May 21, 2025
I. Visão geral do posicionador inteligente
O posicionador de válvula inteligente consiste na parte do condicionamento de sinal, microprocessador, parte da parte do controle de conversão e conversão elétrica e dispositivo de detecção de posição da válvula, etc. O sinal de entrada pode ser de 4 ~ 20mA sinal ou sinal digital.
A parte do condicionamento do sinal converte o sinal de entrada e o sinal de feedback da posição da válvula em um sinal digital aceitável para o microprocessador. O microprocessador serão os dois sinais digitais para processamento, comparação, julgamento da abertura da válvula e o sinal de entrada corresponde e sinal de controle de saída à parte de controle de conversão elétrica - gás, convertida em sinais pneumáticos em atuadores pneumáticos, para promover a ação do regulador. O dispositivo de detecção e feedback da posição da válvula detecta o deslocamento do caule do atuador e o converte em um sinal elétrico para feedback no circuito de condicionamento de sinal.
Posicionador de válvula inteligente geralmente possui uma exibição de cristal líquido e um botão de operação manual, a tela é usada para exibir várias informações de status do posicionador da válvula, o botão de operação manual é usado para inserir dados de configuração e operação manual.
O Microprocessador de Posicionador de Válvulas Inteligentes como núcleo, em comparação com muitos posicionadores de válvula analógica, tem as seguintes vantagens:
① Peças móveis mecânicas de posicionamento da válvula inteligente Menos, o sinal de entrada, a comparação do sinal de feedback é a comparação digital, não facilmente afetada pelo ambiente, boa estabilidade do trabalho, não há erro mecânico causado pelo impacto da zona morta; portanto, a precisão e a confiabilidade do posicionamento são altas.
② O posicionador de válvula inteligente geralmente contém o módulo de função linear, logarítmico e de abertura rápida, pode ser definida diretamente através do botão ou do computador host, o conjunto de dados portátil, para que as características de fluxo da modificação sejam convenientes.
Ajuste O ajuste zero e o ajuste da faixa não se afetam, portanto o processo de ajuste é simples e rápido. Muitas variedades de posicionador de válvula inteligente podem não apenas zero e ajustar automaticamente, e podem reconhecer automaticamente as especificações do atuador ajustado, como o volume da câmara de gás, o papel do formulário etc., ajuste automático, de modo que a válvula esteja na melhor condição de trabalho.
④ Além da função geral de autodiagnóstico, o posicionador de válvula inteligente pode emitir o sinal de feedback correspondente à ação real da válvula reguladora, que pode ser usada para o monitoramento remoto do status de funcionamento da válvula reguladora para aceitar o sinal digital do tipo inteligente. O posicionador da válvula, com recursos de comunicação bidirecional, pode ser usado local ou remotamente usando um computador host ou operador portátil para configuração do posicionador de válvulas, depuração, diagnóstico.
O sinal de controle do posicionador de válvula inteligente é de 4 ~ 20mA, que geralmente vem do sistema PLC, sistema DCS, regulador de PID ou operador portátil. Para a instrumentação convencional, o regulador PID geralmente é acesso ao sinal de medição do objeto controlado, o objeto controlado, sensores de medição, válvulas de controle e regulador de PID para formar um loop de controle de circuito fechado, a saída inteligente da posicionadora da válvula do sinal de feedback da posição da válvula geralmente não é enviado ao regulador do PID; Controle do posicionador da válvula pelo manipulador de mão, o manipulador de mão pode ser acessado ao mesmo tempo aos sinais de controle automático e saída inteligente da posicionadora da válvula do sinal de feedback da posição da válvula. O posicionador da válvula é controlado pelo manipulador de mão.
