May 21, 2025
I. Panoramica del posizionatore intelligente
Il posizionatore della valvola intelligente è costituito da parte del condizionamento del segnale, microprocessore, parte di controllo della conversione elettrica-pneumatica e dispositivo di rilevamento e feedback della posizione della valvola, ecc. Il segnale di ingresso può essere segnale 4 ~ 20MA o segnale digitale.
La parte di condizionamento del segnale converte il segnale di ingresso e il segnale di feedback della posizione della valvola in un segnale digitale accettabile per il microprocessore. Il microprocessore sarà i due segnali digitali per l'elaborazione, il confronto, il giudizio sull'apertura della valvola e il segnale di ingresso corrisponde e il segnale di controllo dell'uscita alla parte di conversione del gas elettrico, convertito in segnali pneumatici in attuatori pneumatici, per promuovere l'azione del regolatore. Il dispositivo di rilevamento e feedback della posizione della valvola rileva lo spostamento dello stelo dell'attuatore e lo converte in un segnale elettrico per il feedback al circuito di condizionamento del segnale.
Il posizionatore della valvola intelligente di solito ha un display di cristalli liquidi e il pulsante di funzionamento manuale, il display viene utilizzato per visualizzare varie informazioni di stato del posizionatore della valvola, il pulsante di funzionamento manuale viene utilizzato per inserire i dati di configurazione e il funzionamento manuale.
Il microprocessore del posizionatore della valvola intelligente come core, rispetto a molti posizionatore della valvola analogica, presenta i seguenti vantaggi:
① Parti mobili meccaniche per posizionatore di valvole intelligenti meno, il segnale di ingresso, il confronto del segnale di feedback è il confronto digitale, non facilmente influenzato dall'ambiente, una buona stabilità del lavoro, non vi è alcun errore meccanico causato dall'impatto della zona morta, quindi l'accuratezza e l'affidabilità del posizionamento sono elevate.
② Il posizionatore intelligente della valvola contiene generalmente il modulo di funzione caratteristico lineare, logaritmico e open rapidamente utilizzato, può essere impostato direttamente tramite il pulsante o il computer host, set di dati portatile, quindi le caratteristiche di flusso della modifica sono convenienti.
③ La regolazione zero e la regolazione dell'intervallo non si influenzano reciprocamente, quindi il processo di regolazione è semplice e veloce. Molte varietà di posizionatore di valvole intelligenti non possono solo zero e regolazione della gamma automaticamente e possono riconoscere automaticamente le specifiche dell'attuatore montato, come il volume della camera a gas, il ruolo della forma, ecc., Regolazione automatica, in modo che la valvola sia nella migliore condizione di lavoro.
④ Oltre alla funzione generale autodiagnostica, il posizionatore della valvola intelligente può produrre il segnale di feedback corrispondente all'azione effettiva della valvola di regolazione, che può essere utilizzata per il monitoraggio remoto dello stato di lavoro della valvola di regolazione per accettare il segnale digitale del tipo intelligente. Il posizionatore della valvola, con funzionalità di comunicazione a due vie, può essere utilizzato localmente o in remoto utilizzando un computer host o un operatore portatile per la configurazione del posizionatore della valvola, il debug, la diagnostica.
Il segnale di controllo del posizionatore di valvole intelligenti è 4 ~ 20Ma, che di solito proviene dal sistema PLC, dal sistema DCS, dal regolatore PID o dall'operatore portatile. Per la strumentazione convenzionale, il regolatore PID è generalmente accesso al segnale di misurazione dell'oggetto controllato, dell'oggetto controllato, dei sensori di misurazione, delle valvole di controllo e del regolatore PID per formare un ciclo di controllo a circuito chiuso, l'uscita del posizionatore della valvola intelligente del segnale di feedback della valvola non viene generalmente inviata al regolatore PID; Controllo del posizionatore della valvola mediante il manipolatore delle mani, è possibile accedere al manipolatore delle mani contemporaneamente ai segnali di controllo automatici e all'uscita del posizionatore della valvola intelligente del segnale di feedback della posizione della valvola. Il posizionatore della valvola è controllato per manipolatore a mano.
