智能阀门定位器应用及故障诊断
马寒亮
中海石油化学有限公司海南省东方市572600
摘要：本文对智能阀门定位器进行了综述，并介绍其在工业现场的运用及故障处理。关键词智能阀门定位器：HART；故障1智能阀门定位器简介过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有广泛的应用，而过程控制系统往往由成百甚至上千个控制回路组成，每一个控制回路都会接受或从内部产生干扰，对过程变量产生决定性的影响。不同同路之间的相互作用也会产生影响过程变量的扰动。各种传感器和变送器收集过程变量的信息，控制器接受这些信息并进行处理，使得过程变量在负载扰动发生后恢复到它的正常范围。所有的测量、比较、计算工作完成后，必须由终端控制元件来执行控制器所选择的控制策略。控制回路中最常用的终端控制元件就是控制阀。控制阀调节流动的流体，如气体、蒸汽、水或化学混合物，以补偿负载扰动并使得被控制的过程变量尽可能地靠近需要的设定点。阀门定位器与数字式控制系统一起作用时，可以提供很高的定位精度以及对过程干扰的更加迅速的响应。基于微处理的定位器，提供了与普通二级定位器相同的动态性能，并且具有阀门监视和诊断功能，有助于确保最初的优良性能不会随着使用而下降。定位器可分为气动式、模拟式、数字式3种类型。其中数字式定位器又分为数字不通信式、HART式和现场总线式3种。2智能定位器的性能及工作原理2．1特点及结构智能阀门定位器的主要特点：1高输出力和动作速度：2调节精确度高最小行程分辨率可达士0．05％3安装简单，高度自动化调校；4几乎免维护运行，这意味着节省时间，应用方便；5具有零位和行程范围的手动和自动校准功能；6具有可选的或可编程的输出特性：7具有很强的自诊断功能；8耗气量相对传统的阀门定位器少很多；9设定值和控制变量极限值可进行选择设置；10可进行调节阀的死区设置；11在线自适应程序。12固化的隐含参数可提供许多功能；13定位器可进行灵活简单的组态14温度和压缩空气压力的变化的影响极小智能电气阀门定位器与变送器相比，有着明显的不同：一是把外部420mA的模拟信号作为阀位的控制信号，同时又把这420mh的模拟电流作为智能电气阀门定位器电源的来源，因此智能电气阀门定位器对低功耗的要求极为苛刻；二是智能变送器主要通过HART接口进行数字通信，同时向外发送4、204的被测量的模拟信号，一般可用耦合芯片AD421来实现，而智能电气阀门定位器则通过HART接口卡进行数字通信，同时接收输入的r