Ii. Comparação de várias marcas de posicionadores para explicar
Posicionador de válvula como o principal acessório das válvulas de controle pneumático, as válvulas de controle desempenham um papel importante na melhoria da qualidade da operação. O posicionador da válvula de acordo com os diferentes sinais de entrada pode ser dividido no posicionador da válvula pneumática, no posicionador da válvula elétrica e no posicionador de válvula inteligente. Atualmente, no processo de produção de empresas químicas, o posicionador de válvula pneumático e a posicionador de válvula elétrica usam menos, mais de 95% da válvula de controle são usados para ajustar a posicionador de válvula inteligente de abertura da válvula. O posicionador de válvula inteligente é dividido em duas categorias analógicas e digitais. O posicionador de válvula inteligente analógica recebe sinais de corrente analógica ou tensão padrão, o sinal analógico é convertido em sinais digitais como entrada para o microprocessador, esse tipo de posicionador não possui uma função de comunicação digital. Posicionador de válvula inteligente digital para receber sinais digitais, pode ser subdividido em dois tipos: o tipo 1 e o posicionador analógico da válvula inteligente é semelhante, além dos sinais analógicos convertidos em sinais digitais como sinais de entrada do microprocessador, mas também os sinais digitais podem ser sobrepostos nos sinais de comunicação e os smarts de comunicação; O posicionador digital da Válvula Smart Tipo 2 recebe diretamente sinais digitais do Fieldbus, que são convertidos em sinais de trabalho para o atuador após o processamento pelo microprocessador.
1, o conceito do posicionador
De acordo com o padrão nacional GBIT 22137.1-2008 (equivalente a IEC61514-2000) “Sistema de controle de processos industrial com um posicionador de válvula Parte 1: Método de avaliação de desempenho da válvula de saída pneumática” no 3.1 Definição: Posicionador (Posicionador) está conectado ao sinalizador de controle ou ao sinalizador do Atuador, o Posicionador do Atuador. O posicionador (posicionador) é um controlador de posicionamento conectado ao elemento de controle final ou parte movente do atuador, que pode ajustar automaticamente o sinal de saída y fornecido ao atuador para manter o sinal de viagem pré-desejado x associado ao sinal de entrada W. O sinal de entrada W pode ser um sinal pneumático (pneumático pneumático), um sinal de corrente ou volta.
De acordo com o padrão nacional GBIT 2900.56-2008 (equivalente à IEC 60050-2006), “Tecnologia de controle de terminologia eletrotecnicais”, Artigo 351-32-25 Definição: Posicionador (Posicionador) é uma combinação do elemento de controle final do atuador e o elemento de controle final do atuador da manipulação mecânica da unidade física.
De acordo com o padrão nacional GBT 17212-1998 (equivalente à IEC 902-1987) “Termos e definições de medição e controle de processos industriais” na definição de P3.3.1.04: posicionador (posicionador) é baseado em sinais padronizados para determinar a posição do dispositivo de alavanca de saída do atuador. O posicionador compara o sinal de entrada com a ligação de feedback mecânico do atuador e, em seguida, fornece a energia necessária para empurrar a haste de saída do atuador até que o feedback da posição da haste de saída seja equivalente ao valor do sinal.
De acordo com a indústria de máquinas chinesas, JB/T 7368-2015, “Sistema de Controle de Processos Industriais com Posicionador de Válvula” na definição de 3.1: Posicionador de válvula (posicionador de válvula) é um tipo de conexão mecânica de válvula ou atuador ajustando automaticamente a pressão de saída para o atuador para garantir que a posição da válvula e o sinal de entrada com a precisão da relação especificada do relacionamento. Esse conceito é o mesmo que o padrão nacional GB/T 26815-2011 (equivalente à IEC 902-1987) "Terminologia do Atuador de Terminologia da Instrumentação de Automação Industrial", a definição do posicionador da válvula no artigo 2.7.3.
De acordo com o norma nacional GBIT 22137.2-2008 (equivalente a IEC61514-2000) “Sistema de controle de processos industrial com posicionador da válvula Parte 2: Métodos de Avaliação de Posicionador de Válvulas Inteligentes” na definição do artigo 3.1: Posicionador de válvula inteligente (Posicionador de válvula inteligente) é baseado na tecnologia de microprocessador, tecnologia digital para processamento de dados, tomada de decisão e geração. Tecnologia digital para processamento de dados, geração de decisão e sensor de posição de comunicação bidirecional. Ele pode ser equipado com sensores adicionais e funções adicionais para apoiar suas principais funções.
De acordo com o padrão nacional GBIT 26815-2011 (equivalente à IEC902-1987) “Terminologia do Atuador de Terminologia de Instrumentação de Automação Industrial” na definição de 2.7.7: Posicionador de válvula inteligente (posicionador de válvula inteligente) é baseado na tecnologia de microprocessadores, pode receber sinais analógicos ou sinais digitais transmitidos pelo campo de campo. O uso da tecnologia digital para processamento de dados, com uma função de comunicação bidirecional de um posicionador.