Ii. Confronto di vari marchi di posizionatori per spiegare
Posizionatore della valvola Come accessorio principale delle valvole di controllo pneumatiche, le valvole di controllo svolgono un ruolo importante nel migliorare la qualità del funzionamento. Il posizionatore della valvola in base ai diversi segnali di ingresso può essere diviso nel posizionatore della valvola pneumatica, nel posizionatore della valvola elettrica e nel posizionatore della valvola intelligente. Allo stato attuale, nel processo di produzione delle imprese chimiche, il posizionatore della valvola pneumatica e il posizionatore della valvola elettrica utilizzano meno, oltre il 95% della valvola di controllo viene utilizzata per regolare il posizionatore della valvola intelligente di apertura della valvola. Il posizionatore della valvola intelligente è diviso in due categorie analogiche e digitali. Il posizionatore della valvola intelligente analogica riceve segnali di tensione analogica standard o di tensione, il segnale analogico viene convertito in segnali digitali come ingresso al microprocessore, questo tipo di posizionatore non ha una funzione di comunicazione digitale. Il posizionatore della valvola intelligente digitale per ricevere segnali digitali, può essere suddiviso in due tipi: il tipo 1 e il posizionatore analogico della valvola intelligente sono simili, oltre ai segnali analogici convertiti in segnali digitali come segnali di ingresso del microprocessore, ma anche segnali digitali possono essere sovrapposti ai segnali di comunicazione digitali (come i segnali di comunicazione digitali; Il posizionatore della valvola intelligente digitale di tipo 2 riceve direttamente segnali digitali dal campobus, che vengono convertiti in segnali di lavoro per l'attuatore dopo l'elaborazione del microprocessore.
1, il concetto del posizionatore
Secondo il National Standard Gbit 22137.1-2008 (equivalente a IEC61514-2000) "Sistema di controllo del processo industriale con un posizionatore della valvola Parte 1: Pneumatico Valvola di uscita Posizionatore Posizionatore Metodo di valutazione delle prestazioni" in 3.1 Definizione: posizionatore (posizionatore) è collegato all'elemento di controllo finale o alle parti mobili dell'actuatore di posizionamento, può regolare automaticamente il segnale di uscita y. Il posizionatore (posizionatore) è un controller di posizionamento collegato all'elemento di controllo finale o alla parte mobile dell'attuatore, che può regolare automaticamente il segnale di uscita y fornito all'attuatore per mantenere il segnale di viaggio pre-designato X associato al segnale di ingresso W. Un segnale di ingresso Digital.
Secondo la National Standard Gbit 2900.56-2008 (equivalente a IEC 60050-2006), "Tecnologia di controllo terminologia elettrotecnica", la definizione dell'articolo 351-32-25: il posizionatore (posizionatore) è una combinazione dell'elemento di controllo finale dell'attuatore e dell'elemento di controllo finale dell'attuatore Manipolazione meccanica dell'unità fisica.
Secondo il National Standard GBT 17212-1998 (equivalente a IEC 902-1987) "Termini e definizioni di misurazione del processo industriale e definizioni di controllo" nella definizione P3.3.1.04: posizionatore (posizionatore) si basa su segnali standardizzati per determinare la posizione del dispositivo della leva dell'uscita dell'actuatore. Il posizionatore confronta il segnale di ingresso con il collegamento di feedback meccanico dell'attuatore e quindi fornisce l'energia necessaria per spingere l'asta di uscita dell'attuatore fino a quando il feedback della posizione dell'asta di uscita è equivalente al valore del segnale.
Secondo lo standard del settore dei macchinari cinesi JB/T 7368-2015 “Sistema di controllo del processo industriale con posizionatore della valvola” nella definizione di 3.1: posizionatore della valvola (posizionatore della valvola) è una sorta di valvola o dell'attuatore meccanico Regola automaticamente la pressione di uscita all'attuatore per assicurarsi che la posizione della valvola e il segnale di ingresso con l'accuratezza della relazione specificata. Questo concetto è lo stesso della National Standard GB/T 26815-2011 (equivalente a IEC 902-1987) "Terminologia dell'attuatore di strumentazione di automazione industriale", la definizione del posizionatore della valvola nell'articolo 2.7.3.
Secondo il National Standard Gbit 22137.2-2008 (equivalente a IEC61514-2000) "Sistema di controllo del processo industriale con posizionatore della valvola Parte 2: metodi di valutazione delle prestazioni del posizionatore della valvola intelligente" nella definizione dell'articolo 3.1: Posizionatore di valvole intelligenti (posizionatore di valvole intelligenti) si basa sulla tecnologia del microprocessore, sulla tecnologia digitale per l'elaborazione dati, nel processo decisionale e nella generazione. Tecnologia digitale per l'elaborazione dei dati, la generazione di decisioni e il sensore di posizione di comunicazione a due vie. Può essere dotato di sensori aggiuntivi e funzioni aggiuntive per supportare le sue funzioni principali.
