• 電、氣閥門定位器的作用是把電動控制器的輸出信號變為氣信號去驅動氣動執行器,采購電、氣閥門定位器選擇臺臣閥門,臺臣品牌電、氣閥門定位器性價比高。

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    電、氣閥門定位器

    發布時間:2016-08-18
    電、氣閥門定位器簡介:
    電、氣閥門定位器是指閥門要求調節流量或者壓力調節的時候,通過第三方的配套實現閥門智能調節的一種附件,主要是配套在氣動執行器上的居多,常用的配套產品主要有智能氣動調節球閥、氣動調節蝶閥、氣動調節閥等。下面臺臣閥門詳細的介紹一下閥門定位器原理、作用、分類、調試、故障分析、安裝維護等知識供大家參考。
    電、氣閥門定位器是工業自動化中執行器的主要配套儀表,可用來提高閥門位置的線性度、克服閥桿的摩擦力和消除調節閥不平衡力的影響等,從而保證閥門位置按調節儀表傳來的0-10MA。DC或4-20MA,DC的電流信號成比例關系,實現正確定位。并電-氣閥門定位器具有電-氣轉換器和氣動閥門定位器雙重功能。因此,它廣泛應用于石油、化工、冶金、電站、輕紡、造紙等工業自動化中,是工業自動化儀表中不可缺少的一種產品。定位器
    電、氣閥門定位器知識原理:
    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,是調節閥門的主要附件,通常與氣動調節閥門配套使用,它接受調節器的輸出信號,然后以它的輸出信號去控制氣動調節閥,當調節閥門動作后,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。
    電、氣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,改變其到執行機構的輸出信號,使執行機構動作,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。該控制系統的操縱變量是閥門定位器去執行機構的輸出信號。
    電、氣閥門定位器工作原理:
    電、氣閥門定位器是氣動調節閥門的關鍵附件之一,其作用是把調節裝置輸出的電信號變成驅動調節閥門動作的氣信號。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,并對應于調節器輸出的控制信號,實現調節閥快速定位,提升其調節品質。隨著智能儀表技術的發展,微電子技術廣泛應用在傳統儀表中,大大提高了儀表的功能與性能。 
    電、氣閥門定位器使用原理:
    反饋桿反饋閥門的開度位置發生變化,當輸入信號產生的電磁力矩與定位器的反饋系統產生的力矩相等,定位器力平衡系統處于平衡狀態,定位器處于穩定狀態,此時輸入信號與閥位成對應比例關系。當輸入信號變化或介質流體作用力等發生變化時,力平衡系統的平衡狀態被打破,磁電組件的作用力與因閥桿位置變化引起的反饋回路產生的作用力就處于不平衡狀態,由于噴嘴和擋板作用,使定位器氣源輸出壓力發生變化,執行機構氣室壓力的變化推動執行機構運動,使閥桿定位到新位置,重新與輸入信號相對應,達到新的平衡狀態。在使用中改變定位器的反饋桿的結構(如凸輪曲線),可以改變調節閥的正、反作用,流量特性等,實現對調節閥性能的提升。
    電、氣閥門定位器作用原理:
    1、用于對調節質量要求高的重要調節系統,以提高調節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行機構的輸出力,以克服液體對閥芯產生的不平衡力,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)的調節閥,以增大執行機構的輸出推力。
    6、當調節器與執行器距離在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、用來改善調節閥的流量特性。
    8、一個調節器控制兩個執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,則一個執行器低程動作,另一個高程動作,即構成了分程調節。
    電、氣閥門定位器分類:
    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。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。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。上海臺臣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閥的氣信號,根據調節閥工作時閥桿摩擦力,抵消介質壓力波動而產生的不平衡力,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設置相應的參數,達到改善控制閥性能的目的。
    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行機構氣缸的兩側,在兩個方向起作用。