2, componentes pneumáticos do posicionador de válvulas inteligentes
Componentes pneumáticos do posicionador de válvulas inteligentes como um componente -chave, sua confiabilidade, resistência à vibração e consumo de energia e outros indicadores afetarão diretamente o desempenho da máquina. Os componentes pneumáticos de posicionador de válvula inteligentes são geralmente compostos por duas partes: conversor I / P e amplificador de potência. O conversor I / P é um pequeno dispositivo para converter o sinal de corrente em um sinal pneumático, geralmente usando duas tecnologias: uma é baseada no princípio do efeito piezoelétrico inverso da tecnologia; O outro é baseado no princípio do eletromagnetismo e do mecanismo de tecnologia do bapinho do bico. Devido ao fluxo de saída do conversor I / P, é muito pequeno, portanto, é preciso estar equipado com um amplificador de potência para amplificar a potência do sinal pneumático, geralmente usando um amplificador pneumático ou válvula de lâmina pneumática.
ABB TZIDC, Fisher DVC6200, Samson 3730 Posicionador de válvula inteligente no conversor de I / P como exemplo, respectivamente, com base no princípio eletromagnético e no mecanismo de defletor do bico do bico do conversor I / P, com base no princípio do efeito piezoelétrico inverso) do conversor I / P (pZOMEtrador ISL)
(1) conversor I/P ABB TZIDC
O princípio de trabalho do conversor I/P do ABB TZIDC é mostrado na Figura 1, o conversor de I/P da válvula ABB TZIDC será de 4 ~ 20mA sinal de corrente padrão em sinal de pressão de 0,2 ~ 1,0bar (3 ~ 15psi) (1bar = 100kpa). Quando a bobina recebe o sinal de corrente padrão de 4 ~ 20ma, o ímã aciona o braço da alavanca para produzir micro-deslocamento da placa do defletor, a lacuna entre a placa de defletor e o bico de ar muda, para que o sinal de pressão de ar-que seja o sinal de pressão do ar e o sinal de que o sinalizador de ar) e depois o sinalizador de ar) e depois o sinalizador de 311111. sinal elétrico.
(2) Fisher DVC6200 I/P Converter
The principle of operation of the Fisher DVC6200 I/P converter is shown in Figure 2. The I/P converter module of the positioner receives the standard DC current input signal from the control device, and clean, oil-free instrument air through the constant throttle orifice (constant air resistance) to the nozzle, the current signal interacts with the coil and magnet to generate force, driving the balance beam to rotate, the balance beam connected to the baffle placa e a lacuna entre o bico para a resistência do ar variável. Ao aumentar o fluxo do sinal de acionamento através da bobina eletromagnética, atraia a ação do feixe de equilíbrio, a placa do defletor de acionamento do feixe de equilíbrio para aproveitá -lo ao bico (altere a distância entre a placa do defletor e o bico), resultando em um aumento na pressão traseira do bico enviado para a pneumática pneumática pneumática aumenta e aumentam o aumento do sinal de pneumática, aumentam o aumento do sinal de pneumática e o ulato e vice -versa, quando o sinal de acionamento é reduzido, através da bobina eletromagnética para fazer a placa de feixe de equilíbrio / defletor longe do bico, de modo que a pressão traseira diminua e a saída da pneumática a saída do amplificador pneumático diminui.
(3) Samson 3730 I/P Converter
O conversor de I/P do Samson 3730 opera como mostrado na Figura 3. O conversor elétrico do Samson 3730 consiste em um módulo conversor de I/P com base no princípio da operação de balanceamento de força e um reforço a jusante. Quando um sinal de corrente CC é aplicado à bobina do êmbolo, localizada no campo magnético de um ímã permanente, a força no feixe de equilíbrio é proporcional ao sinal de corrente de entrada e a força de reação resultante afasta o defletor do bico. Quando a fonte do ar através do orifício de restrição fixa, a distância entre a placa do defletor e o bico mudou, fazendo com que a pressão de trás do bico mudou de acordo, neste momento, a pressão traseira do bico atua no diafragma do amplificador para controlar os sinais de pressão do ar, para que o amplificador produza sinais de fluxo e pressão diferentes.
