進入 Setup&Diag——Basic Setup——Auto setup——Setup Wizard：
1、選擇你所使用的壓力單位（Pressure units (psi)）后ENTER ；
2、輸入zui大供氣壓力（Max Supply Press (psi)）后ENTER；
3、選擇執(zhí)行機構的生產(chǎn)廠家（Actuator Manufcture）后ENTER 以上品牌沒的話選OTHER ；
4、 如果執(zhí)行機構單作用帶彈簧選3 、雙作用帶彈簧選4 、雙作用不帶彈簧選2；
5.、選ROTARY 下一步根據(jù)閥門ling信號時是開選2 關的話選1 下一步再選1 下一步選YES自動選擇閥門轉向及其增益大小；
6、選擇是否有加速器或者快速釋放閥（Is a Volume Booster or Quick Release Present ? ）；
7、提示 執(zhí)行機構的信息正被發(fā)送到儀表當中，請稍等“Actuator information is being sent to the instrument. Please wait…” ；
8、選擇使用出廠默認設置Use Factory defaults for setup?(Yes is recommended for Initial Setup) Yes 后ENTER ；
9、 提示 出廠默認設置正被發(fā)送到儀表當中，請稍等“Factory default are being sent to the instrument. Please wait… ” ；
10、繼續(xù)自動設置 選擇放大器調整“To continue Auto Setup.select Relay Adjust ”；
11、你是否希望現(xiàn)在進行放大器調整？(Do you wish to run Relay Adjustment Calibration now ?) 假如是雙作用選擇Yes 單作用選擇No后ENTER ；
12、選擇行程標定 （To continue.select Auto Calib Travel.）按OK；
13、 你希望現(xiàn)在進行自動行程標定嗎？（Do you wish to run Auto Travel Calib now ?Select YES if initial setup）選擇Yes 后按 ENTER；
14、 警告！標定將導致儀表的輸出突然變化 按 OK；
15、選擇交點的調整（Select Crossover Adjust）Manual/Last Value/Default 正常情況下選擇 default 后 ENTER 假如默認的調整后精 度比較差 才會選擇Manual手動；
16、 下面進入自動行程標定的過程，完成后儀表模式恢復到In service!
調試步驟：
1、檢查接線及閥門安裝情況是否完整；
2、切換到人工模式（Manual）；
3、檢查并調整好所 有的結構參數(shù)（CONFIGuration）；
4、運行全開、全關點（STOPS）自動搜索。
5、運行自動調整功能（autoTUNE），得到新的動態(tài)響應參數(shù)；
6、檢查是否有錯誤提示；
7、手動操作看看是否可以正常運行；
退出人工狀態(tài)，回到自動控制狀態(tài)。
菜單流程：
接通信號源后，將輸入信號調節(jié)到12mA。系統(tǒng)會進行自檢，然后進入交替顯示閥位和輸入信號的值。此時系統(tǒng)有可能處于人工或自動的狀態(tài)，取決于上次運行斷電前的狀態(tài)。如果屏幕顯示閥位時使用（POS-M）說明處于人工狀態(tài)；如果顯示閥位時使用（POS）說明處于自動狀態(tài)。然后按照流程圖操作即可完成設定。
調試步驟：
1、條件：①穩(wěn)定的氣源 壓力≥0.3MPa（角行程定位器壓力≥0.5MPa）
②4-20mA信號輸入設備
2、調試：
①打開定位器前蓋，打開電源接線盒。
