阀门定位器的应用

【分类号】：TU855

0引言

言 气动薄膜调节阀在化工生产中得到很广泛的应用，而阀门定位器作为气动薄膜调节阀的 辅助工具，对调节阀的使用起着决定性作用，定位器调校质量的好坏直接影响调节阀的使用，从而会影响到工艺的操作。我厂曾经使用过的常规定位器也不少，比如常熟ZPD-01，吴中HEP-16等等， 随着时代的发展，常规定位器已经逐渐被智能定位器所替代。目前，我厂使用的智能定位器有山武AVP100，费希尔DVC6000，西门子PS2，YTC定位器等。由于山武AVP100能安装于不同型号的调节阀，具有较强的通用性，价格合理，性价比较高，被我厂定为通用定位器。

1 常规阀门定位器的工作原理和系统结构

1.1 工作原理

阀门定位器是按力矩平衡原理工作的。如正作用的气动薄膜阀，来自调节器或输出式安全栅的4～20mA直流信号输入到转换组件中的线圈时，由于线圈两侧各有一块极性方向相同的永久磁铁，所以线圈产生的磁场与永久磁铁的恒定磁场，共同作用在线圈中间的可动铁芯即阀杆上，使杠杆产生位移。当输入信号增加时，杠杆向下运动（作逆时针偏转），固定在杠杆上的挡板便靠近喷嘴，使放大器背压增高，经放大后输出气压也随之增高。此输出气压作用在调节阀的膜头上，使调节阀的阀杆向下运动。阀杆的位移通过拉杆转换为反馈轴和反馈压板的角位移，并通过调量程支点作用于反馈弹簧上，该弹簧被拉伸，产生一个反馈力矩，使杠杆作顺时针偏转，当反馈力矩和电磁力矩相平衡时，阀杆就稳定于某一位置，从而实现了阀杆位移与输入信号电流成正比例的关系。调整调量程支点于适当位置，可以满足调节阀不同行程的要求。

4.2.1 调试简单 使用简便

自动设定

自动设定软件是一个全自动的配置程序。相对于其他品牌定位器，SVP3000不需要其他设备就能对执行机构规格能进行自动识别，并根据规格自动进行最优化的调整。对于基本设定SVP3000无需PC机或设备，软件通过设定开关自动进行。

现场智能化通讯

通过适用山武公司所有现场智能仪表的现场智能通讯器（SFC）能够对SVP进行校准和设定。

4.2.2 满足不同应用要求的最优化设定

强制全关设定

当工艺流程要求阀门强制全关时，SVP通过在某一设定信号位置切断执行结构不必要的供气压力确保阀门完成关闭。

流量特性用户自定义

线性、等百分比、快开特性为标准配置，用户还可以通过设定定位器输入/输出特性来更改阀门的流量特性以满足现场工艺要求。

精确的分程设定

通过现场智能通讯器（SFC）用户可方便的实现阀门的分程控制（最小只需4 mA的量程范围），以满足现场工艺特性要求。

4.2.3 高效、合理的维护

减少备件

由于任何一个规格更改都通过软件设定，AVP减少了备件仓储成本。

阀位反馈监测

SVP提供阀位反馈单元作为可选附件，用户可监测到阀门的动作情况以便提早发现问题。

自我诊断

SVP提供自我诊断程序确保快速判断调节阀的故障。

4.2.4 同时适用单作用/双作用执行机构 （双作用功能为可选项）

通过双作用放大器，SVP可适用双作用执行机构。

4.3 AVP100的自整定

自整定是一种特定程序，可完成智能定位器的多种功能。AVP智能定位器安装完成后，必须进行自整定，自整定开始时阀门会自动开关，因此在自整定前必须检查工况条件，确保阀门开关不影响工艺和人身伤害。其步骤如下：

a 调节过滤减压阀气源至执行机构的额定值，输入18mA的信号到AVP；

b 按“UP”键，保持约3秒，直至阀门动作，自整定开始，松开按钮；

c 阀门自动进行全开全关来回二次，然后在大约50%开度处稍作停留，最终停留在对应输入信号（18mA）的开度位置。整个过程大约3分钟；

d 改变输入信号后，核对阀开度，自整定完成；

e 当自整定在进行时，若输入信号低于4mA，自整定中断，必须重新自整定。自整定完成后，保持输入信号4mA以上至少30秒，才能把自整定参数自动保存在AVP中。

4.4 AVP的零位-满度调整

结束语

调节阀是控制系统的终端，一旦发生故障，将直接影响装置的安全运行，对生产过程影响非常大。智能阀门定位器，由于采用微处理器和新型元件，其性能有了很大的提高，适用范围更广，使用更加简便、可靠，为生产的安、稳、长、满、优奠定了基础。

作者简介：曹忠梅 （1975-）工程师 从事在线分析仪的维护及管理工作