Secondo il National Standard Gbit 26815-2011 (equivalente a IEC902-1987) "Terminologia dell'attuatore di strumentazione di automazione industriale" nella definizione di 2.7.7: il posizionatore di valvole intelligenti (posizionatore di valvole intelligenti) si basa sulla tecnologia a microprocessore, può ricevere segnali analogici trasmessi attraverso il bus di campo. L'uso della tecnologia digitale per l'elaborazione dei dati, con una funzione di comunicazione a due vie di un posizionatore.
2, componenti pneumatici del posizionatore di valvole intelligenti
I componenti pneumatici del posizionatore della valvola intelligente come componente chiave, la sua affidabilità, resistenza alle vibrazioni e il consumo di energia e altri indicatori influenzeranno direttamente le prestazioni della macchina. I componenti pneumatici del posizionatore di valvole intelligenti sono generalmente composti da due parti: convertitore I / P e amplificatore di potenza. Il convertitore I / P è un piccolo dispositivo per convertire il segnale di corrente in un segnale pneumatico, generalmente usando due tecnologie: uno si basa sul principio dell'effetto piezoelettrico inverso della tecnologia; L'altro si basa sul principio dell'elettromagnetismo e del meccanismo della tecnologia del deflettore degli ugelli. A causa del flusso di uscita del convertitore I / P è molto piccolo, quindi è necessario essere equipaggiati con un amplificatore di potenza per amplificare la potenza del segnale pneumatico, generalmente utilizzando un amplificatore pneumatico o una valvola di scorrimento pneumatico.
ABB Tzidc, Fisher DVC6200, Samson 3730 Posizionatore di valvole intelligenti nel convertitore I / P come esempio, rispettivamente, in base al principio elettromagnetico e al meccanismo del deflettore dell'ugello del convertitore I / P, basato sul principio del principio inverso e non è descritto qui.
(1) Convertitore I/P ABB TZIDC
Il principio di funzionamento del convertitore I/P ABB Tzidc è mostrato nella Figura 1, il convertitore I/P di posizionatore della valvola TZIDC ABB sarà il segnale di pressione di 4 ~ 20MA standard di corrente standard in 0,2 ~ 1,0bar (3 ~ 15psi) (1bar = 100kpa). Quando la bobina riceve il segnale di corrente standard 4 ~ 20Ma, il magnete guida il braccio della leva per produrre micro-spostamento della piastra del deflettore, lo spazio tra la piastra del deflettore e l'ugello d'aria cambia, in modo che il segnale di pressione di retro del segnale di esciuga è in uscita e si è amplificata dall'amplificatore dall'amplificatore supera il segnale di pressione dell'aria di 0,2 ~ 1,0Bar (3 ~ 15psi). al segnale elettrico.
(2) Fisher DVC6200 I/P Converter
Il principio di funzionamento del convertitore I/P di Fisher DVC6200 è mostrato nella Figura 2. Il modulo convertitore I/P del posizionatore riceve il segnale di ingresso della corrente CC standard dal dispositivo di controllo e pulito, senza olio per la forza, guidando il bilancio, il bilanciamento di un bilancio, il bilanciamento di un bilancio, il bilanciamento di un bilancio a rotazione, il bilanciamento di un movimenti in contatto con il bilancio, il bilanciamento di un bilancio in base al morso, il bilanciamento di un movimenti in contatto con il bilancio, il bilancia La piastra del deflettore e lo spazio tra l'ugello per la resistenza all'aria variabile. When increase the drive signal flow through the electromagnetic coil, attract the balance beam action, balance beam drive baffle plate to make it close to the nozzle (change the distance between the baffle plate and the nozzle), resulting in an increase in the back pressure of the nozzle that is sent to the pneumatic amplifier pneumatic signal increases, and ultimately the output of the valve positioner increases in pneumatic pressure; e viceversa, quando il segnale di azionamento è ridotto, attraverso la bobina elettromagnetica per rendere la piastra di raggio di bilanciamento / deflettore lontano dall'ugello, in modo che la pressione di fondo diminuisca e l'uscita di pneumatica si riduce l'uscita dell'amplificatore pneumatico.