3, o princípio de trabalho do posicionador de válvula inteligente
Atualmente usado no mercado doméstico de marcas estranhas de posicionador de válvulas inteligentes são: ABBTZIDC, Fisher DVC 6200, Samson 3730, FlowServe Logix 520MD, Crescer-MasoneIlansv1-1-AP, Siemens SIPART PS2, Metso-NeLes nd9000, Ips-Foxborosdr960 e Sdr9 e Sren990, SiMil). NELES ND9000, IPS-FOXBOROSDR960 e SDR991, AZIBIL (YAMATAKE) SVP700. Os seguintes são discutidos abaixo do princípio da operação das nove marcas (modelos correspondentes) Smart Valve Pousioner.
(1) ABB TZIDC
O princípio de operação do ABB TZIDC é mostrado na Figura 4. O posicionador consiste em um módulo eletrônico, um módulo I/P com uma válvula de 3 vias de 3 posições e um sensor de posição. A CPU do microprocessador é o componente central do módulo eletrônico, o módulo I/P com uma válvula de 3 vias de 3 posições é o componente principal da conversão de pressão de corrente e pneumática, e o sensor de posição fornece uma posição de válvula confiável, que permite que o posicionador realize controle inteligente. Quando o posicionador da válvula é fornecido com energia, o posicionador é processado pelo conversor de anúncios de acordo com o sinal de entrada e o sinal do sensor de posição para a CPU chama, e o programa de detecção e ajuste automático armazenado na EEPROM é ajustado automaticamente pelo desvio do valor definido e pelo sinal de feedback da posição. O módulo I/P recebe o sinal elétrico do módulo eletrônico e converte o sinal elétrico do posicionador no sinal pneumático para acionar o atuador pneumático. O módulo I/P recebe sinais elétricos do módulo eletrônico e converte os sinais elétricos do posicionador em sinais de gás para acionar o atuador pneumático.
(2) Fisher DVC 6200
Fisher DVC 6200 Princípio de operação Como mostrado na Figura 5, esse alojamento do controlador de válvula digital contém sensores de viagem, caixas de junção, conexões de entrada e saída pneumáticas e um módulo principal, o módulo principal pode ser facilmente substituído no campo sem desconectar os fios ou tubulações do campo. O módulo principal contém componentes como um conversor de I/P, amplificador pneumático, montagem de feedback de posição do amplificador pneumático, montagem de feedback de circuito impresso (PWB) e três sensores de pressão. A posição do amplificador pode ser detectada sondando um ímã no feixe do amplificador com um detector na placa de circuito impresso. Os sensores de viagem são usados para pequenas leituras de feedback de loop.
Os controladores de válvula digital Fisher DVC 6200 são instrumentos movidos a loop que fornecem controle de posição da válvula proporcional ao sinal de entrada da sala de controle. O sinal de entrada é roteado através de um cabo de par torcido para uma caixa de junção, para um submódulo de montagem da placa de circuito impresso, onde é lida, calculada e convertida por um microprocessador em um sinal de acionamento de I/P analógico para acionar um conversor I/P.
À medida que o sinal de entrada aumenta, o sinal de acionamento para o conversor IP aumenta e a pressão do ar de saída do conversor IP aumenta. A pressão do ar de saída do conversor I/P é enviada para o sub-módulo do amplificador pneumático, que também é conectado à fonte de pressão do ar e amplifica o sinal pneumático do conversor IP. O amplificador pneumático recebe o sinal pneumático amplificado e fornece duas saídas de pressão do ar. À medida que a pressão do ar de entrada aumenta (sinal de 4 ~ 20mA), a pressão do ar na saída A sempre aumenta, enquanto a pressão do ar na saída B sempre diminui. A pressão do ar na porta de saída A é usada em aplicações de ação de ação dupla e de ação única, e a pressão do ar na porta B pode ser usada em aplicações reversas, de ação dupla e de ação única. Um aumento na pressão do ar na saída A conduzirá a pressão do atuador para baixo. A posição do atuador é detectada por um sensor de feedback de viagem sem contato. O atuador continua a se mover para baixo até atingir a posição correta do atuador.
