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智能調(diào)節(jié)閥技術(shù)參數(shù)

  • 發(fā)布日期:2014-12-25      瀏覽次數(shù):2336
    •                         智能調(diào)節(jié)閥技術(shù)參數(shù)

                              上海申弘閥門有限公司
           智能調(diào)節(jié)閥在國外起步較早,現(xiàn)在已有產(chǎn)品投入應(yīng)用,我國目前也十分重視這種研究工作。調(diào)節(jié)閥不論是氣動(dòng)還是電動(dòng),都可以智能化,例如圖1所示的氣動(dòng)活塞式調(diào)節(jié)閥,如果在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上配以全電子式閥門定位器,用電子元件代替磁力馬達(dá),就可以進(jìn)行簡單的PID’(比例-積分-微分)運(yùn)算。它的工作原理是:調(diào)節(jié)閥的閥桿與一個(gè)反饋內(nèi)電位計(jì)相連,每一個(gè)位置對應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的電位,電位隨閥桿的移動(dòng)而連續(xù)變化。裝置中的比較器將輸入調(diào)節(jié)閥的信號與調(diào)節(jié)閥閥桿位置對應(yīng)的反饋內(nèi)電位計(jì)的電位信號相比較。如果不符合,比較器后的邏輯電路根據(jù)比較器輸出的相位(電壓的正負(fù))打開兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)的一個(gè),正電壓打開通向上氣缸的開關(guān),負(fù)電壓打開通向下氣缸的開關(guān),執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推桿移動(dòng),這種位移又改變了反饋內(nèi)電位計(jì)的電位;如果信號相等,則同時(shí)切斷兩個(gè)微氣動(dòng)開關(guān),執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持其原有狀態(tài)不變,或把執(zhí)行機(jī)構(gòu)鎖緊在新的位置上。PID電路安裝在全電子式閥門定位器的輸入端和比較器的輸入端之間,在輸入信號與內(nèi)電位計(jì)的電位比較之前行PID運(yùn)算和調(diào)整。
      PID運(yùn)算的定位器


      圖1 能進(jìn)行PID運(yùn)算的定位器
      1—邏輯電路;2—比較器;3—反饋內(nèi)電位器
      上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥低溫閥球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。如果用于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),可將內(nèi)部微氣動(dòng)開關(guān)用固態(tài)電器開關(guān)代替,兩個(gè)開關(guān)可控制兩個(gè)電路,使執(zhí)行電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),改變閥門的開度。全新的智能調(diào)節(jié)閥則把閥體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣轉(zhuǎn)換定位器裝在一起,還裝有帶微處理器的控制器、現(xiàn)場顯示器、壓力傳感器、溫度傳感器、位置傳感器、模擬及數(shù)字量輸入輸出通道以及用于和主計(jì)算機(jī)及PC機(jī)通訊的接口。實(shí)際上,這種智能閥已經(jīng)把整個(gè)控制回路都集結(jié)在閥上,形成一個(gè)完整的現(xiàn)場智能控制系統(tǒng)。


      智能調(diào)節(jié)閥及其組成的智能控制系統(tǒng)特別適用的場合是:
      1、實(shí)現(xiàn)*控制,改善控制性能,要求對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控,出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)處理或停機(jī);
      2、控制要求十分嚴(yán)格,經(jīng)常要求修改PID算法的回路,需要對閥或過程變量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測和準(zhǔn)確診斷的精密控制系統(tǒng);
      3、因?yàn)橹悄荛y的量程比可高達(dá)100:1,因此可用于大量程比的流量測量和控制;
      4、新建或改建系統(tǒng)因空間位置不夠,不能安裝常規(guī)儀表;
      5、用于要求編程運(yùn)行、功能特定、遠(yuǎn)程監(jiān)控的場合。
      TAG:氣動(dòng)智能調(diào)節(jié)閥 電動(dòng)智能調(diào)節(jié)閥 ZXQ98電動(dòng)閥門智能定位器 機(jī)內(nèi)型智能閥門定位器 ZXQ2003閥門智能定位器智能調(diào)節(jié)閥是帶有微處理器,能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制功能的調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥的智能化通常采用下列幾種形式:
      a.帶智能閥門定位器的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥;
      b.智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥;巳帶現(xiàn)場總線智能閥門定位器的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。智能化控制功能’主要包括下列內(nèi)容
      a.方便地修改調(diào)節(jié)閥流量特性。
      b.實(shí)現(xiàn)PID控制運(yùn)算。
      c.實(shí)現(xiàn)其他運(yùn)算功能,例如,進(jìn)行分程控制的量程范圍設(shè)置,非線性補(bǔ)償運(yùn)算等。
      d,更改調(diào)節(jié)閥的正、反作用方式。
      e.實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信,—實(shí)現(xiàn)信息共享。L實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的故障診斷和報(bào)警。
      g.實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的自鎖。
      h.實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的狀態(tài)信息管理等,使用智能閥門定位器的優(yōu)點(diǎn)如下。
         a.減小控制回路的安裝、校驗(yàn)和調(diào)試時(shí)間。
         b.采用診斷功能,使調(diào)節(jié)閥使用。壽命延長,運(yùn)行狀況能被及時(shí)監(jiān)測。
         c.降低對儀表維護(hù)人員的技能要求。