    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。
    按閥門定位器輸入信號是模擬信號或數字信號,可分為普通閥門定位器和現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,現場總線電氣閥門定位器的輸入信號是現場總線的數字信號。
    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等,現場總線電氣閥門定位器還可帶PID等功能模塊,實現相應的運算。
    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。
    電、氣閥門定位器適配品種:
    常用執行機構分氣動執行機構,電動執行機構,有直行程、角行程之分。用以自動、手動開閉各類閥門、風板等。
    電、氣閥門定位器模塊簡介:
    電、氣閥門定位器智能模塊是新一代電氣閥門定位器信號處理模塊。與電氣閥門定位器配套使用,能夠提高定位器的使用性能,并為遠端控制系統提供精確的閥門開度信號。模塊采用新一代全數字技術研制,并采用全進口元件制作,具有精度高、抗干擾能力強、工作穩定等優點。內部設計有LED工作狀態指示,可以方便的識別模塊的工作狀態,并可以完全免工具進行精確調整。
    電、氣閥門定位器電氣連接:
    如圖所示,EP端為定位器指令輸入端,用于輸入4~20mA的指令信號。  PTM端接直流24V穩壓電源,如串接電流表或電流傳感器,可觀察到電流變化。注意事項:PTM端必須接直流穩壓電源,嚴禁使用未經整流穩壓的電源。推薦使用直流24V開關穩壓電源。
    電、氣閥門定位器調試方法:
    1、電氣連接:分別在EP端和PTM端連接好4~20mA輸入信號和24V直流穩壓電源,并串接好電流表(或萬用表直流100mA電流檔)以便觀察PTM端反饋信號電流。
    注意事項:盡量不要直接連接DCS系統調試,除非能確保DCS系統是絕對完好,以便盡快完成智能模塊的調試。
    觀察電流表讀數:此時電流表讀數應為4mA左右至20mA左右之間任意一個數值。
    2、使模塊進入調試狀態:按住如上圖所示最右邊一個按鍵不放,待模塊上的指示燈亮起,然后放開該按鍵,指示燈閃爍即表示模塊已進入調試狀態。
    觀察電流表讀數:此時電流表讀數應為4mA,如有偏差,可按“+”或“-”鍵調整電流,使電流值符合要求。
    3、反饋信號4mA(0%)位置調整:調整EP端輸入信號大小,使閥門處于需要反饋4mA信號(即0%) 的位置。按“+”或“-”鍵調整電流,使電流值符合要求,然后按一下上圖所示最右邊的按鍵。  觀察電流表讀數:如電流表讀數從4mA跳至8mA左右,即表示需要 反饋4mA信號(即0%)的位置已確認完畢。模塊等待反饋8mA信號(即3  25%)的位置的確認。
    4、反饋信號8mA(25%)位置調整:調整EP端輸入信號大小,使閥門處于需要反饋8mA信號(即25%)的位置。按“+”或“-”鍵調整電流,使電流值符合要求,然后按一下上圖所示最右邊的按鍵。
    觀察電流表讀數:如電流表讀數從8mA跳至12mA左右,即表示需要反饋8mA信號(即25%)的位置已確認完畢。模塊等待反饋12mA信號(即50%)的位置的確認。
    5、反饋信號12mA(50%)位置調整:調整EP端輸入信號大小,使閥門處于需要反饋12mA信號(即50%)的位置。按“+”或“-”鍵調整電流,使電流值符合要求,然后按一下上圖所示最右邊的按鍵。
    觀察電流表讀數:如電流表讀數從12mA跳至16mA左右,即表示需要反饋12mA信號(即50%)的位置已確認完畢。模塊等待反饋16mA信號(即75%)的位置的確認。
    6、反饋信號16mA(75%)位置調整:調整EP端輸入信號大小,使閥門處于需要反饋16mA信號(即75%)的位置。按“+”或“-”鍵調整電流,使電流值符合要求,然后按一下上圖所示最右邊的按鍵。
    觀察電流表讀數:如電流表讀數從16mA跳至20mA左右,即表示需要反饋16mA信號(即75%)的位置已確認完畢。模塊等待反饋20mA信號(即100%)的位置的確認。
    7、反饋信號20mA(100%)位置調整:調整EP端輸入信號大小,使閥門處于需要反饋20mA信號(即100%)的位置。按“+”或“-”鍵調整電流,使電流值符合要求,然后按一下上4  圖所示最右邊的按鍵。
    觀察電流表讀數:此時電流表讀數先減小,待讀數穩定時又回復至20mA。同時可看到模塊上指示燈閃爍數下。
    8、退出調試狀態,轉入正常工作狀態:當完成第6步后,模塊已自動轉入正常工作狀態。此時任意調整EP端輸入信號的大小,即可在電流表上觀察到讀數按要求變化。
    電、氣閥門定位器調試注意事項:
    進入調試模式后模塊默認首先等待確認需要反饋信號為4mA(0%)的位置。如需在定位器輸入信號為20mA的位置使模塊反饋信號為4mA,可在調試時模塊等待確認反饋信號為4mA位置時,調整EP輸入信號為20mA。