②把穩(wěn)定氣源接入過濾減壓閥并密封嚴緊。
③區(qū)分正負輸入端接好信號輸入設備。
④打開氣源開關，向下調節(jié)調“0”旋鈕，直至排氣壓力表指針不為0，然后反方向緩慢旋轉調“0”旋鈕，使壓力表指針剛好處于0位置。
⑤輸入25%（8mA）、50%（12mA）、75%（16mA）、100 %（20mA）信號，觀察指針下降（上升）行程：
A.、若單次行程超過刻度盤的1/4，說明定位器量程過大，此時應調節(jié)量程調節(jié)旋鈕（先松開螺絲，然后調節(jié)下方的旋鈕，向“—”方向調節(jié)。根據(jù)實際情況確定調節(jié)的程度，單次微調，邊試邊調）。
B、若單次行程過小或不足刻度盤的1/4，說明定位器量程過小，操作與A相同，方向相反。
⑥每次調節(jié)量程調節(jié)旋鈕后，重新進行試驗，若實際行程與理論行程差距仍然很大，則再調節(jié)量程調節(jié)旋鈕；若實際行程與理論行程差距較小，則調節(jié)調“0”旋鈕，使 指針移動到對應的刻度上，再輸入信號觀察指針移動是否正確。
注：通過量程調節(jié)旋鈕和調“0”旋鈕的配合來調節(jié)量程和行程，已達到調試的目的。
注意事項：
（1）當輸入信號為20mA是，定位器排氣壓力必須＞3公斤（球閥5公斤），一般為3.2-4公斤。若壓力不足則調節(jié)閥開啟/關閉不嚴，無法正常工作。
（2）氣開閥：當輸入信號為0時，排氣壓力必須為0，否則閥門沒有完 全關閉。
調試步驟：
1、調試前準備工作
（1）接汽源，再接電源，將電流給到4mA以上；
（2）如定位器沒有調試過，這時顯示屏中應出現(xiàn)P進入組態(tài)，先按“+”再同時按“—”，反之相同，看閥門的zui大點或zui小點；
（3）看zui小點應在5-9之間，不對調定位器的黑色齒輪。看zui大點應不超過95，調zui小點盡量接近5；
（4） 用“+”、“—”鍵將閥門行程調到50%，調試前準備工作完成；
注意：如果定位器調試過必須清0，清0步驟為：按手鍵進入(新出的為50，zui初的為55)，再按“+”5秒出現(xiàn)OCAY，再按手鍵5秒，出現(xiàn)C4抬手出現(xiàn)P，進入組態(tài)后調試步驟同以上2、3、4相同。
2、初始化的調校步驟
A、執(zhí)行機構的自動初始化
注：自動初始化前一定要正確設定閥門的開關方向！否則初始化無法進行！
（1）正確移動執(zhí)行機構，離開中心位置，開始初始化。
直行程選擇：
角行程選擇：
用“+”，“—”鍵切換；
（2）短按功能鍵，切換到第 二參數(shù)：
顯示：
或
，用“+”，“—”鍵切換；
注：這一參數(shù)必須與杠桿比率開關的設定值相匹配。
（3）用功能鍵切換到參數(shù)三，顯示如下：
如果你希望在初始化階段完成后，計算的整個沖程量用mm 表示，這一步必須設置。為此，你需要在顯示屏上選擇與刻度桿上驅動釘設定值相同的值。
（4）用功能鍵切換參數(shù)四，顯示如下：
（5）下按“+”鍵超過 5 秒，初始化開始：
初始化進行時，“RUN1”至“RUN5”一個接一個出現(xiàn)于顯示屏下行。
注：初始化過程依據(jù)執(zhí)行機構，可持續(xù) 15 分鐘。
有下列顯示時，初始化完成。
在你短促下壓功能鍵后，出現(xiàn)顯示：
通過下按功能鍵超過 5 秒，退出組態(tài)方式。約5 秒后，軟鍵顯示將出現(xiàn)。松開功能鍵后，裝置將在Manual 方式，按功能鍵將方式切換為AUTO，此時可以遠控操作。
B、執(zhí)行器手動初始化
利用這一功能，不需硬性驅動執(zhí)行機構到終點位置即可進行初始化。桿的開始和終止位置可手工設定。初始化剩下的步驟（控制參數(shù)zui佳化）如同自動初始化一樣自動進行。
直行程執(zhí)行機構手動初始化的順序步驟。
（1）對直行程執(zhí)行機構實行初始化。通過手工驅動保 證覆蓋全部沖程，即顯示電位計設定處于P5.0 和P95.0 的允許范圍中間