(3) Samson 3730 I/P Converter
Il convertitore I/P del Samson 3730 opera come mostrato nella Figura 3. Il convertitore elettrico del Samson 3730 è costituito da un modulo di convertitore I/P basato sul principio di funzionamento del bilanciamento della forza e un booster a valle. Quando viene applicato un segnale di corrente CC alla bobina dello stantuffo, che si trova nel campo magnetico di un magnete permanente, la forza sul raggio di bilanciamento è proporzionale al segnale di corrente in arrivo e la forza di reazione risultante allontana il deflettore dall'ugello. Quando la sorgente d'aria attraverso il foro di restrizione fissa, la distanza tra la piastra del deflettore e l'ugello è cambiata, rendendo la pressione posteriore dell'ugello è cambiata di conseguenza, in questo momento, la pressione posteriore dell'ugello agisce sul diaframma dell'amplificatore per controllare le variazioni della pressione dell'aria del segnale, in modo che l'amplificatore emettesse la diffusione e i segnali di pressione diversi.
3, il principio di lavoro del posizionatore della valvola intelligente
Attualmente utilizzati nel mercato interno di marchi stranieri di posizionatore di valvole intelligenti sono: Abbtzidc, Fisher DVC 6200, Samson 3730, Flowserve Logix 520MD, Dresser-Masoneilansv1-1-Ap, Siemens Sipart PS2, MetSoles ND9000, IPS-FOXBOROSD960 e SDR91, AZIBIL (SHANW) Neles ND9000, IPS-FOXBOROSDR960 e SDR991, Azibil (Yamatake) SVP700. Di seguito sono riportati il principio di funzionamento dei nove marchi (modelli corrispondenti).
(1) ABB Tzidc
Il principio di funzionamento dell'ABB Tzidc è mostrato nella Figura 4. Il posizionatore è costituito da un modulo elettronico, un modulo I/P con una valvola a 3 vie a 3 posizioni e un sensore di posizione. La CPU a microprocessore è il componente centrale del modulo elettronico, il modulo I/P con una valvola a 3 vie a 3 posizioni è il componente centrale della corrente e la conversione della pressione pneumatica e il sensore di posizione fornisce una posizione della valvola affidabile, che consente al posizionamento di effettuare un controllo intelligente. Quando il posizionatore della valvola viene fornito con potenza, il posizionatore viene elaborato dal convertitore AD in base al segnale di ingresso e al segnale del sensore di posizione che la CPU può chiamare e il programma di rilevamento e sintonizzazione automatico memorizzato nell'EEPROM viene automaticamente regolato dalla deviazione del valore impostato e del segnale di feedback di posizione. Il modulo I/P riceve il segnale elettrico dal modulo elettronico e converte il segnale elettrico dal posizionatore nel segnale pneumatico per guidare l'attuatore pneumatico. Il modulo I/P riceve segnali elettrici dal modulo elettronico e converte i segnali elettrici dal posizionatore in segnali di gas per guidare l'attuatore pneumatico.
(2) Fisher DVC 6200
Principio di funzionamento Fisher DVC 6200 Come mostrato nella Figura 5, questo alloggiatore del controller della valvola digitale contiene sensori di viaggio, scatole di giunzione, connessioni pneumatiche di ingresso e uscita e un modulo principale, il modulo principale può essere facilmente sostituito nel campo senza scollegare i fili o le condutture del campo. Il modulo principale contiene componenti come un convertitore I/P, un amplificatore pneumatico, un gruppo di feedback della posizione dell'amplificatore pneumatico, un gruppo di schede a circuito stampato (PWB) e tre sensori di pressione. La posizione dell'amplificatore può essere rilevata sondando un magnete sul raggio dell'amplificatore con un rivelatore sul circuito stampato. I sensori di viaggio vengono utilizzati per le letture di feedback di piccoli loop.
I controller della valvola digitale Fisher DVC 6200 sono strumenti alimentati a loop che forniscono il controllo della posizione della valvola proporzionale al segnale di ingresso dalla sala di controllo. Il segnale di ingresso viene instradato attraverso un cavo a coppia attorcigliata in una scatola di giunzione, in un sottomodulo del gruppo del circuito stampato, in cui viene letto, calcolato e convertito da un microprocessore in un segnale di azionamento I/P analogico per guidare un convertitore I/P.
All'aumentare del segnale di ingresso, aumenta il segnale di azionamento al convertitore IP e aumenta la pressione dell'aria di uscita dal convertitore IP. La pressione dell'aria di uscita dal convertitore I/P viene inviata al sotto-modulo dell'amplificatore pneumatico, che è anche collegato alla sorgente di pressione dell'aria e amplifica il segnale pneumatico dal convertitore IP. L'amplificatore pneumatico riceve il segnale pneumatico amplificato e fornisce due uscite di pressione dell'aria. All'aumentare della pressione dell'aria di ingresso (segnale 4 ~ 20MA), la pressione dell'aria all'uscita A aumenterà sempre, mentre la pressione dell'aria all'uscita B diminuisce sempre. La pressione dell'aria nella porta di uscita A viene utilizzata in applicazioni ad azione positiva a doppio azione e ad azione singola e la pressione dell'aria sulla porta di uscita B può essere utilizzata in applicazioni inverse, a doppia attività e ad azione singola. Un aumento della pressione dell'aria all'uscita A guiderà l'attuatore Pushrod verso il basso. La posizione dell'attuatore viene rilevata da un sensore di feedback di viaggio senza contatto. L'attuatore continua a muoversi verso il basso fino a raggiungere la posizione dell'attuatore corretta.