    調試時模塊反饋電流只可依次遞增。因此,整個調試過程閥門運動方向必須一致,即在調試時定位器輸入信號(即EP端輸入信號)必須是4mA→8mA→12mA→16mA→20mA或者20mA→16mA→12mA→8mA→4mA。
    電、氣閥門定位器常見故障分析:
    調節閥門在自動調節系統中是一個非常重要的環節。人們常把調節閥比喻為生產過程自動化的“手足”。由于生產過程的調節對象要求要求調節閥門具有各種各樣的特性,以滿足生產工藝的需要。在調節閥門的附屬裝置中,最主要、最實用的是閥門定位器。
    現場使用閥門定位器的種類非常繁多,有氣動閥門定位器、電氣閥門定位器、有配薄膜執行機構的閥門定位器、有配活塞執行機構的閥門定位器、有力平衡式閥門定位器、有位移平衡式閥門定位器,閥門定位器的廣泛使用,在生產過程中,難免會出現各種故障,為保質、保量、安全地生產,就必須及時排除定位器可能產生地一切故障。要排除閥門定位器地的故障,必須正確判斷閥門定位器的那一個環節、那一個元件發生的故障。通常有如下兩種故障分析法:一是根據閥門定位器的傳遞函數,對閥門定位器進行逐個環節,逐個元件的分析,這種對現場檢修不太適用,但對于疑難問題的分析,卻非常有效;二是根據檢修者對故障的現象進行綜合分析和判斷,此種方法最適于現場檢修。下面臺臣公司將閥門定位器可能產生的常見故障的起因分析如下:
    1、閥門定位器有信號輸入,但無輸出壓力信號
    ◆電/氣定位器,銜鐵與線圈架之間有異物。
    ◆恒節流孔堵塞。
    ◆噴嘴擋板配合不良或噴嘴擋板損壞。

    ◆放大器中膜片(金屬膜片或者橡膠膜片)損壞。
    ◆氣路連接有誤(包括放大器)。
    ◆電/氣定位器輸入信號線正負極接反。
    ◆定位器的輸入接線盒內的二極管開路或接線不良。
    ◆氣源壓力的大小不合要求。
    ◆放大器耗氣量超額定數值太大。
    ◆電/氣定位器磁鋼極性的安裝相異。
    ◆放大器預緊力超重。
    ◆滑閥式放大器內的滑閥被異物卡死。
    ◆“手動/自動”切換位置不對(非手動位置和非自動位置)。
    ◆電/氣定位器輸入電信號短路。
    ◆平衡彈簧安裝,調試不好。
    2、下行程定位器輸出壓力變化緩慢
    ●放大器的氣錐閥的錐度較小。
    ●放大器膜片長期使用,產生彈性滯后現象。
    ●氣動定位器的感測元件(波紋管或膜盒)長期使用,產生彈性滯后。
    ●反饋彈簧產生彈性滯后。
    3、上行程定位器給出壓力變化緩慢
    ■放大器進氣球閥陷得過深。
    ■放大器耗氣量較大。
    ■放大器進氣球閥沾污,流通面積減小。
    ■恒節流孔的直徑與噴嘴直徑之比小于額定值(技術要求數值)。
    ■噴嘴與擋板之間的配合不好。
    ■銜鐵與線圈架之間有輕微的磨擦。
    4、定位器線性不好
    ▲反饋凸輪或彈簧選擇不當。
    ▲反饋機構安裝不好。
    ▲反饋凸輪或彈簧安裝不當。
    ▲噴嘴或擋板有沾污現象。
    ▲滑閥式放大器內的滑閥與其接觸面有磨擦現象。
    ▲背壓有輕微泄漏現象。
    ▲整機安裝不當。
    ▲反饋連接桿面調節閥有卡現象。
    5、無輸入信號,定位器有輸出壓力
    〓噴嘴有堵塞。
    〓放大器進氣球閥沾污造成卡不死或者密封面損壞。
    〓恒節流孔的直徑與噴嘴直徑徑比大于額定值。
    〓放大器各氣路板的連接有問題。
    〓放大器金屬膜片變形或安裝不良,造成閥桿將進氣球閥頂開(對預緊力不可調放大器而言)。
    〓擋板已蓋住噴嘴的位置。
    6、行程不足(定位器輸出壓力達不到最大值)
    ★反饋桿與執行機構推桿連接件的接觸位置不對。
    ★永久磁鐵產生的磁場強度較額定值小。
    ★擋板與噴嘴的配合不好。 
    ★反饋凸輪的初始位置選擇不良。
    ★主杠桿平衡彈簧安裝不良。
    7、定位器蓋上蓋后,性能會發生變化
    8、定位器更新以后,會出現工作不正常
    9、定位器性能變化無常 
    10、定位器輸入小信號時,輸出達最大值
    11、定位器輸出振蕩
    12、定位器零點漂移
    電、氣閥門定位器安裝:
    電、氣閥門定位器與執行機構安裝正確與否,直接影響閥門定位器的使用效果,合理安裝就是將固定在安裝聯板上的閥門定位器與連接在執行機構上的閥門定位器安裝附件合理的連接成一體,上海臺臣簡單介紹一下閥門定位器安裝六個要點。
    第一、首先將閥門定位器與安裝聯板固定在一起,方法是將閥門定位器上表殼打開,用三只M5*20螺釘穿過殼內三孔與安裝聯板連接。
    第二、將閥門定位器的反饋部件與執行機構連接,將調節閥上的閥桿螺帽松開,將反饋部件中支板插在指示器與連接螺母之間緊固。
    第三、將裝有閥門定位器的安裝聯板與執行機構支架兩螺孔有M10*15螺釘按所需位置固定好。
    第四、將反饋部件中的反饋連接板上的連接銷插入閥門定位器凸輪反饋干開口槽中。
    第五、不同型式的執行機構都應該保證當閥位在50%時,凸輪反饋桿應該在水平位置。
    第六、將安裝連接的各部位調整好后,固定鎖緊。
    閥門定位器圖片
    定位器圖片

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