Nesse ponto, o conjunto da placa de circuito impresso estabilizará o sinal de unidade de I/P. Isso posicionará o defletor para evitar um aumento adicional na pressão do bico.
À medida que o sinal de entrada diminui, o sinal de acionamento para o conversor IP diminui e a pressão do ar de saída para o conversor I/P diminui. O amplificador pneumático diminui a pressão do ar na saída A e aumenta a pressão do ar na saída B. O atuador continua a se mover para cima até atingir o conversor I/P. O atuador continua a se mover para cima até atingir a posição correta do atuador. Nesse ponto de posição, o conjunto da placa de circuito impresso estabilizará o sinal da unidade de I/P. Isso posicionará o defletor para evitar um aumento adicional na pressão do bico.
(3) Samson 3730
Samson 3730 Princípio da operação Como mostrado na figura, o posicionador é composto principalmente por uma unidade eletrônica com microprocessador, conversor elétrico analógico, amplificador pneumático de saída e posição da válvula uma conversão linear de resistência do sensor de posição da válvula. Posicionador instalado na válvula de controle pneumática, o sinal de controle de entrada será um posicionamento preciso da válvula. O posicionador controlará o sistema ou controlador do sinal de controle de entrada de DC (como 4 ~ 20mA) como um determinado valor W, posição da haste da válvula de controle através da alavanca de feedback para o sensor de posição da válvula, convertida em um sinal elétrico adicionado ao controlador de PD analógico como um parâmetro regulamentado ou feedback, o posicionador será comparado entre os dois e a determinada sinalização da lei y ao atendimento ao sinalizador e ao regulador e ao regulador, a posicionadora de pin, a posicionadora, a posicionadora é comparada entre os dois e de acordo com a determinada sinalização da lei. Quando há um desvio de controle, a saída do controlador PD é alterada para que a saída do conversor elétrico seja alterada e o atuador pneumático da válvula de controle seja pressurizado ou aliviado através do amplificador pneumático. Essa alteração no sinal de saída move a posição da válvula para uma posição que corresponde ao sinal de controle de entrada. Um setter de taxa de fluxo com um ponto de ajuste fixo permite que um volume constante de ar seja evacuado para purga de pressão positiva no alojamento da posicionadora da válvula e garante uma resposta rápida e sem problemas do amplificador pneumático. O amplificador pneumático e o setter de pressão recebem o suprimento de ar, e o setter de pressão fornece uma pressão constante a montante para o módulo conversor de I/P, independentemente da pressão de suprimento de ar.
(4) Fluxo Logix 520md
O Flowser Logix 520MD funciona como mostrado na Fig. É um posicionador inteligente digital com o protocolo de comunicação Hart integrado. O posicionador consiste em três partes principais: um módulo de controle eletrônico baseado em microprocessador, um módulo de conversor elétrico baseado em válvula piezoelétrica e um sensor de posição da válvula.
Todo o loop de controle do posicionador Logix 520MD pode receber sinais de 4-20mA (com sobreposição de Hart) ou sinais digitais. O Logix 520MD utiliza dois algoritmos para processar os sinais, um loop interno (controle do amplificador piloto) e um loop externo (controle da posição do caule). O sensor de posição do caule fornece uma medição da posição real do caule e, se houver algum desvio, o algoritmo de controle do posicionador envia um sinal para o controle de loop interno com base no desvio e o loop interno ajusta rapidamente a posição da válvula de deslizamento. A pressão do atuador muda e a haste da válvula começa a se mover. O movimento do caule reduz o desvio entre o comando final e a posição do caule, e esse processo continua até que o desvio se torne zero.
O circuito interno controla a posição da válvula de lâmina através de um módulo de unidade. O módulo do motorista consiste em um sensor de efeito Hall com compensação de temperatura e um regulador de pressão da válvula piezo. O regulador de pressão piezo controla a pressão do ar sob o diafragma dobrando um feixe piezo. O feixe piezoelétrico desvia com a tensão aplicada pelos eletrônicos do anel interno. Quando a tensão da válvula piezo é aumentada, o feixe piezo dobra e fecha contra o bico, fazendo com que a pressão sob o diafragma aumente. À medida que a pressão sob o diafragma aumenta ou diminui, a válvula de deslizamento ou a válvula de poppet se move para cima ou para baixo, respectivamente. Um sensor de efeito hall transmite a posição da válvula de deslizamento ou da válvula de poppet de volta aos eletrônicos internos para controle.