A questo punto, il gruppo del circuito stampato stabilizzerà il segnale di azionamento I/P. Ciò posizionerà il deflettore per evitare un ulteriore aumento della pressione dell'ugello.
Man mano che il segnale di ingresso diminuisce, il segnale di azionamento al convertitore IP diminuisce e diminuisce la pressione dell'aria di uscita al convertitore I/P. L'amplificatore pneumatico riduce la pressione dell'aria all'uscita A e aumenta la pressione dell'aria all'uscita B. L'attuatore continua a muoversi verso l'alto fino a raggiungere il convertitore I/P. L'attuatore continua a spostarsi verso l'alto fino a raggiungere la posizione dell'attuatore corretta. In questo punto di posizione, il gruppo del circuito stampato stabilizzerà il segnale di azionamento I/P. Ciò posizionerà il deflettore per evitare un ulteriore aumento della pressione dell'ugello.
(3) Samson 3730
Principio di funzionamento di Samson 3730 Come mostrato nella figura, il posizionatore è composto principalmente da un'unità elettronica con microprocessore, convertitore elettrico analogico, amplificatore pneumatico in uscita e posizione della valvola Una conversione lineare di resistenza del sensore di posizione della valvola. Posizionatore installato nella valvola di controllo pneumatico, il segnale di controllo di ingresso sarà un posizionamento accurato della valvola. Il posizionatore controllerà il sistema o il controller sul segnale di controllo dell'ingresso CC (come 4 ~ 20Ma) come un determinato valore W, posizione dello stelo della valvola di controllo attraverso la leva di feedback al sensore di posizione della valvola, convertito in un segnale elettrico aggiunto al controller PD analogico per regolare il parametro regolato per il feedback X. Quando si verifica una deviazione di controllo, l'uscita del controller PD viene modificata in modo che l'uscita del convertitore elettrico venga modificato e l'attuatore pneumatico della valvola di controllo viene pressurizzato o sollevato attraverso l'amplificatore pneumatico. Questa variazione del segnale di uscita sposta la posizione della valvola in una posizione che corrisponde al segnale di controllo di ingresso. Un setter di portata con un setpoint fisso consente di evacuare un volume costante di aria per lo spurgo di pressione positivo nell'alloggiamento del posizionatore della valvola e garantisce una risposta rapida e senza problemi dell'amplificatore pneumatico. L'amplificatore pneumatico e il setter a pressione ricevono l'alimentazione dell'aria e il setter a pressione fornisce una pressione a monte costante al modulo convertitore I/P indipendente dalla pressione di alimentazione dell'aria.
(4) Flowser Logix 520MD
Il logix 520MD flowser funziona come mostrato in Fig. È un posizionatore intelligente digitale con protocollo di comunicazione HART integrato. Il posizionatore è costituito da tre parti principali: un modulo di controllo elettronico a base di microprocessore, un modulo di convertitore elettrico a base di valvola piezoelettrica e un sensore di posizione della valvola.
L'intero ciclo di controllo del posizionatore Logix 520MD può ricevere segnali 4-20MA (con overlay Hart) o segnali digitali. Logix 520MD utilizza due algoritmi per elaborare i segnali, un ciclo interno (controllo dell'amplificatore pilota) e un ciclo esterno (controllo della posizione dello stelo). Il sensore di posizione dello stelo fornisce una misurazione della posizione effettiva dello stelo e, in caso di deviazione, l'algoritmo di controllo del posizionatore invia un segnale al controllo del ciclo interno in base alla deviazione e il ciclo interno regola rapidamente la posizione della valvola di scorrimento. La pressione dell'attuatore cambia e lo stelo della valvola inizia a muoversi. Il movimento dello stelo riduce la deviazione tra il comando finale e la posizione dello stelo e questo processo continua fino a quando la deviazione diventa zero.
