智能調節閥詳解

智能調節閥在國外起步較早，現在已有產品投入應用，我國目前也十分重視這種研究工作。

調節閥不論是氣動還是電動，都可以智能化，例如圖1所示的氣動活塞式調節閥，如果在執行機構上配以全電子式閥門定位器，用電子元件代替磁力馬達，就可以進行簡單的PID’（比例-積分-微分）運算。它的工作原理是：調節閥的閥桿與一個反饋內電位計相連，每一個位置對應一個相應的電位，電位隨閥桿的移動而連續變化。裝置中的比較器將輸入調節閥的信號與調節閥閥桿位置對應的反饋內電位計的電位信號相比較。如果不符合，比較器后的邏輯電路根據比較器輸出的相位（電壓的正負）打開兩個微動開關的一個，正電壓打開通向上氣缸的開關，負電壓打開通向下氣缸的開關，執行機構的推桿移動，這種位移又改變了反饋內電位計的電位；如果信號相等，則同時切斷兩個微氣動開關，執行機構保持其原有狀態不變，或把執行機構鎖緊在新的位置上。PID電路安裝在全電子式閥門定位器的輸入端和比較器的輸入端之間，在輸入信號與內電位計的電位比較之前*行PID運算和調整。

圖1 能進行PID運算的定位器

1—邏輯電路；2—比較器；3—反饋內電位器

如果用于電動執行機構時，可將內部微氣動開關用固態電器開關代替，兩個開關可控制兩個電路，使執行電機正轉或反轉，改變閥門的開度。

全新的智能調節閥則把閥體、執行機構、電氣轉換定位器裝在一起，還裝有帶微處理器的控制器、現場顯示器、壓力傳感器、溫度傳感器、位置傳感器、模擬及數字量輸入輸出通道以及用于和主計算機及PC機通訊的接口。實際上，這種智能閥已經把整個控制回路都集結在閥上，形成一個完整的現場智能控制系統。

智能調節閥及其組成的智能控制系統特別適用的場合是：
1、實現*控制，改善控制性能，要求對現場進行監控，出現故障時能及時處理或停機；
2、控制要求十分嚴格，經常要求修改PID算法的回路，需要對閥或過程變量進行連續監測和準確診斷的精密控制系統；
3、因為智能閥的量程比可高達100:1，因此可用于大量程比的流量測量和控制；
4、新建或改建系統因空間位置不夠，不能安裝常規儀表；
5、用于要求編程運行、功能特定、遠程監控的場合。

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發布：上海儀欣閥門有限公司