(5) cômoda-masoneilan svi-il-AP
O posicionador de válvula inteligente SV1-II-AP da cômoda-masoneilan funciona como mostrado na figura. When SV1-II-AP intelligent valve positioner is correctly installed to the control valve, the input control signal (circuit power) and the gas supply is connected, the positioner receives the electrical control signal (4-20mA signal or digital signal) from the controller or other equipment, the microprocessor in the electronic module reads the input control signal (the valve position set value) and compares it with the travel/turn signal of the valve position sensor, and the deviation between the two is calculado como um desvio não linear. O desvio dos dois de acordo com o algoritmo PID não linear para processamento, saída para a bobina eletromagnética do conversor elétrico de I / P (estrutura de defletor do bico), causando alterações na lacuna de ar entre o bocal, que, na sua vez, se torna o sinal de gás pré-posicionamento correspondente, e depois o amplificado pelo pneumumático, o que o pneumatic, o que se torna o sinal de gás pré-posicionamento correspondente P e depois o amplificado pelo pneumumato Atuador pneumático para acionar a haste do atuador / válvula até a posição definida. Quando a posição real da válvula é a mesma que a posição da válvula definida, o sistema se estabiliza e o atuador não se moverá mais. No caso de saída pneumática de ação dupla, o componente pneumático também pode ser equipado com um amplificador de saída reversa (saída P) para formar uma saída de ação dupla no atuador pneumático do tipo cilindro.
(6) Siemens SIPART PS2
O princípio de trabalho do Siemens SIPART PS2 é mostrado na Fig. 9. Quando o posicionador é conectado à fonte de alimentação e ao sinal de controle, o sinal de feedback X da haste da válvula é convertido em um sinal de tensão e enviado ao microprocessador após a conversão de DA. O sinal de saída do controlador X também é convertido por AD e enviado ao microprocessador. O microprocessador calcula o desvio entre os dois sinais e saídas +Δy ou -Δy para controlar a abertura e o fechamento da válvula piezoelétrica. A operação do loop de subcontrole é realizada dentro do microprocessador, a saída do subcontrolador é digital e o sinal de saída é diretamente usado como a entrada da válvula de comutação piezoelétrica, que é controlada pela modulação de largura de pulso (controle proporcional de tempo). Quando o desvio de controle é grande, o posicionador gera um sinal contínuo; Quando o desvio não é grande, ele produz um sinal de pulso; Quando o desvio é muito pequeno, produz um sinal de pulso menor; Quando o desvio atinge o intervalo da precisão do controle da válvula, não há saída do comando de controle e o posicionamento é mantido.
(7) METSO-NELES ND9000
Metso-neles ND9000 funciona como mostrado na figura. Quando o posicionador é conectado à fonte de alimentação e à fonte de ar, o microcontrolador (μC) lê os sinais de entrada, bem como os sinais do sensor de posição da válvula (A), os sinais do sensor de pressão (PS, P1, PZ) e o sinal do sensor de posição da válvula da válvula (SPS). Quando o microcontrolador detecta uma diferença entre os sinais de entrada e os sinais do sensor de posição da válvula, o microcontrolador executa cálculos com base nos algoritmos embutidos e, em seguida, altera a corrente da bobina da válvula pré-amplificadora (PR) para alterar a pressão guia da válvula de deslizamento (SV). Quando a pressão orientadora da válvula de lâmina diminui, a válvula de deslizamento se move e a pressão nas duas extremidades do cilindro muda de acordo. A válvula de deslizamento se abre para permitir que o ar comprimido entre na extremidade da unidade do cilindro e expulse o gás na outra extremidade. O aumento da pressão do ar move o pistão do diafragma e o atuador e a alavanca de feedback giram no sentido horário. Depois que o sensor de posição da válvula detecta o ângulo de rotação da alavanca de feedback, o algoritmo de controle no microcontrolador calcula uma nova corrente orientadora e continua a ajustar até que não haja diferença entre a nova posição do atuador e o sinal de entrada.