      帶智能閥門定位器的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥
      這類調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)與普通調(diào)節(jié)閥相同,因附帶智能閥門定位器而使調(diào)節(jié)閥具有智能化功能智能閥門定位器與普通閥門定位器的主要區(qū)別如下 1.調(diào)節(jié)閥流量特性的實(shí)現(xiàn)方式不同。智能定位器的反饋部分采用線性反饋,所需調(diào)節(jié)閥流量特性是在設(shè)定回路實(shí)現(xiàn)的。普通定位器的反饋部分是不同形狀的凸輪,通過改變凸輪形狀來實(shí)現(xiàn)所需調(diào)節(jié)閥流量特性。詳見5.3節(jié)。
      2.輸入輸出方式不同。通常,智能閥門定位器是智能電氣閥門定位器。與一般電氣閥門定位器比較,智能電氣閥門定位器的輸入信號是標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA或1~5V電信號,它需要經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后作為微處理器的輸入信號。而一般電氣閥門定位器輸入信號雖然是4—20mA或l~5V電信號,但它不需要經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換,可直接送電磁線圈產(chǎn)生電磁力,實(shí)現(xiàn)力平衡。智能閥門定位器的輸出信號是數(shù)字信號,它通常送壓電閥組,通過壓電閥組的開關(guān)來調(diào)節(jié)送調(diào)節(jié)閥膜頭的氣壓,一般電 氣閥門定位器的輸出信號是經(jīng)氣動(dòng)放大器放大后的氣信號。
      3.采用的控制方式不同。智能閥門定位器與一般的計(jì)算機(jī)控制裝置類似,采用離散控制方式,因此,在采樣間隔內(nèi),調(diào)節(jié)閥開度不變化。運(yùn)行過程中,調(diào)節(jié)閥開度呈現(xiàn)階梯形變化。一般閥門定位器采用連續(xù)控制方式,因此,整個(gè)控制過程中,調(diào)節(jié)閥開度的變化是連續(xù)的(除了因死區(qū)造成的躍變外)。
      4.反饋信號檢測處理不同。智能閥門定位器中調(diào)節(jié)閥反饋信號需經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后送微處理器處理,而一般閥門定位器反饋信號直接作為反饋力(力矩),不需要經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號。一些智能閥門定位器輸入信號采用標(biāo)準(zhǔn)模擬信號,在同一導(dǎo)線還傳輸HART數(shù)字信號,組成混合信號的智能閥門定位器,它不屬于現(xiàn)場總線 智能閥門定位器,但仍屬于智能閥門定位器。


      智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥
      這類調(diào)節(jié)閥采用智能伺服放大器、數(shù)字式操作器、減速機(jī)構(gòu)、閥位檢測發(fā)送裝置和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等組成。與一般電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的主要區(qū)別是采用了具有智能功能的伺服放大器。智能伺服放大器是微小型的計(jì)算機(jī),它接收標(biāo)準(zhǔn)的模擬電流或電壓信號,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,由微處理器將輸入信號與設(shè)定信號比較,并按一定的控制規(guī)律運(yùn)算,輸出信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。與帶智能閥門定位器的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作原理類似,智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的主要區(qū)別是采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,因此,輸出信號送電動(dòng)機(jī)(可以是單相或三相電動(dòng)機(jī)),并經(jīng)減速裝置后改變電動(dòng)閥的開度。智能電動(dòng)閥也是采用設(shè)定回路的非線性特性來補(bǔ)償被控對象非線性特性的,因此,避免了反饋回路非線性造成的控制系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象。同時(shí),由于采用數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)非線性補(bǔ)償,因此,可根據(jù)調(diào)節(jié)閥的壓降比和所需要工作流量特性確定 非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)中各折線點(diǎn)位置。
      帶現(xiàn)場總線智能閥門定位器的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥
      與一般智能閥門定位器比較,這類調(diào)節(jié)閥所帶閥門定位器的特點(diǎn)如下。
      a.輸入信號不是標(biāo)準(zhǔn)模擬電流或電壓信號,而是現(xiàn)場總線設(shè)備的數(shù)字信號。
      b.具有通信功能,能夠方便地與上位機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享。
      c.可采用直接供電方式和本安方式運(yùn)行,符合現(xiàn)場總線有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
      d,可實(shí)現(xiàn)開放系統(tǒng)互連的有關(guān)功能,例如可互換性、可互操作性等。
      e.全數(shù)字、雙向通信。

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       【共引文獻(xiàn)】  
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       中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 *條   
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      【相似文獻(xiàn)】  
       中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 *條  
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       中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條   
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       中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條  
       1 張凱;稀土元件應(yīng)力測試儀的研制[D];河北工業(yè)大學(xué);2006年 
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