智能控制閥簡介|資料

智能控制閥是帶有微處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制功能的控制閥。控制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控制閥；
b．智能電動控制閥；巳帶現(xiàn)場總線智能閥門定位器的氣動控制閥。智能化控制功能’主要包括下列內(nèi)容
a．方便地修改控制閥流量特性。
b．實現(xiàn)PID控制運算。
c．實現(xiàn)其他運算功能，例如，進行分程控制的量程范圍設(shè)置，非線性補償運算等。
d，更改控制閥的正、反作用方式。
e．實現(xiàn)與上位機的通信，—實現(xiàn)信息共享。L實現(xiàn)控制閥的故障診斷和報警。
g．實現(xiàn)控制閥的自鎖。
h．實現(xiàn)控制閥的狀態(tài)信息管理等，使用智能閥門定位器的優(yōu)點如下。
a．減小控制回路的安裝、校驗和調(diào)試時間。
b．采用診斷功能，使控制閥使用。壽命延長，運行狀況能被及時監(jiān)測。
c．降低對儀表維護人員的技能要求。
帶智能閥門定位器的氣動控制閥
這類控制閥的結(jié)構(gòu)與普通控制閥相同，因附帶智能閥門定位器而使控制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.控制閥流量特性的實現(xiàn)方式不同。智能定位器的反饋部分采用線性反饋，所需控制閥流量特性是在設(shè)定回路實現(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現(xiàn)所需控制閥流量特性。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)送控制閥膜頭的氣壓，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算機控制裝置類似，采用離散控制方式，因此，在采樣間隔內(nèi)，控制閥開度不變化。運行過程中，控制閥開度呈現(xiàn)階梯形變化。一般閥門定位器采用連續(xù)控制方式，因此，整個控制過程中，控制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。智能閥門定位器中控制閥反饋信號需經(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。
智能電動控制閥
這類控制閥采用智能伺服放大器、數(shù)字式操作器、減速機構(gòu)、閥位檢測發(fā)送裝置和電動控制閥等組成。與一般電動控制閥的主要區(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算機，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)律運算，輸出信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后驅(qū)動相應(yīng)的電動控制閥。與帶智能閥門定位器的氣動控制閥工作原理類似，智能電動控制閥的主要區(qū)別是采用電動控制閥，因此，輸出信號送電動機(可以是單相或三相電動機)，并經(jīng)減速裝置后改變電動閥的開度。智能電動閥也是采用設(shè)定回路的非線性特性來補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，由于采用數(shù)字方式實現(xiàn)非線性補償，因此，可根據(jù)控制閥的壓降比和所需要工作流量特性確定非線性補償環(huán)節(jié)中各折線點位置。
帶現(xiàn)場總線智能閥門定位器的氣動控制閥
與一般智能閥門定位器比較，這類控制閥所帶閥門定位器的特點如下。
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進行通信，實現(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行，符合現(xiàn)場總線有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
d，可實現(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。