（2）下按功能鍵 5 秒以上，你將進入組態(tài)方式。
直行程選擇：
角行程選擇：
用“+”，“—”鍵切換；
（3）短按功能鍵，切換到第 二參數(shù)：
顯示：
或
用“+”，“—”鍵切換；
注：這一值必須與傳送速率選擇器的設定相對應。（33°或90°）
（4）用功能鍵切換到參數(shù)三，顯示如下：
如果你希望初始化過程結束時，測定的全沖程用mm 表示，你需要在顯示器中選擇與驅動銷釘在桿刻度上設定的值相同，或對介質調整來說下一個更高的值。
（5）通過下按功能，選擇參數(shù)五：
①先按住“—”再同時按住“+”鍵，快關閥門（顯示在6.5左右），否則調節(jié)黑色旋鈕調節(jié)，使其在范圍內；
注：如果按此操作顯示的數(shù)是減小的，請先調整執(zhí)行器的開關方向；
②然后先按住“+”再同時按住“—”鍵，快開閥門。開展后觀察顯示應在95以內，否則調節(jié)黑色旋鈕，使其在正常范圍內，然后下按功能鍵確認；
③先按住“—”再同時按住“+”鍵快關閥門，顯示應在5到9之間，然后按下功能鍵確認；
④初始化自動開始。
⑤初始化的停止是自動出現(xiàn)的。RUN1 到RUN5 順序出現(xiàn)在顯示屏的下行。當初始化已全部完成時，出現(xiàn)如下顯示：
下按功能鍵超過 5 秒，離開桿組態(tài)方式。接近5 秒后，軟鍵顯示將出現(xiàn)。松開功能鍵后，裝置將在Manual 方式，按功能鍵將方式切換為AUTO，此時可以遠控操作。
注：改變調整門的開關方向，需要調整定位器的7和38項，兩項同時用“+”、“—”鍵更改，兩項的設置必須要相同。
手動初始化時，出現(xiàn)
下按“+”鍵5秒以上，開始初始化顯示。
調試步驟：
1、調整
自動設定是一種獨特的程序，可用來自動進行定位器的各種調整。
用開度開關進行自動設定,執(zhí)行自動設定和0點-量程調整時需要對定位器進行觀察。
開度按鈕用來啟動自動設定和進行手動0點-量程標定，步驟：
（1）將定位器的輸入信號設定為DC 18±1mA；
（2）打開SCP的前蓋，按住開度按鈕到“UP”位置（對于Flowing Rotary VFR閥門為“DOWN” ）；
（3）按住此按鈕，直到閥門開始動作（約3秒），將啟動自動設定程序，松開此按鈕
（4）閥門從全關到全開往返兩次。之后，閥門開啟到50%的位置，并保持3分鐘；
（5）通過改變輸入信號確認自動設定程序已經(jīng)完成。整個自動設定過程約需3分鐘；
注：執(zhí)行自動設定過程中，請勿將輸入型號設定到4mA以下。（只要信號在4-20mA范圍內，自動設定過程中改變輸入信號不會影響程序的執(zhí)行。）如果輸入信號跌倒4mA以下，則自動設定將無效，且必須重新開始。自動設定完成后，信號維持在至少4mA的水平，并至少保持30秒鐘，以確 保數(shù)據(jù)和參數(shù)被保存到SVP內存中。操作結束后，通過改變輸入信號檢查閥門的動作，并確認閥門是否移到與信號相對應的正確位置。如滿度位置發(fā)生偏移，再執(zhí)行滿度調整。
2、0點-量程調整
自動設定后，定位器已將其自身標定到閥門的全關（0點）和全開（量程）值。如果閥門不能獲得其開度與定位器控制信號之間的正確關系，則按以下步驟手動調整0點-量程。
注：只有關閉和全開輸入信號（例：4-20）與儲存在定位器中的，或工廠中設定于定位器中的關閉和全開輸入信號設定相同，開度開關才會工作。
（1）將閥門調整到關閉位置（0點）的步驟：
a、從控制器輸入對應閥門全關位置的電流信號（例：4mA）；
b、通過按開度按鈕“UP”或“DOWN”，調整閥門全關位置。強制關閉功能默認值設定為0.5%。
（2）將閥門調整到全開位置（量程）的步驟：
a、從控制器輸入對應閥門全關位置的電流信號（例：20mA）；
b、通過按開度按鈕“UP”或“DOWN”，調整閥門全關位置。直至調整閥門位置到位。
注：完成0點-量程調整后，改變輸入信號以確認閥門工作是否準 確。
3、維修