Il circuito interno controlla la posizione della valvola di scorrimento tramite un modulo di azionamento. Il modulo del driver è costituito da un sensore di effetto sala con compensazione della temperatura e un regolatore di pressione della valvola piezoelente. Il regolatore di pressione piezoelettrico controlla la pressione dell'aria sotto il diaframma piegando un raggio di piezo. Il raggio piezoelettrico si devia con la tensione applicata dall'elettronica ad anello interno. Quando la tensione alla valvola piezoelettrica viene aumentata, il raggio piezoele si piega e si chiude contro l'ugello causando l'aumento della pressione sotto il diaframma. Man mano che la pressione sotto il diaframma aumenta o diminuisce, la valvola di scorrimento o la valvola a coppe si sposta su o giù, rispettivamente. Un sensore di effetto Hall trasmette la posizione della valvola di scorrimento o della valvola a pioppo all'elettronica interna per il controllo.
(5) Dresser-Masoneilan SVI-IL-AP
Il posizionatore di valvole intelligenti SV1-II-AP di Dresser-Masoneilan funziona come mostrato nella figura. When SV1-II-AP intelligent valve positioner is correctly installed to the control valve, the input control signal (circuit power) and the gas supply is connected, the positioner receives the electrical control signal (4-20mA signal or digital signal) from the controller or other equipment, the microprocessor in the electronic module reads the input control signal (the valve position set value) and compares it with the travel/turn signal of the valve position sensor, and the deviation between I due vengono calcolati come deviazione non lineare. The deviation of the two according to the non-linear PID algorithm for processing, output to the electromagnetic coil of the I / P electrical converter (nozzle baffle structure), causing changes in the air gap between the nozzle baffle, which in turn becomes the corresponding pre-positioning gas signal p, and then amplified by the pneumatic amplifier gas, so that the pneumatic output p, change, output to L'attuatore pneumatico per guidare l'attuatore / gambo della valvola nella posizione impostata. Quando la posizione della valvola effettiva è la stessa della posizione della valvola impostata, il sistema si stabilizza e l'attuatore non si muoverà più. In caso di uscita pneumatica a doppio azione, il componente pneumatico può anche essere dotato di un amplificatore di uscita inverso (uscita P,) per formare un'uscita a doppio azione sull'attuatore pneumatico di tipo cilindro.
(6) Siemens Sipart PS2
Il principio di funzionamento di Siemens Sipart PS2 è mostrato in Fig. 9. Quando il posizionatore è collegato all'alimentazione e al segnale di controllo, il segnale di feedback X dallo stelo della valvola viene convertito in un segnale di tensione e inviato al microprocessore dopo la conversione degli annunci. Il segnale di uscita del controller X viene anche convertito da AD e inviato al microprocessore. Il microprocessore calcola la deviazione tra i due segnali e le uscite +Δy o -ΔY per controllare l'apertura e la chiusura della valvola piezoelettrica. Il funzionamento del ciclo del subcontrollo viene realizzato all'interno del microprocessore, l'uscita del subcontrollore è digitale e il segnale di uscita viene utilizzato direttamente come ingresso della valvola di commutazione piezoelettrica, che è controllata dalla modulazione della larghezza di impulso (controllo temporale temporale). Quando la deviazione di controllo è grande, il posizionatore emette un segnale continuo; Quando la deviazione non è grande, emette un segnale di impulso; Quando la deviazione è molto piccola, emette un segnale di impulso più piccolo; Quando la deviazione raggiunge l'intervallo dell'accuratezza del controllo della valvola, non vi è alcun output del comando di controllo e il posizionamento viene mantenuto.
(7) Metso-Neles ND9000
Metso-Neles ND9000 funziona come mostrato nella figura. Quando il posizionatore è collegato all'alimentazione e alla sorgente d'aria, il microcontrollore (μC) legge i segnali di ingresso e i segnali del sensore di posizione della valvola (A), i segnali del sensore di pressione (PS, P1, PZ) e il segnale del sensore di posizione della valvola di scorrimento (SPS). Quando il microcontrollore rileva una differenza tra i segnali di ingresso e i segnali del sensore di posizione della valvola, il microcontrollore esegue calcoli in base agli algoritmi integrati e quindi cambia la corrente della bobina della valvola preamplificatore (PR) per modificare la pressione di guida della valvola di scorrimento (SV). Quando la pressione guida della valvola di scorrimento diminuisce, la valvola di scorrimento si muove e la pressione su entrambe le estremità del cilindro cambia di conseguenza. La valvola di scorrimento si apre per consentire all'aria compressa di inserire l'estremità dell'unità del cilindro ed espellere il gas all'altra estremità. L'aumento della pressione dell'aria sposta il pistone del diaframma e l'attuatore e la leva di feedback ruotano in senso orario. Dopo che il sensore di posizione della valvola rileva l'angolo di rotazione della leva di feedback, l'algoritmo di controllo nel microcontrollore calcola una nuova corrente di guida e continua a regolare fino a quando non vi è alcuna differenza tra la nuova posizione dell'attuatore e il segnale di ingresso.