(8) IPS-Foxboro SDR960 e SDR991
O IPS-Foxboro SDR960 e SDR991 funcionam como mostrado na figura. São posicionadores de válvulas inteligentes com sinais de 4-20 Ma ou Hart, que são fornecidos aos eletrônicos internamente por meio de um conversor de tensão. Os sinais de entrada analógicos são conectados ao controlador digital por meio de conversores e comutadores A/D. Os posicionadores de válvulas inteligentes com Profibus PA ou Foundation Fieldbus estão conectadas por meio de um barramento e os sinais digitais são conectados ao controlador digital por meio de um kit de interface. O sinal de saída do controlador digital aciona o conversor elétrico (módulo I/P), que por sua vez controla o pré-amplificador e o amplificador de potência pneumático único (ou duplo) que atua. O amplificador de potência pneumático emite um sinal pneumático (y) para o atuador, que deve ser fornecido com um suprimento de ar de 1,4 a 6,0 bar (20 a 90 psi). O sinal de feedback da posição (x) do atuador é enviado à unidade de controle através do sensor de posição.
O posicionador de válvula inteligente está disponível com os seguintes acessórios, mediante solicitação: medidor de pressão, interruptor de pressão, saída de feedback de 4-20mA, módulo de alarme e interruptores de limite mecânico.
(9) Azibil SVP700
Azibil (Yamatake) SVP700 Princípio de operação Como mostrado na figura, esta é uma configuração do posicionador de válvula inteligente do microprocessador. A série SVP700 do posicionador é composta principalmente de microprocessador, módulo de controle digital, módulo de fonte de alimentação, módulo de conversor de AD, componentes pneumáticos (conversor elétrico I / P e amplificadores pneumáticos) e os componentes do sensor de posição da válvula. A haste da válvula de controle é conectada à alavanca de feedback do posicionador e o deslocamento da posição da válvula é transmitido ao sensor magnetoresistivo sem contato para medição através da alavanca de feedback. Ao mesmo tempo, o posicionador da válvula recebe sinal de controle de 4 ~ 20mA DC, compara a posição da válvula obtida pelo algoritmo de acordo com a configuração com o sinal de posição da válvula medido e executa a operação para derivar o sinal de acionamento de posicionamento e passa para o dispositivo de acionamento EPM (Ipnoms, pneumático, por conversão do pneumático, o componente pneumático (i pneumático por pneumático (iPM, pneumático, o pneumático com os componentes do pneumático (i pneumático por pneumática atuador para controlar a posição da válvula.
O princípio de trabalho de cada tipo de posicionador de válvula é semelhante. Essas nove marcas de posicionadores são produtos estrangeiros, mas na verdade o modo de configuração do posicionador doméstico é basicamente o mesmo.
4, parte do posicionador de válvula inteligente da comparação de indicadores técnicos
(1) Comparação de indicadores
Através da consulta das nove marcas estrangeiras acima de informações técnicas de posicionador de válvulas inteligentes, parte dos indicadores técnicos está resumida, os resultados são mostrados no Anexo 1.
(2) Descrição do parâmetro
Componentes pneumáticos. O amplificador de potência usa uma válvula de lâmina pneumática ou amplificador pneumático. Somente os posicionadores do Logix 520MD e Siemens do Siemens da Siemens usam válvulas piezo feitas no princípio piezoelétrico como elemento de conversão elétrica.
Pressão de suprimento de ar (ação única, por exemplo). A pressão do ar (por exemplo, ação única) dos posicionadores de válvulas inteligentes varia basicamente de 1,4 a 7,0 bar (20 a 102 psi), exceto o DVC 6200 da Emerson-Fisher, que tem uma pressão de ar de até 10 bar.
Qualidade do ar. A qualidade do ar do instrumento usada para os posicionadores de válvulas inteligentes acima atende aos requisitos dos contaminantes ISO 8573-1 “Contaminantes do ar comprimido e níveis de limpeza” ou ISA7.0.01 “Padrões de qualidade do ar do instrumento”. Quanto maior o valor da classe máxima de partículas sólidas do ar comprimido, maior o tamanho das partículas sólidas contidas no ar comprimido. Quanto maior o valor da classe de teor de óleo de ar comprimido, maior o teor total de óleo (aerossol de óleo, líquido de óleo e vapor de óleo) de ar comprimido. Quanto maior o valor da classificação do ponto de orvalho da pressão do ar comprimido, maior o teor de água do ar comprimido. Especificamente descrito a seguir.