（1）濾網(wǎng)更換和節(jié)氣噴嘴維修
可在維修過程中清除積累在定位器節(jié)氣噴嘴中的儀表空氣污染物。步驟：
1)、切斷通向定位器的供氣；
2)、從A/M開關銘牌部分擰下固定螺絲（注：擰下螺絲時，小心勿弄丟A/M開關蓋板墊圈和防栓墊圈）；
3)、從A/M開關轉到MAN（手動）位置；
4)、用鑷子或其它工具去除夾具，取出舊過濾網(wǎng)；
5)、用鐵絲（直徑為0.3μm）清除節(jié)氣噴嘴中的污染物（清除污染物時，勿讓油污或油脂弄臟節(jié)氣噴嘴）；
6)、將新過濾網(wǎng)纏在A/M開關上，用夾具將其壓到原位；
7)、將A/M開關擰到底；
8)、用固定螺絲將A/M開關部分銘牌固定在A/M開關蓋板上。
（2）清潔擋板
若儀表空氣中的污染物積在擋板上（注：若向定位器施加氣壓，則清潔擋板和噴嘴背壓會改變，引起閥門位置突然變化）
1)、拆下蓋子；
2)、擰下蓋板上的四顆螺絲；
3)、將蓋板滑到左側，然后拆下；
4)、準備好厚度為0.2mm的紙片，普通名片即可；
5)、用紙片清潔EPM噴嘴和擋板之間間隙內的臟物；
6)、清潔間隙后，將蓋板和蓋子重新裝上。
4、故障排除
（1）定位器不能工作（無輸出氣壓）
a、確認定位器反饋桿的轉動角度未超過20°。若超過該角度，請在反饋桿上添加一個加長桿，以獲得足夠的反饋長度；
b、檢查供氣是否存在泄露；
c、檢查電器輸入信號；
d、檢查自動/手動開關是否處于自動位置；
e、檢查擋板和濾網(wǎng)的清潔狀況。
（2）不能獲得全行程，或影響速度慢
a、檢查0點（全開）和量程（全開）的調整是否正確；
b、檢查濾網(wǎng)和擋板的清潔狀況。
（3）亂調或超程
a、檢查反饋桿轉動的允許角度。
調試步驟：
1、檢查氣路、電路是否滿足定位器工作要求；
2、給定12mA信號，將反饋桿調整至水平位置，
并緊固；
3、給定8mA信號，通過0位調節(jié)螺母將0位調節(jié)至對應值；
4、給定16mA信號，通過量程調節(jié)螺母將量程調節(jié)至對應值；
5、給定4mA信號，檢查閥門全關位置，必要時進行微調；
6、給定20mA信號，檢查閥門全開位置；必要時進行微調；
7、給定4mA（或20mA）、8mA（或16mA）、12mA、4mA（或 20mA）、16mA（或8mA）、20mA（或4mA）進行刻度驗證，必要時進行微調。
說明：1、通過量程調節(jié)螺母可以改變定位器的作用方式。
2、取用8mA和12mA信號，分別調整0位和量程，是因為8mA和12mA均有上下刻度值，可以明顯反應0位和量程的位置，而4mA向下下沒有刻度（和20mA向上也沒有刻度值），不宜采用4mA和20mA來調節(jié)0位和量程。
3、定位器調校時,必須保 證閥門能夠完 全關閉,有時候雖然給定4mA(或20mA)信號,閥門仍然有開度。
4、氣動閥門定位器和電-氣閥門均屬機械式閥門定位器，因此調校方法類似，不再詳細介紹。
1、閥門定位器有輸入信號但是沒有輸出信號。
（1）電磁鐵組件發(fā)生故障，建議換電磁鐵組件。
（2）供氣壓力不對，建議檢查氣源壓力。
（3）氣動放大器擋板0點調節(jié)過高，擋板遠離噴嘴。
（4）氣路堵塞。
（5）氣路連接有誤（包括放大器）。
（6）電/氣定位器輸入信號線正負接反。
2、閥門定位器沒有輸入信號但是輸出信號一直xui大。
（1）氣動放大器擋板0點調節(jié)過低，擋板過于壓緊噴嘴。
（2）噴嘴堵塞。
（3）輸出壓力緩慢或不正常。
會導致調節(jié)閥的膜頭受損、漏氣，造成有輸入信號但調節(jié)閥動作緩慢的故障，使調節(jié)閥達不到及時調節(jié)的效果，處理辦法檢查膜室，更換膜片。
3、定位器線性不好
（1）反饋凸輪或彈簧選擇不當或者方向不對。
（2）反饋連桿機構安裝不好或者在某些位置有卡住的現(xiàn)象。
（3）噴嘴或擋板有異物。
（4）背壓有輕微泄漏現(xiàn)象。
- 上一個：軟硬密封蝶閥差異
- 下一個：三偏心蝶閥有哪三偏呢