(8) IPS-FOXBORO SDR960 e SDR991
IPS-FOXBORO SDR960 e SDR991 funzionano come mostrato nella figura. Sono posizionatori di valvole intelligenti con segnali 4-20 Ma o Hart, che vengono forniti all'elettronica internamente tramite un convertitore di tensione. I segnali di ingresso analogici sono collegati al controller digitale tramite convertitori e switch A/D. I posizionatori di valvole intelligenti con PA Profibus o Fondazione Fieldbus sono collegati tramite un bus e i segnali digitali sono collegati al controller digitale tramite un kit di interfaccia. Il segnale di uscita del controller digitale guida il convertitore elettrico (modulo I/P), che a sua volta controlla il preamplificatore e l'amplificatore di potenza pneumatico a doppio (o doppio). L'amplificatore di potenza pneumatica emette un segnale pneumatico (Y) all'attuatore, che deve essere fornito con una fornitura d'aria da 1,4 a 6,0 bar (da 20 a 90 psi). Il segnale di feedback di posizione (x) dell'attuatore viene inviato all'unità di controllo attraverso il sensore di posizione.
Il posizionatore della valvola intelligente è disponibile con i seguenti accessori su richiesta: manometro, interruttore di pressione, uscita di feedback 4-20 mA, modulo di allarme e interruttori di limite meccanico.
(9) Azibil SVP700
Azibil (Yamatake) Principio di funzionamento SVP700 Come mostrato nella figura, questa è una configurazione del posizionatore della valvola intelligente del microprocessore. La serie di posizionatore SVP700 è composta principalmente da microprocessore, modulo di controllo digitale, modulo di alimentazione, modulo di convertitore AD, componenti pneumatici (convertitore elettrico I / P e amplificatori pneumatici) e componenti del sensore di posizione della valvola. Lo stelo della valvola di controllo è collegato alla leva di feedback del posizionatore e il viaggio di posizione della valvola viene trasmesso al sensore magnetoresistivo senza contatto per la misurazione attraverso la leva di feedback. Allo stesso tempo, il posizionatore della valvola riceve il segnale di controllo DC 4 ~ 20 mA, confronta la posizione della valvola ottenuta dall'algoritmo in base alla configurazione con il segnale di posizione della valvola misurato ed esegue l'operazione per derivare il segnale di trasmissione di posizionamento e il dispositivo di trasporto Pneumatico EPM, e quindi supera il segnale pneumatico attraverso la conversione del componente pneumatico) Attuatore pneumatico per controllare la posizione della valvola.
Il principio di lavoro di ciascun tipo di posizionatore della valvola è simile. Questi nove marchi di posizionatori sono prodotti stranieri, ma in realtà la modalità di configurazione del posizionatore domestico è sostanzialmente la stessa.
4, Posizionatore della valvola intelligente parte del confronto degli indicatori tecnici
(1) Confronto degli indicatori
Attraverso la query dei precedenti nove marchi stranieri di informazioni tecniche del posizionatore di valvole intelligenti, parte degli indicatori tecnici sono riassunti, i risultati sono mostrati nell'Allegato 1.
(2) Descrizione dei parametri
Componenti pneumatici. L'amplificatore di potenza utilizza una valvola di scorrimento pneumatica o un amplificatore pneumatico. Solo i posizionatori SIPART PS2 di Logix 520MD e Siemens di Flowserve usano valvole piezoelettriche realizzate sul principio piezoelettrico come elemento di conversione elettrica.
Pressione di alimentazione dell'aria (ad esempio ad azione singola). La pressione dell'aria (ad esempio, ad azione singola) dei posizionatori di valvole intelligenti varia sostanzialmente da 1,4 a 7,0 bar (da 20 a 102 psi), ad eccezione del DVC 6200 di Emerson-Fisher, che ha una pressione dell'aria fino a 10 bar.
Qualità dell'aria. La qualità dell'aria dello strumento utilizzata per i suddetti posizionatori della valvola intelligente soddisfa i requisiti di ISO 8573-1 "Contaminanti dell'aria compressa e livelli di pulizia" o ISA7.0.01 "Standard di qualità dell'aria dello strumento". Maggiore è il valore della classe di particelle solide massima dell'aria compressa, maggiore è la dimensione delle particelle solide contenute nell'aria compressa. Maggiore è il valore della classe di contenuto di olio di aria compressa, maggiore è il contenuto totale di olio (aerosol olio, liquido olio e vapore olio) di aria compressa. Maggiore è il valore del punteggio del punto di rugiada di pressione dell'aria compressa, maggiore è il contenuto d'acqua dell'aria compressa. Specificamente descritto come segue.
