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以萨姆森为例区分四类阀门定位器的工作原理

2019-02-20 14:02

以萨姆森为例区分四类阀门定位器的工作原理

1、模拟定位器

以SAMSON萨姆森的4763定位器为例,设:调节阀为FC(气开);定位器为正作用。

A)阀位根据输入信号成比例动作

输入信号↑→Pe点气压↑→反馈风箱中连杆(9)向左动作→压紧弹簧(6),挡板(10.2)靠近喷嘴(10.1)→输出风压↑→阀杆(对于气开阀)↑→压紧弹簧(6)→反馈风箱中连杆(9)向右动作→挡板(10.2)离开喷嘴(10.1)→输出气压(Pst)↓。当反馈弹簧的力与反馈风箱的力平衡时,阀位保持与输入信号对应的位置。

B)定位

当输入信号不变时:由于工艺条件变化导致阀杆↑→压紧执行器弹簧→压紧弹簧(6)→反馈风箱中连杆(9)向右动作→挡板(10.2)离开喷嘴(10.1)→输出气压↓→由执行器向下的弹簧力使阀位回到原来的地方。

由于工艺条件变化导致阀杆↓→放松执行器弹簧→放松弹簧(6)→反馈风箱中连杆(9)向左动作→挡板(10.2)靠近喷嘴(10.1)→输出气压↑→使执行器向上运动使阀位回到原来的地方。

2、数字阀门定位器

数字阀门定位器与模拟阀门定位器的主要区别是:偏差计算、反馈信号处理、输入/输出信号处理等采用了数字集成电路和微处理器进行处理。

以萨姆森SAMSON TYPE 3780为例,定位器的输入模拟信号经A/D转换后至微处理器(2);阀门的变化信号经过位置感应传感器(5)和A/D转换也同时到达微处理器。微处理器根据输入信号和阀位信号的偏差经过计算和输出控制信号使供气电磁阀3和排气电磁阀4工作,使阀位与输入信号相对应。通信用的HART信号是经过解调器(1)后至微处理器。

3、HART定位器

HART定位器同模拟定位器的主要区别是:

定位器在接收4~20mA模拟信号的同时,还可接收到在4~20mA模拟信号上叠加的一个带有HART传输协议的交流信号;

模拟的4~20mA信号用于控制阀位,定位器可以用模拟信号发生器进行阀位调校;

HART信号主要用于定位器的设定和组态以及阀门的故障诊断(取决于定位器功能)。

4、PROFIBUS和Fieldbus定位器

主要特点是:

信号的传输是通过PROFIBUS或Fieldbus协议的区域总线进行的;

定位器不能直接接受4~20mA的模拟信号;

定位器中含有符合相关协议的输入,输出及PID控制模块;

检查和调校定位器;必须用能与定位器进行通讯和含有应用软件的设备进行。


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