在氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)選配一些智能定位器,智能定位器跟普通電氣閥門定位有什么不同呢,對(duì)與廣大客戶都了解的很少,現(xiàn)在就智能閥門定位器做如下介紹,希望在選配的過程中,能達(dá)到現(xiàn)場控制的要求。
智能閥門定位器的主要特點(diǎn):
(1)高輸出力和動(dòng)作速度:
(2)調(diào)節(jié)精確度高(最小行程分辨率可達(dá)士0.05%)
(3)安裝簡單,高度自動(dòng)化調(diào)校;
(4)幾乎免維護(hù)運(yùn)行,這意味著節(jié)省時(shí)間,應(yīng)用方便;
(5)具有零位和行程范圍的手動(dòng)和自動(dòng)校準(zhǔn)功能;
(6)具有可選的或可編程的輸出特性:
(7)具有很強(qiáng)的自診斷功能;
(8)耗氣量相對(duì)傳統(tǒng)的閥門定位器少很多;
(9)設(shè)定值和控制變量極限值可進(jìn)行選擇設(shè)置;
(10)可進(jìn)行調(diào)節(jié)閥的死區(qū)設(shè)置;
(11)在線自適應(yīng)程序。
(12)固化的隱含參數(shù)可提供許多功能;
(13)定位器可進(jìn)行靈活簡單的組態(tài)
(14)溫度和壓縮空氣壓力的變化的影響極小
智能電氣閥門定位器與變送器相比,有著明顯的不同:一是把外部4-20mA的模擬信號(hào)作為閥位的控制信號(hào),同時(shí)又把這4-20mh的模擬電流作為智能電氣閥門定位器電源的來源,因此智能電氣閥門定位器對(duì)低功耗的要求極為苛刻;二是智能變送器主要通過HART接口進(jìn)行數(shù)字通信,同時(shí)向外發(fā)送4、204的被測量的模擬信號(hào),一般可用耦合芯片AD421來實(shí)現(xiàn),而智能電氣閥門定位器則通過HART接口卡進(jìn)行數(shù)字通信,同時(shí)接收輸入的4-20mA閥位控制模擬信號(hào)。
許多廠商在DVC中嵌入各種各樣離散的和模擬的傳感器。例如艾默生過程管理的Fisher DVC包含一個(gè)離散輸出(DO)和4個(gè)離散輸入(DI),它們是符合基金會(huì)現(xiàn)場總線(FF)標(biāo)準(zhǔn)的功能模塊。除了滿足符合FF標(biāo)準(zhǔn)的DI和D0功能條件外,F(xiàn)isher還用一個(gè)接近傳感器代替類似限位開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)DI(設(shè)置接近傳感器的優(yōu)點(diǎn)之一是在應(yīng)用過程中可知道最終控制設(shè)備的0和100%的位置,如實(shí)現(xiàn)緊急關(guān)閉)。
DVC用嵌入式傳感器和微處理器來管理診斷測試程序及與主系統(tǒng)間的數(shù)字通信,完成動(dòng)態(tài)掃描及高級(jí)診斷等工作。其診斷程序包括:最終控制設(shè)備參數(shù)跟蹤,以監(jiān)視總計(jì)(累積)位移和轉(zhuǎn)換數(shù)量(周期)DVC正常狀態(tài)參數(shù)測試,以提供存儲(chǔ)器、微處理器和/或傳感器問題的報(bào)警信號(hào),并允許執(zhí)行機(jī)構(gòu)報(bào)警,如問題更為嚴(yán)重,則關(guān)閉單元或過程;發(fā)出最終控制設(shè)備報(bào)警信號(hào);當(dāng)期望位移偏差、位移高/低限超過預(yù)先設(shè)定的累積位移和周期指標(biāo)時(shí),動(dòng)態(tài)誤差范圍測試,以核對(duì)最終控制設(shè)備的滯環(huán)和死區(qū)加回轉(zhuǎn)特性;
驅(qū)動(dòng)信號(hào)和輸出信號(hào)測試,以可控的速率改變傳感器設(shè)定點(diǎn)并繪制最終控制設(shè)備的運(yùn)行曲線來確定動(dòng)態(tài)特性;預(yù)先規(guī)定的最終控制設(shè)備維護(hù)和特征圖形的測試。過程管理數(shù)字智能定位器是采用基金會(huì)現(xiàn)場總線技術(shù)(FF)并具有互操作性、全數(shù)字通信、基于微處理技術(shù)的用于過程控制的數(shù)字化儀表。除了具有將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基本功能外,更由于采用了FF總線協(xié)議,容易提供操作和控制過程中調(diào)節(jié)閥和定位器的大量設(shè)備信息,并將這些信息傳送之上位機(jī),使操作人員、維修人員和工程師能及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 定位器可以安裝在直通調(diào)節(jié)閥和旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上,根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求靈活選擇。
依據(jù)主要包括控制功能和診斷功能。標(biāo)準(zhǔn)控制功能(SC)用于常規(guī)的控制場合;現(xiàn)場總線邏輯控制功能(FL)用于實(shí)現(xiàn)邏輯控制的場合。現(xiàn)場總線診斷功能(FD)可以被任何采用FF協(xié)議的主機(jī)系統(tǒng)接受;高級(jí)診斷和運(yùn)行診斷功能則用于相關(guān)的設(shè)備管理系統(tǒng)軟件(例如Fisher的AMS ValveLink軟件)以提供可視化提示和報(bào)警信息。
數(shù)字智能定位器采用FF總線模塊化結(jié)構(gòu),內(nèi)裝模塊包括資源塊(resource block)、傳輸塊(transducerblock)和功能塊(function block)傳輸塊用于模擬輸出(AO)與電/氣轉(zhuǎn)換器(I/P)、氣動(dòng)組件、行程傳感器等定位器內(nèi)部硬件的連接。功能塊提供實(shí)現(xiàn)常規(guī)控制和邏輯控制的功能。常規(guī)控制功能塊包括A0(模擬輸出)、PID和ISEL(輸入選擇)功能塊。A0可以接收來自其他功能塊(例如PID)的輸出信號(hào),并轉(zhuǎn)換為執(zhí)行器控制信號(hào)傳送給傳輸塊。PID用于實(shí)現(xiàn)控制回路的PID控制功能。ISEL提供4路輸入選擇功能,并將符合條件的信號(hào)作為PID功能塊的輸入信號(hào)。邏輯控制功能塊包括D1(離散輸入)和DO(離散輸出)功能塊。DI接收來自現(xiàn)場儀表的DI信號(hào),將該信號(hào)傳送給其他功能模塊。用作限位開關(guān)和閥位檢測。Do將開關(guān)量設(shè)定值輸出到指定的I/0通道并生成輸出信號(hào),提供常規(guī)開/關(guān)控制和5%增量定位的功能。
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