1) Indicatori di dimensioni delle particelle
Il DVC 6200 di Emerson-Fisher può raggiungere l'indice di Classe 7, SV1-I-IP di Dresser-Masoneilan può raggiungere l'indice di Classe 6, ND9000 di Metso-Neles può raggiungere l'indice di classe 5, mentre SIPARTPS2 di Siemens2 e IPS-FOXBOXBORO SDR960 e SDR991 hanno solo l'indice di classe 2. SIPARTPS2 di Siemens e SDR960 e SDR991 di IPS-FOXBORO hanno solo 2 livelli, il che significa che i posizionatori di Siemens e IPS-Foxboro richiedono una qualità di dimensioni delle particelle dell'aria dello strumento e quando la qualità dell'aria dello strumento diminuisce, le prestazioni e la regolamentazione dei posizionatori saranno interessate. Altri marchi di indicatori di dimensioni delle particelle del posizionatore sono principalmente nel livello 4 (incluso) o più.
2) Contenuto dell'olio
L'indice del contenuto di olio PS2 di Siemens è il livello 2, il che significa che il posizionatore sui requisiti di contenuto dell'olio dell'aria dello strumento è troppo elevato e altri marchi di posizionatori sono nel contenuto di olio di livello 3 o superiore.
3) Punto di rugiada
In confronto, i primi tre posizionatori hanno un requisito a basso punto di rugiada, mentre il posizionatore SIPART PS2 di Siemens ha un elevato requisito del punto di rugiada.
L'impianto di produzione utilizza un gran numero di posizionatori di valvole intelligenti e condizioni di lavoro a lungo termine. Quando il posizionatore sui requisiti di qualità del gas dello strumento è troppo elevato, nello stato anormale (declino della qualità del gas dello strumento) è soggetto a intasamento, acqua e altri fenomeni, che colpiscono il normale funzionamento della valvola. Quando il posizionatore di valvole importanti perde la funzione di controllo produrrà lesioni fatali. Attraverso l'uso effettivo sul campo, SV1-III-AP di Emerson-Fisher DVC 6200Soder-Masoneilan, 3730 di Samson e TZIDC di ABB e altri posizionatori hanno prestazioni stabili, controllo preciso e basso tasso di fallimento; Mentre i posizionatori di Siemens hanno un alto tasso di fallimento, facile da entrare nell'acqua, bassa precisione.
Capacità di uscita massima (ad esempio ad azione singola). La capacità di uscita massima del posizionatore della valvola influenza direttamente la velocità dell'azione della valvola (tempo di commutazione). La tabella 1 mostra che: uscite DVC 6200 di Emerson-Fisher 29.5nm3/h di gas di strumento a una pressione di origine di 5,5 bar (80psi); Uscite SV1-i-AP di Dresser-Masoneilan 660L/min (39,6nm3/h) di gas di strumento a una pressione di sorgente di 6,2 bar (90psi). NM3/H) aria dello strumento; Output logix520 del flusso di flowser 20,8 nm3/h dell'aria dello strumento a una pressione d'aria di 4,1 bar (60 psi). Altri marchi di posizionatori producono circa 10nm3/h di aria dello strumento a una pressione d'aria di 6,0 bar (90psi).
Consumo d'aria. Il posizionatore stesso consumerà una certa quantità di aria dello strumento durante il funzionamento. La tabella 1 mostra che il consumo di aria dello strumento da parte del posizionatore è molto basso, ma DVC 6200 di Emerson-Fisher e i posizionatori SV1-i-i-AP del Dresser-Masoneilan consumano più aria rispetto ad altri posizionatori.
Temperatura di limitazione dell'ambiente operativo (non specificamente selezionata). Tutti i marchi di posizionatori in questo documento hanno temperature ambiente operative che vanno da -40 a 80 ° C in una selezione non specialistica (condizioni).
Display LCD. Posizionatore della valvola Nel processo di controllo, gli ispettori sul campo a volte devono osservare la posizione della valvola della valvola, solo il DVC 6200 di Emerson-Fisher non ha una funzione di visualizzazione LCD.
Valutazioni di protezione. Tutti i posizionatori di valvole sopra sono classificati IP66.
