ZJHM03智能型气动调节阀

智能型气动调节阀工作原理

　　气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的：流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀(如下图气动调节阀ZJHM04)的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。

智能型气动调节阀作用方式

　　气开型(常闭型)是当膜头上空气压力增加时，阀门向增加开度方向动作，当达到输入气压上限时，阀门处于全开状态。反过来，当空气压力减小时，阀门向关闭方向动作，在没有输入空气时，阀门全闭。顾通常我们称气开型调节阀为故障关闭型阀门。

　　气关型(常开型)动作方向正好与气开型相反。当空气压力增加时，阀门向关闭方向动作;空气压力减小或没有时，阀门向开启方向或全开为止。顾通常我们称气关型调节阀为故障开启型阀门。

　　气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑。当气源切断时，调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全。

　　举例来说，一个加热炉的燃烧控制，调节阀安装在燃料气管道上，根据炉膛的温度或被加热物料在加热炉出口的温度来控制燃料的供应。这时，宜选用气开阀更安全些，因为一旦气源停止供给，阀门处于关闭比阀门处于全开更合适。如果气源中断，燃料阀全开，会使加热过量发生危险。又如一个用冷却水冷却的的换热设备，热物料在换热器内与冷却水进行热交换被冷却，调节阀安装在冷却水管上，用换热后的物料温度来控制冷却水量，在气源中断时，调节阀应处于开启位置更安全些，宜选用气关式(即FO)调节阀。

智能型气动调节阀结构　　

智能型气动调节阀通常由气动执行机构和调节阀连接安装调试组成（如下图气动调节阀结构图），气动执行机构可分为单作用式和双作用式两种，单作用执行器内有复位弹簧，而双作用执行器内没有复位弹簧。其中单作用执行器，可在失去起源或突然故障时，自动归位到阀门初始所设置的开启或关闭状态。

　　智能型气动调节阀根据动作形式分气开型和气关型两种，即所谓的常开型和常闭型，气动调节阀的气开或气关，通常是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式实现。

智能型气动调节阀定位器

　　阀门定位器是调节阀的主要附件，与智能气动调节阀大大配套使用，它接受调节器的输出信号，然后以它的输出信号去控制气动调节阀，当调节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器，阀位状况通过电信号传给上位系统。阀门定位器按其结构形式和工作原理可以分成气动阀门定位器、电-气阀门定位器和智能式阀门定位器。

　　阀门定位器能够增大调节阀的输出功率，减少调节信号的传递滞后，加快阀杆的移动速度，能够提高阀门的线性度，克服阀杆的磨擦力并消除不平衡力的影响，从而保证调节阀的正确定位。

　　用执行机构分气动执行机构，电动执行机构，有直行程、角行程之分。用以自动、手动开闭各类伐门、风板等。

智能型气动调节阀安装原则

　　(1)智能气动调节阀安装位置，距地面要求有一定的高度，阀的上下要留有一定空间，以便进行阀的拆装和修理。对于装有气动阀门定位器和手轮的调节阀，必须保证操作、观察和调整方便。

　　(2)调节阀应安装在水平管道上，并上下与管道垂直， 一般要在阀下加以支撑，保证稳固可靠。对于特殊场合下，需要调节阀水平安装在竖直的管道上时，也应将调节阀进行支撑(小口径调节阀除外)。安装时，要避免给调节阀带来附加应力)。

　　(3)调节阀的工作环境温度要在(-30～+ 60) 相对湿度不大于95% 95% ，相对湿度不大于95%。

　　(4)调节阀前后位置应有直管段，长度不小于10倍的管道直径(10D)，以避免阀的直管段太短而影响流量特性。

　　(5)调节阀的口径与工艺管道不相同时，应采用异径管连接。在小口径调节阀安装时，可用螺纹连接。 阀体上流体方向箭头应与流体方向一致。

　　(6)要设置旁通管道。目的是便于切换或手动操作， 可在不停车情况下对调节阀进行检修。

　　(7)调节阀在安装前要彻底清除管道内的异物，如污垢、焊渣等。

智能型气动调节阀定位器故障

　　普通定位器采用机械式力平衡原理工作，即喷嘴挡板技术，主要存在以下故障类型：

　　(1)因采用机械式力平衡原理工作，其可动部件较多，易受温度、振动的影响，造成调节阀的波动;

　　(2)采用喷嘴挡板技术，由于喷嘴孔很小，易被灰尘或不干净的气源堵住，使定位器不能正常工作;

　　(3)采用力的平衡原理，弹簧的弹性系数在恶劣现场会发生改变，造成调节阀非线性导致控制质量下降。

　　(4)智能定位器由微处理器(CPU)、A/D、D/A转换器等部件组成，其工作原理与普通定位器截然不同，给定值和实际值的比较纯是电动信号，不再是力平衡。因此能够克服常规定位器的力平衡的缺点。但在用于紧急停车场合时，如紧急切断阀、紧急放空阀等，这些阀门要求静止在某一位置，只有紧急情况出现时，才需要可靠地动作，长时间停留在某一位置，容易使电气转换器失控造成小信号不动作的危险情况。此外。用于阀门的位置传感电位器由于工作在现场，电阻值易发生变化造成小信号不动作、大信号全开的危险情况。因此，为了确保智能定位器的可靠性和可利用性，必须对它们进行频繁地测试。

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智能型调节阀的定义

智能调节阀是带有微处理器，能够实现智能化控制功能的调节阀。调节阀的智能化通常采用下列几种形式：

1、带智能阀门定位器的气动调节阀；

2、智能电动调节阀；巳带现场总线智能阀门定位器的气动调节阀。智能化控制功能’主要包括下列内容

3、方便地修改调节阀流量特性。

4、实现PID控制运算。

5、实现其他运算功能，例如，进行分程控制的量程范围设置，非线性补偿运算等。

6、更改调节阀的正、反作用方式。

7、实现与上位机的通信，—实现信息共享。L实现调节阀的故障诊断和报警。

8、实现调节阀的自锁。

9、实现调节阀的状态信息管理等，使用智能阀门定位器的优点如下。

a、减小控制回路的安装、校验和调试时间。

b、采用诊断功能，使调节阀使用。寿命延长，运行状况能被及时监测。

c、降低对仪表维护人员的技能要求。

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