1) Indicadores de tamanho de partícula
O DVC 6200 da Emerson-Fisher pode atingir o índice Classe 7, o SV1-AP da cômoda-masoneilan pode atingir o índice Classe 6, o nd9000 da Metso-Neles pode atingir o índice Classe 5, enquanto o SIMENS 'SIPARTPS2 e o IPS-FOXBORO SDR960 e SDR991 têm apenas índice de classe 2. SIPARTPS2 de Siemens e SDR960 e SDR991 de IPS-Foxboro têm apenas 2 níveis, o que significa que os posicionadores de Siemens e IPS-Foxboro requerem uma qualidade de tamanho de partícula muito alta do ar do instrumento e quando a qualidade do ar do instrumento diminui, o desempenho e a regulação dos posicionadores serão afetados. Outras marcas de indicadores de tamanho de partícula do posicionador estão principalmente no nível 4 (incluindo) ou mais.
2) teor de óleo
O índice de conteúdo de óleo SIPART PS2 da Siemens é o nível 2, o que significa que o posicionador nos requisitos de conteúdo de óleo de ar do instrumento é muito alto e outras marcas de posicionadores estão no conteúdo de óleo do nível 3 ou superior.
3) Ponto de orvalho
Em comparação, os três primeiros posicionadores têm um requisito de ponto de orvalho baixo, enquanto o posicionador SIPART PS2 da Siemens tem um alto requisito de ponto de orvalho.
A planta de produção usa um grande número de posicionadores de válvulas inteligentes e condição de trabalho de longo prazo. Quando o posicionador nos requisitos de qualidade do gás do instrumento é muito alto, no estado anormal (declínio da qualidade do gás do instrumento) é propenso a entupimento, água e outros fenômenos, afetando a operação normal da válvula. Quando o posicionador de válvulas importantes perdem a função de controle produzirá lesões fatais. Através do uso de campo real, o DVC 6200Dresser-Masoneilan da Emerson-Fisher, SV1-II-AP, 3730 de Samson e TZIDC da ABB e outros posicionadores têm desempenho estável, controle preciso e baixa taxa de falha; Enquanto os posicionadores da Siemens têm uma alta taxa de falhas, é fácil entrar na água, baixa precisão.
Capacidade máxima de saída (ação única, por exemplo). A capacidade máxima de saída do posicionador da válvula afeta diretamente a velocidade da ação da válvula (tempo de comutação). A Tabela 1 mostra que: saídas DVC 6200 do Emerson-Fisher 29.5nm3/h de gás de instrumento a uma pressão de fonte de 5,5 bar (80psi); As saídas SV1-i-AP da cômoda-masoneilan 660L/min (39,6nm3/h) de gás de instrumento a uma pressão de fonte de 6,2bar (90psi). Nm3/h) ar do instrumento; O LOGIX520 do fluxador produz 20,8 nm3/h ar do instrumento a uma pressão de ar de 4,1 bar (60 psi). Outras marcas de posicionadores geram cerca de 10nm3/h de ar do instrumento a uma pressão de ar de 6,0bar (90psi).
Consumo de ar. O próprio posicionador consumirá uma certa quantidade de ar do instrumento durante a operação. A Tabela 1 mostra que o consumo de ar do instrumento pelo posicionador é muito baixo, mas o DVC 6200 do Emerson-Fisher e os posicionadores SV1-AP de Sv1-AP da Clester-Masoneilan consomem mais ar do que outros posicionadores.
Operar a temperatura de limitação ambiente (não selecionada especificamente). Todas as marcas de posicionadores deste documento têm temperaturas ambientais operando de -40 a 80 ° C sob seleção não especial (condições).
Display LCD. Posicionador de válvula No processo de controle, os inspetores de campo às vezes precisam observar a posição da válvula da válvula, apenas o DVC 6200 do Emerson-Fisher não possui função de exibição de LCD.
Classificações de proteção. Todos os posicionadores de válvula acima são classificados com IP66.
